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“東數(shù)西算”推動(dòng)算力產(chǎn)業(yè)五大變革
來源：高新院 achie.org 日期：2022-03-09 點(diǎn)擊：次
近日，國家發(fā)展改革委等部門近日聯(lián)合印發(fā)文件，同意在京津冀、長三角、粵港澳大灣區(qū)、成渝、內(nèi)蒙古、貴州、甘肅、寧夏啟動(dòng)建設(shè)國家算力樞紐節(jié)點(diǎn)，并規(guī)劃了10個(gè)國家數(shù)據(jù)中心集群。至此，全國一體化大數(shù)據(jù)中心體系完成總體布局設(shè)計(jì)，“東數(shù)西算”工程正式全面啟動(dòng)。“東數(shù)西算”將如何開啟算力網(wǎng)絡(luò)新篇章？
“東數(shù)西算”工程是國家重要的戰(zhàn)略工程之一，支撐“東數(shù)西算”的算力網(wǎng)絡(luò)將成為國家重要的算力基礎(chǔ)設(shè)施。開放數(shù)據(jù)中心委員會(huì)（ODCC）數(shù)據(jù)顯示，目前我國已有500萬左右標(biāo)準(zhǔn)機(jī)架的數(shù)據(jù)中心，但是東西部的使用情況差距巨大。
如何通過以算力為中心的網(wǎng)絡(luò)將全國的各類異構(gòu)算力融合協(xié)同，為國家的數(shù)字化發(fā)展提供源動(dòng)力，成為新的課題。“東數(shù)西算”工程的實(shí)施將為我國數(shù)據(jù)中心的產(chǎn)業(yè)布局、算力結(jié)構(gòu)、技術(shù)創(chuàng)新、綠色低碳和算力賦能等帶來深刻變革。
“東數(shù)西算”為數(shù)據(jù)中心帶來新機(jī)遇
在“東數(shù)西算”的概念中，“數(shù)”是指東西走向的數(shù)據(jù)資源，“算”是指快速增長的算力規(guī)模，“東”是指東部地區(qū)，即京津冀樞紐、長三角樞紐、粵港澳大灣區(qū)樞紐、成渝樞紐，“西”是指西部地區(qū)，即貴州樞紐、內(nèi)蒙古樞紐、甘肅樞紐、寧夏樞紐。“東數(shù)西算”是指通過構(gòu)建數(shù)據(jù)中心、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)一體化的新型算力網(wǎng)絡(luò)，在樞紐外部，利用西部地區(qū)算力資源承接?xùn)|部地區(qū)算力外溢需求；在樞紐內(nèi)部，推動(dòng)數(shù)據(jù)中心從一線城市遷往資源充裕的周邊地區(qū)，在滿足網(wǎng)絡(luò)時(shí)延要求的同時(shí)保證算力與資源的可持續(xù)協(xié)調(diào)發(fā)展。
“東數(shù)西算”的本質(zhì)是因地制宜、揚(yáng)長避短，充分發(fā)揮西部地區(qū)自然資源豐富、建設(shè)條件適宜、運(yùn)營成本較低的優(yōu)勢，規(guī)避基礎(chǔ)薄弱、需求不高、供給過剩的劣勢；同時(shí)，發(fā)揮東部地區(qū)建設(shè)需求旺盛、發(fā)展模式成熟、算力增長快速的優(yōu)勢，規(guī)避東部地區(qū)需求外溢、資源緊張、供給不足的劣勢。從而實(shí)現(xiàn)東部和西部有效對接、算力和資源高效調(diào)度、供給和需求動(dòng)態(tài)均衡的良性發(fā)展，激發(fā)數(shù)據(jù)中心全生命周期、全產(chǎn)業(yè)鏈條的發(fā)展活力。
因此，新型數(shù)據(jù)中心建設(shè)迎來新機(jī)遇，獲得新動(dòng)能。“東數(shù)西算”工程為新型數(shù)據(jù)中心集群奠定堅(jiān)實(shí)發(fā)展根基，將提升算力供給能力、服務(wù)品質(zhì)和利用效率，加快實(shí)現(xiàn)新型數(shù)據(jù)中心布局優(yōu)化、網(wǎng)絡(luò)提質(zhì)、算力賦能、穩(wěn)鏈強(qiáng)鏈、綠色高效、安全可靠的建設(shè)目標(biāo)。
“東數(shù)西算”帶來五大變革
變革一：產(chǎn)業(yè)布局漸趨均衡，算網(wǎng)協(xié)同優(yōu)化發(fā)展
