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“東數(shù)西算”推動算力產業(yè)五大變革

來源：高新院 achie.org 日期：2022-03-09 點擊：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、內蒙古、貴州、甘肅、寧夏啟動建設國家算力樞紐節(jié)點，并規(guī)劃了10個國家數(shù)據中心集群。至此，全國一體化大數(shù)據中心體系完成總體布局設計，“東數(shù)西算”工程正式全面啟動。“東數(shù)西算”將如何開啟算力網絡新篇章？
 
　　“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”的算力網絡將成為國家重要的算力基礎設施。開放數(shù)據中心委員會（ODCC）數(shù)據顯示，目前我國已有500萬左右標準機架的數(shù)據中心，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絡將全國的各類異構算力融合協(xié)同，為國家的數(shù)字化發(fā)展提供源動力，成為新的課題。“東數(shù)西算”工程的實施將為我國數(shù)據中心的產業(yè)布局、算力結構、技術創(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)據中心帶來新機遇
 
　　在“東數(shù)西算”的概念中，“數(shù)”是指東西走向的數(shù)據資源，“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、內蒙古樞紐、甘肅樞紐、寧夏樞紐。“東數(shù)西算”是指通過構建數(shù)據中心、云計算、大數(shù)據一體化的新型算力網絡，在樞紐外部，利用西部地區(qū)算力資源承接東部地區(qū)算力外溢需求；在樞紐內部，推動數(shù)據中心從一線城市遷往資源充裕的周邊地區(qū)，在滿足網絡時延要求的同時保證算力與資源的可持續(xù)協(xié)調發(fā)展。
 
　　“東數(shù)西算”的本質是因地制宜、揚長避短，充分發(fā)揮西部地區(qū)自然資源豐富、建設條件適宜、運營成本較低的優(yōu)勢，規(guī)避基礎薄弱、需求不高、供給過剩的劣勢；同時，發(fā)揮東部地區(qū)建設需求旺盛、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。從而實現(xiàn)東部和西部有效對接、算力和資源高效調度、供給和需求動態(tài)均衡的良性發(fā)展，激發(fā)數(shù)據中心全生命周期、全產業(yè)鏈條的發(fā)展活力。
 
　　因此，新型數(shù)據中心建設迎來新機遇，獲得新動能。“東數(shù)西算”工程為新型數(shù)據中心集群奠定堅實發(fā)展根基，將提升算力供給能力、服務品質和利用效率，加快實現(xiàn)新型數(shù)據中心布局優(yōu)化、網絡提質、算力賦能、穩(wěn)鏈強鏈、綠色高效、安全可靠的建設目標。
 
　　“東數(shù)西算”帶來五大變革
 
　　變革一：產業(yè)布局漸趨均衡，算網協(xié)同優(yōu)化發(fā)展
 
　　算力產業(yè)的大發(fā)展始于2010年左右，此后進入了“白熱化”發(fā)展時期。為了引導全國數(shù)據中心的優(yōu)化配置，2013年工信部就發(fā)布了《關于數(shù)據中心布局的指導意見》，取得了不錯的成效。但是由于數(shù)據中心的最終用戶集中在東部發(fā)達地區(qū)，該地區(qū)算力需求旺盛，吸引大量數(shù)據中心聚集發(fā)展，因此數(shù)據中心總體呈現(xiàn)“東多西少、東密西疏”的特征。
 
　　在這個過程中，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)據中心建設要求越來越高；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有所改善。相信“東數(shù)西算”工程的實施，能夠逐步緩解上述矛盾并進一步推動我國算力產業(yè)的優(yōu)化布局。
 
　　變革二：異構算力需求漸增，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)據中心發(fā)展三年行動計劃（2021—2023年）》提出，到2023年底，全國總算力將超過200EFLOPS，高性能算力占比達到10%，國家樞紐節(jié)點算力規(guī)模占比超過70%。隨著各類人工智能應用的發(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)界重點關注的問題。
 
　　同時，xPU、ASIC、FPGA等異構AI算力芯片層出不窮，算力基礎設施面臨異構化挑戰(zhàn)。如何搭建智能異構算力平臺，突破異構算力適配、異構算力網絡調度等關鍵技術，支撐業(yè)界多樣化異構算力應用等問題日益突出。“東數(shù)西算”工程的推進，不僅將有效推動東西部算力資源的調度和優(yōu)化配置，也將對東西部各類算力資源的配比進行優(yōu)化，實現(xiàn)異構算力的高效供給，保障各類人工智能高性能應用的發(fā)展。
 
