2022-03-14
“东数西算”工程是国家重要的战略工程之一。支撑“东数西算”的算力网络将成为国家重要的算力基础设施。据开放数据中心委员会ODCC数据，目前我国已有500万左右标准机架的数据中心规模，但是东西部的使用情况差距巨大。通过以算力为中心的网络将全国的各类异构算力融合协同，为国家的各类数字化发展提供源动力，成为新的课题。“东数西算”工程的实施更将为我国数据中心的产业布局、算力结构、技术创新、绿色低碳和算力赋能等方面带来深刻变革。
变革一：产业布局渐趋均衡，算网协同优化发展
长期以来，我国数据中心产业发展以需求为牵引，东部地区算力需求旺盛，吸引大量数据中心聚集发展。数据中心总体呈现东多西少、东密西疏的特征。而东部地区尤其是一线城市受制于土地、电力等资源限制，各类政策对数据中心建设要求较高。中国信息通信研究院云计算与大数据研究所支撑编制的《北京市数据中心统筹发展实施方案(2021-2023年)》《上海市数据中心建设导则（2021）》等政策文件均对数据中心的建设提出了比较高的要求；西部地区自然环境、资源条件相对较好，但需求较少，数据中心区域内供需矛盾较为突出。十年前，工信部就发布了《关于数据中心布局的指导意见》，引导国内数据中心的优化布局，取得了不错的成效。相信“东数西算”工程的实施将能进一步推动我国算力产业的优化布局。
变革二：异构算力需求渐增，算力算效凸显重要
工信部《新型数据中心发展三年行动计划（2021-2023年）》提出，到2023年底，全国总算力超过200 EFLOPS，高性能算力占比达到10%。国家枢纽节点算力规模占比超过70%。随着各类人工智能应用的发展，通用算力以外，对智能算力和超算算力的需求与日俱增，算力（Computational Power）和算效（Computational Efficiency）成为业界重点关注的问题。xPU、ASIC、FPGA等异构AI算力芯片层出不穷，算力基础设施面临异构化挑战。如何搭建智能异构算力平台，突破异构算力适配、异构算力网络调度等关键技术，支撑业界多样化异构算力应用等问题日益突出。相信随着“东数西算”工程的推进，不仅将有效推动东西部算力资源的调度，也将对东西部各类算力资源的配比带来优化，实现异构算力、定制化算力资源的高效供给。
变革三：创新成果应用加速，技术创新更加活跃
数据中心一直都是技术创新的活跃点，“东数西算”工程对算力集群提出了较高的技术指标及能效指标的要求，需要更多新技术成果的应用，以支撑产业的高质量发展。在“东数西算”工程的引导下，储能技术、液冷技术、算力调度、智能运维等技术将加速应用于数据中心，推动数据中心向大型化、智能化、绿色化方向发展，数据中心服务能力、可靠性、安全性等能力均将同步提升。同时，随着“东数西算”工程的实施，预期各个地区政策要求将不断提升，市场规模也将持续增长，更为严格的技术要求、不断扩大的市场规模、愈加精细化的管理要求，均要求并推动技术创新，以解决发展过程中面临的问题和挑战。数据中心作为一个庞大而复杂的系统，其技术创新也将呈现全方位、体系化的特征，数据中心也将成为技术创新的制高点。
变革四：能效水平不断提升，绿色低碳4A目标
“双碳”战略的持续深化，对数据中心产业绿色低碳水平提出了更高的要求，PUE、CUE等能效指标限制更为严格。2021年11月，国家发改委、工信部等四部门联合印发的《贯彻落实碳达峰碳中和目标要求 推动数据中心和5G等新型基础设施绿色高质量发展实施方案》，明确提出“全国新建大型、超大型数据中心平均PUE降到1.3以下，国家枢纽节点进一步降到1.25以下，绿色低碳等级达到4A级以上”的发展目标。中国信息通信研究院云计算与大数据研究所开展数据中心绿色等级等评估已逾10年，业内头部企业均高度认可并积极参与。实施过程中，涌现了不少在绿色节能方面具有创新性探索的优秀数据中心案例，促进了数据中心绿色技术创新发展以及加速落地应用，为我国数据中心行业的绿色发展起到了很大的推动作用。
变革五：算力赋能不断深化，全面助力数字经济
中国信息通信研究院报告显示，我国2020年数字经济规模为39.2万亿元人民币，数字经济占GDP的比重为38.60%。数字经济产业链上游主要为基础设施等底层架构，包括数据中心、5G等；数字经济中游围绕数字产业化展开；数字经济下游围绕产业数字化展开。基于上游的基础设施，通过中游的各类应用为下游的各类场景提供全面的数字化服务。开放数据中心委员会ODCC测算数据显示，2020年中国数据中心能耗总量为939亿千瓦时，碳排放量为6464万吨。预计到2030年，中国数据中心能耗总量将达到3800亿千瓦时左右，碳排放增长率将超过300%。如果不使用绿色能源，碳排放总量将突破2亿吨，占全国总碳排放量的2%左右。也就是说，2%左右的数据中心能耗影响了占GDP40%左右的数字经济，投入产出比可见一斑，数据中心等算力基础设施的重要性也不言而喻。
小结
为了进一步引导数据中心产业低碳高质发展，中国信息通信研究院云计算与大数据研究所联合业界开展了“数据中心绿色等级评估”“数据中心低碳等级评估”“数据中心算力等级评估”“数据中心可靠性等级评估”等系列评估。包括三大电信运营商、阿里巴巴、百度、腾讯、京东、OPPO、字节、万国数据、中金数据、世纪互联、秦淮数据、数据港、中联数据、有孚网络、中云信、浩云长盛等在内的头部数据中心拥有方均积极参与了相关评估。为推动“东数西算”工程的实施，中国信息通信研究院云计算与大数据研究所将继续加强完善相关工作，基于开放数据中心委员会ODCC的产业合作平台，联合产业界不断进行技术创新，推动我国算力产业的高质量发展。