算力產(chǎn)業(yè)的大發(fā)展始于2010年左右，此后進(jìn)入了“白熱化”發(fā)展時(shí)期。為了引導(dǎo)全國數(shù)據(jù)中心的優(yōu)化配置，2013年工信部就發(fā)布了《關(guān)于數(shù)據(jù)中心布局的指導(dǎo)意見》，取得了不錯(cuò)的成效。但是由于數(shù)據(jù)中心的最終用戶集中在東部發(fā)達(dá)地區(qū)，該地區(qū)算力需求旺盛，吸引大量數(shù)據(jù)中心聚集發(fā)展，因此數(shù)據(jù)中心總體呈現(xiàn)“東多西少、東密西疏”的特征。
在這個(gè)過程中，東部地區(qū)尤其是一線城市受土地、電力等資源的限制，各類政策規(guī)范對數(shù)據(jù)中心建設(shè)要求越來越高；西部地區(qū)自然環(huán)境、資源條件相對較好，但需求較少。這是一個(gè)長期形成的需求和供給之間、消耗與資源之間的矛盾，單靠市場手段很難在短期內(nèi)有所改善。相信“東數(shù)西算”工程的實(shí)施，能夠逐步緩解上述矛盾并進(jìn)一步推動(dòng)我國算力產(chǎn)業(yè)的優(yōu)化布局。
變革二：異構(gòu)算力需求漸增，算力算效愈發(fā)重要
工信部于2021年7月發(fā)布的《新型數(shù)據(jù)中心發(fā)展三年行動(dòng)計(jì)劃（2021—2023年）》提出，到2023年底，全國總算力將超過200EFLOPS，高性能算力占比達(dá)到10%，國家樞紐節(jié)點(diǎn)算力規(guī)模占比超過70%。隨著各類人工智能應(yīng)用的發(fā)展，各行業(yè)對智能算力和超算算力的需求與日俱增，算力和算效成為業(yè)界重點(diǎn)關(guān)注的問題。
同時(shí)，xPU、ASIC、FPGA等異構(gòu)AI算力芯片層出不窮，算力基礎(chǔ)設(shè)施面臨異構(gòu)化挑戰(zhàn)。如何搭建智能異構(gòu)算力平臺(tái)，突破異構(gòu)算力適配、異構(gòu)算力網(wǎng)絡(luò)調(diào)度等關(guān)鍵技術(shù)，支撐業(yè)界多樣化異構(gòu)算力應(yīng)用等問題日益突出。“東數(shù)西算”工程的推進(jìn)，不僅將有效推動(dòng)?xùn)|西部算力資源的調(diào)度和優(yōu)化配置，也將對東西部各類算力資源的配比進(jìn)行優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)異構(gòu)算力的高效供給，保障各類人工智能高性能應(yīng)用的發(fā)展。
變革三：創(chuàng)新成果應(yīng)用加速，技術(shù)創(chuàng)新更加活躍
數(shù)據(jù)中心一直是技術(shù)創(chuàng)新的活躍點(diǎn)，“東數(shù)西算”工程對算力集群提出了較高技術(shù)指標(biāo)及能效指標(biāo)的要求，需要更多新技術(shù)成果的應(yīng)用，以支撐產(chǎn)業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展。在“東數(shù)西算”工程的引導(dǎo)下，儲(chǔ)能技術(shù)、液冷技術(shù)、算力調(diào)度、智能運(yùn)維等技術(shù)將加速應(yīng)用于數(shù)據(jù)中心，推動(dòng)數(shù)據(jù)中心向大型化、智能化、綠色化方向發(fā)展，數(shù)據(jù)中心服務(wù)能力、可靠性、安全性等均將同步提升。
同時(shí)，隨著“東數(shù)西算”工程的實(shí)施，預(yù)期各個(gè)地區(qū)政策要求將不斷提升，市場規(guī)模也將持續(xù)增長，更為嚴(yán)格的技術(shù)要求、不斷擴(kuò)大的市場規(guī)模、愈加精細(xì)化的管理要求，將共同推動(dòng)技術(shù)創(chuàng)新，以解決發(fā)展過程中面臨的問題和挑戰(zhàn)。數(shù)據(jù)中心作為一個(gè)龐大而復(fù)雜的系統(tǒng)，其技術(shù)創(chuàng)新也將呈現(xiàn)全方位、體系化的特征，數(shù)據(jù)中心也將成為技術(shù)創(chuàng)新的制高點(diǎn)。