　　變革三：創(chuàng)新成果應用加速，技術創(chuàng)新更加活躍
 
　　數(shù)據中心一直是技術創(chuàng)新的活躍點，“東數(shù)西算”工程對算力集群提出了較高技術指標及能效指標的要求，需要更多新技術成果的應用，以支撐產業(yè)的高質量發(fā)展。在“東數(shù)西算”工程的引導下，儲能技術、液冷技術、算力調度、智能運維等技術將加速應用于數(shù)據中心，推動數(shù)據中心向大型化、智能化、綠色化方向發(fā)展，數(shù)據中心服務能力、可靠性、安全性等均將同步提升。
 
　　同時，隨著“東數(shù)西算”工程的實施，預期各個地區(qū)政策要求將不斷提升，市場規(guī)模也將持續(xù)增長，更為嚴格的技術要求、不斷擴大的市場規(guī)模、愈加精細化的管理要求，將共同推動技術創(chuàng)新，以解決發(fā)展過程中面臨的問題和挑戰(zhàn)。數(shù)據中心作為一個龐大而復雜的系統(tǒng)，其技術創(chuàng)新也將呈現(xiàn)全方位、體系化的特征，數(shù)據中心也將成為技術創(chuàng)新的制高點。
 
　　變革四：能效水平不斷提升，綠色低碳4A目標
 
　　“雙碳”戰(zhàn)略的持續(xù)深化，對數(shù)據中心產業(yè)綠色低碳水平提出了更高的要求，PUE、CUE（CarbonUseEfficiency）等能效指標限制更為嚴格。2021年11月，國家發(fā)改委、工信部等四部門聯(lián)合印發(fā)的《貫徹落實碳達峰碳中和目標要求推動數(shù)據中心和5G等新型基礎設施綠色高質量發(fā)展實施方案》，明確提出“全國新建大型、超大型數(shù)據中心平均PUE降到1.3以下，國家樞紐節(jié)點進一步降到1.25以下，綠色低碳等級達到4A級以上”的發(fā)展目標。這對數(shù)據中心碳利用效率CUE也提出了更高的要求。
 
　　“東數(shù)西算”涉及的西部4個算力樞紐都是“十四五”規(guī)劃的清潔能源基地，具備得天獨厚的自然條件優(yōu)勢，為算力基礎設施的綠色發(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)據中心委員會（ODCC）以及算力產業(yè)界頭部企業(yè)開展數(shù)據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)展目標助力。
 
　　變革五：算力賦能不斷深化，全面助力數(shù)字經濟發(fā)展
 
　　中國信息通信研究院報告顯示，我國2020年數(shù)字經濟規(guī)模為39.2萬億元人民幣，數(shù)字經濟占GDP的比重為38.60%。數(shù)字經濟產業(yè)鏈上游主要為基礎設施等底層架構，包括數(shù)據中心、5G等；數(shù)字經濟中游圍繞數(shù)字產業(yè)化展開，包括電信業(yè)、互聯(lián)網行業(yè)、電子信息制造業(yè)等；數(shù)字經濟下游圍繞產業(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設施，通過中游的各類應用，為下游的各類場景提供全面的數(shù)字化服務。
 
　　2020年，數(shù)據中心成為與5G同等重要的新型基礎設施。但是長期以來，社會對數(shù)據中心的認知就是耗電大戶。殊不知，如果離開數(shù)據中心對數(shù)據的計算、存儲和轉發(fā)，各類APP的使用以及更多上層的智慧城市、智慧民生應用也就無從談起。
 
　　“東數(shù)西算”的實施將助力新型數(shù)據中心步入發(fā)展“快車道”，加快實現(xiàn)高技術、高算力、高能效、高安全建設目標。為把握好“東數(shù)西算”帶來的市場機遇、政策利好和發(fā)展空間，產業(yè)界應以技術創(chuàng)新為核心，以綠色低碳、異構算力為兩翼，推動新型數(shù)據中心的布局優(yōu)化，實現(xiàn)“東數(shù)西算”戰(zhàn)略高質量落地，賦能數(shù)字經濟發(fā)展和數(shù)字社會建設。

 

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“東數(shù)西算”推動算力產業(yè)五大變革

2022-03-09 來源:高新院 achie.org 點擊: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、內蒙古、貴州、甘肅、寧夏啟動建設國家算力樞紐節(jié)點，并規(guī)劃了10個國家數(shù)據中心集群。至此，全國一體化大數(shù)據中心體系完成總體布局設計，“東數(shù)西算”工程正式全面啟動。“東數(shù)西算”將如何開啟算力網絡新篇章？
 
　　“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”的算力網絡將成為國家重要的算力基礎設施。開放數(shù)據中心委員會（ODCC）數(shù)據顯示，目前我國已有500萬左右標準機架的數(shù)據中心，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絡將全國的各類異構算力融合協(xié)同，為國家的數(shù)字化發(fā)展提供源動力，成為新的課題。“東數(shù)西算”工程的實施將為我國數(shù)據中心的產業(yè)布局、算力結構、技術創(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)據中心帶來新機遇
 
　　在“東數(shù)西算”的概念中，“數(shù)”是指東西走向的數(shù)據資源，“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、內蒙古樞紐、甘肅樞紐、寧夏樞紐。“東數(shù)西算”是指通過構建數(shù)據中心、云計算、大數(shù)據一體化的新型算力網絡，在樞紐外部，利用西部地區(qū)算力資源承接東部地區(qū)算力外溢需求；在樞紐內部，推動數(shù)據中心從一線城市遷往資源充裕的周邊地區(qū)，在滿足網絡時延要求的同時保證算力與資源的可持續(xù)協(xié)調發(fā)展。
 
　　“東數(shù)西算”的本質是因地制宜、揚長避短，充分發(fā)揮西部地區(qū)自然資源豐富、建設條件適宜、運營成本較低的優(yōu)勢，規(guī)避基礎薄弱、需求不高、供給過剩的劣勢；同時，發(fā)揮東部地區(qū)建設需求旺盛、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。從而實現(xiàn)東部和西部有效對接、算力和資源高效調度、供給和需求動態(tài)均衡的良性發(fā)展，激發(fā)數(shù)據中心全生命周期、全產業(yè)鏈條的發(fā)展活力。
 
　　因此，新型數(shù)據中心建設迎來新機遇，獲得新動能。“東數(shù)西算”工程為新型數(shù)據中心集群奠定堅實發(fā)展根基，將提升算力供給能力、服務品質和利用效率，加快實現(xiàn)新型數(shù)據中心布局優(yōu)化、網絡提質、算力賦能、穩(wěn)鏈強鏈、綠色高效、安全可靠的建設目標。
 
　　“東數(shù)西算”帶來五大變革
 
　　變革一：產業(yè)布局漸趨均衡，算網協(xié)同優(yōu)化發(fā)展
 
　　算力產業(yè)的大發(fā)展始于2010年左右，此后進入了“白熱化”發(fā)展時期。為了引導全國數(shù)據中心的優(yōu)化配置，2013年工信部就發(fā)布了《關于數(shù)據中心布局的指導意見》，取得了不錯的成效。但是由于數(shù)據中心的最終用戶集中在東部發(fā)達地區(qū)，該地區(qū)算力需求旺盛，吸引大量數(shù)據中心聚集發(fā)展，因此數(shù)據中心總體呈現(xiàn)“東多西少、東密西疏”的特征。
 
　　在這個過程中，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)據中心建設要求越來越高；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有所改善。相信“東數(shù)西算”工程的實施，能夠逐步緩解上述矛盾并進一步推動我國算力產業(yè)的優(yōu)化布局。
 
　　變革二：異構算力需求漸增，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)據中心發(fā)展三年行動計劃（2021—2023年）》提出，到2023年底，全國總算力將超過200EFLOPS，高性能算力占比達到10%，國家樞紐節(jié)點算力規(guī)模占比超過70%。隨著各類人工智能應用的發(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)界重點關注的問題。
 
　　同時，xPU、ASIC、FPGA等異構AI算力芯片層出不窮，算力基礎設施面臨異構化挑戰(zhàn)。如何搭建智能異構算力平臺，突破異構算力適配、異構算力網絡調度等關鍵技術，支撐業(yè)界多樣化異構算力應用等問題日益突出。“東數(shù)西算”工程的推進，不僅將有效推動東西部算力資源的調度和優(yōu)化配置，也將對東西部各類算力資源的配比進行優(yōu)化，實現(xiàn)異構算力的高效供給，保障各類人工智能高性能應用的發(fā)展。
 