變革四：能效水平不斷提升，綠色低碳4A目標(biāo)
“雙碳”戰(zhàn)略的持續(xù)深化，對數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)綠色低碳水平提出了更高的要求，PUE、CUE（CarbonUseEfficiency）等能效指標(biāo)限制更為嚴(yán)格。2021年11月，國家發(fā)改委、工信部等四部門聯(lián)合印發(fā)的《貫徹落實(shí)碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)要求推動(dòng)數(shù)據(jù)中心和5G等新型基礎(chǔ)設(shè)施綠色高質(zhì)量發(fā)展實(shí)施方案》，明確提出“全國新建大型、超大型數(shù)據(jù)中心平均PUE降到1.3以下，國家樞紐節(jié)點(diǎn)進(jìn)一步降到1.25以下，綠色低碳等級達(dá)到4A級以上”的發(fā)展目標(biāo)。這對數(shù)據(jù)中心碳利用效率CUE也提出了更高的要求。
“東數(shù)西算”涉及的西部4個(gè)算力樞紐都是“十四五”規(guī)劃的清潔能源基地，具備得天獨(dú)厚的自然條件優(yōu)勢，為算力基礎(chǔ)設(shè)施的綠色發(fā)展提供了資源支撐。中國信息通信研究院聯(lián)合開放數(shù)據(jù)中心委員會(huì)（ODCC）以及算力產(chǎn)業(yè)界頭部企業(yè)開展數(shù)據(jù)中心綠色等級評估已近十年，將繼續(xù)為國家的綠色低碳發(fā)展目標(biāo)助力。
變革五：算力賦能不斷深化，全面助力數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展
中國信息通信研究院報(bào)告顯示，我國2020年數(shù)字經(jīng)濟(jì)規(guī)模為39.2萬億元人民幣，數(shù)字經(jīng)濟(jì)占GDP的比重為38.60%。數(shù)字經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)鏈上游主要為基礎(chǔ)設(shè)施等底層架構(gòu)，包括數(shù)據(jù)中心、5G等；數(shù)字經(jīng)濟(jì)中游圍繞數(shù)字產(chǎn)業(yè)化展開，包括電信業(yè)、互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)、電子信息制造業(yè)等；數(shù)字經(jīng)濟(jì)下游圍繞產(chǎn)業(yè)數(shù)字化展開，如數(shù)字政府、智慧城市、數(shù)字化治理、智能制造等?；谏嫌蔚幕A(chǔ)設(shè)施，通過中游的各類應(yīng)用，為下游的各類場景提供全面的數(shù)字化服務(wù)。
2020年，數(shù)據(jù)中心成為與5G同等重要的新型基礎(chǔ)設(shè)施。但是長期以來，社會(huì)對數(shù)據(jù)中心的認(rèn)知就是耗電大戶。殊不知，如果離開數(shù)據(jù)中心對數(shù)據(jù)的計(jì)算、存儲(chǔ)和轉(zhuǎn)發(fā)，各類APP的使用以及更多上層的智慧城市、智慧民生應(yīng)用也就無從談起。
“東數(shù)西算”的實(shí)施將助力新型數(shù)據(jù)中心步入發(fā)展“快車道”，加快實(shí)現(xiàn)高技術(shù)、高算力、高能效、高安全建設(shè)目標(biāo)。為把握好“東數(shù)西算”帶來的市場機(jī)遇、政策利好和發(fā)展空間，產(chǎn)業(yè)界應(yīng)以技術(shù)創(chuàng)新為核心，以綠色低碳、異構(gòu)算力為兩翼，推動(dòng)新型數(shù)據(jù)中心的布局優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)“東數(shù)西算”戰(zhàn)略高質(zhì)量落地，賦能數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展和數(shù)字社會(huì)建設(shè)。