　　變革三：創(chuàng)新成果應用加速，技術創(chuàng)新更加活躍
 
　　數(shù)據中心一直是技術創(chuàng)新的活躍點，“東數(shù)西算”工程對算力集群提出了較高技術指標及能效指標的要求，需要更多新技術成果的應用，以支撐產業(yè)的高質量發(fā)展。在“東數(shù)西算”工程的引導下，儲能技術、液冷技術、算力調度、智能運維等技術將加速應用于數(shù)據中心，推動數(shù)據中心向大型化、智能化、綠色化方向發(fā)展，數(shù)據中心服務能力、可靠性、安全性等均將同步提升。
 
　　同時，隨著“東數(shù)西算”工程的實施，預期各個地區(qū)政策要求將不斷提升，市場規(guī)模也將持續(xù)增長，更為嚴格的技術要求、不斷擴大的市場規(guī)模、愈加精細化的管理要求，將共同推動技術創(chuàng)新，以解決發(fā)展過程中面臨的問題和挑戰(zhàn)。數(shù)據中心作為一個龐大而復雜的系統(tǒng)，其技術創(chuàng)新也將呈現(xiàn)全方位、體系化的特征，數(shù)據中心也將成為技術創(chuàng)新的制高點。
 
　　變革四：能效水平不斷提升，綠色低碳4A目標
 
　　“雙碳”戰(zhàn)略的持續(xù)深化，對數(shù)據中心產業(yè)綠色低碳水平提出了更高的要求，PUE、CUE（CarbonUseEfficiency）等能效指標限制更為嚴格。2021年11月，國家發(fā)改委、工信部等四部門聯(lián)合印發(fā)的《貫徹落實碳達峰碳中和目標要求推動數(shù)據中心和5G等新型基礎設施綠色高質量發(fā)展實施方案》，明確提出“全國新建大型、超大型數(shù)據中心平均PUE降到1.3以下，國家樞紐節(jié)點進一步降到1.25以下，綠色低碳等級達到4A級以上”的發(fā)展目標。這對數(shù)據中心碳利用效率CUE也提出了更高的要求。
 
　　“東數(shù)西算”涉及的西部4個算力樞紐都是“十四五”規(guī)劃的清潔能源基地，具備得天獨厚的自然條件優(yōu)勢，為算力基礎設施的綠色發(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)據中心委員會（ODCC）以及算力產業(yè)界頭部企業(yè)開展數(shù)據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)展目標助力。
 
　　變革五：算力賦能不斷深化，全面助力數(shù)字經濟發(fā)展
 
　　中國信息通信研究院報告顯示，我國2020年數(shù)字經濟規(guī)模為39.2萬億元人民幣，數(shù)字經濟占GDP的比重為38.60%。數(shù)字經濟產業(yè)鏈上游主要為基礎設施等底層架構，包括數(shù)據中心、5G等；數(shù)字經濟中游圍繞數(shù)字產業(yè)化展開，包括電信業(yè)、互聯(lián)網行業(yè)、電子信息制造業(yè)等；數(shù)字經濟下游圍繞產業(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設施，通過中游的各類應用，為下游的各類場景提供全面的數(shù)字化服務。
 
　　2020年，數(shù)據中心成為與5G同等重要的新型基礎設施。但是長期以來，社會對數(shù)據中心的認知就是耗電大戶。殊不知，如果離開數(shù)據中心對數(shù)據的計算、存儲和轉發(fā)，各類APP的使用以及更多上層的智慧城市、智慧民生應用也就無從談起。
 
　　“東數(shù)西算”的實施將助力新型數(shù)據中心步入發(fā)展“快車道”，加快實現(xiàn)高技術、高算力、高能效、高安全建設目標。為把握好“東數(shù)西算”帶來的市場機遇、政策利好和發(fā)展空間，產業(yè)界應以技術創(chuàng)新為核心，以綠色低碳、異構算力為兩翼，推動新型數(shù)據中心的布局優(yōu)化，實現(xiàn)“東數(shù)西算”戰(zhàn)略高質量落地，賦能數(shù)字經濟發(fā)展和數(shù)字社會建設。