“東數(shù)西算”工程全面啟動

呂惠

2022年2月，國家發(fā)展改革委、中央網(wǎng)信辦、工業(yè)和信息化部、國家能源局聯(lián)合印發(fā)通知，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、寧夏等8地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(jù)中心集群。我國一體化大數(shù)據(jù)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。

作為繼西氣東輸、西電東送、南水北調(diào)后的又一項國家重要戰(zhàn)略工程，“東數(shù)西算”有哪些深遠意義？當前新型算力網(wǎng)絡體系構建得如何？

助力我國數(shù)據(jù)中心供需平衡，實現(xiàn)低碳、綠色、可持續(xù)發(fā)展

呼和浩特向南20 km，位于青城的大數(shù)據(jù)云計算信息園區(qū)里，24 h不停運轉(zhuǎn)的10 000架互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心（IDC）機架，讓寂靜的草原涌動澎湃算力。

這座國內(nèi)最大規(guī)模云計算數(shù)據(jù)中心基地之一———中國聯(lián)通呼和浩特云數(shù)據(jù)中心，是中國聯(lián)通八大算力樞紐節(jié)點資源布局中的重要一環(huán)，也是全面承接國家“東數(shù)西算”工程的重點項目。目前，已有國家部委、政府機關、國際知名云計算廠商、大型互聯(lián)網(wǎng)廠商、銀行保險機構等百余家政企客戶入駐。

“呼和浩特全年平均氣溫8℃，一年約有5個月使用自然冷源制冷。”中國聯(lián)通呼和浩特云數(shù)據(jù)中心有關負責人介紹，通過創(chuàng)新運用“冷卻塔+板式換熱器”的方式制冷，每年可節(jié)約電量5 000 000 kWh。

“隨著5G等新技術的快速發(fā)展，我國數(shù)據(jù)資源存儲、計算和應用需求不斷提升，帶動數(shù)據(jù)中心規(guī)模高速增長。”中國信通院云計算與大數(shù)據(jù)研究所所長何寶宏介紹，近5年，我國數(shù)據(jù)中心機架年均增速超過30 %，而一個超大型數(shù)據(jù)中心年耗電量通常達到億千瓦時級別。

開放數(shù)據(jù)中心委員會研究數(shù)據(jù)顯示，2020年中國數(shù)據(jù)中心能耗總量為939億kWh，碳排放量為6 464萬噸。預計到2030年，能耗總量將達到約3 800億kWh。若不使用綠色能源，碳排放總量將突破2億噸，約占全國總碳排放量的2 %。

推動“東數(shù)西算”工程，通過構建數(shù)據(jù)中心、云計算和大數(shù)據(jù)一體化的新型算力網(wǎng)絡體系，將東部算力需求有序引導到西部，可以充分發(fā)揮西部地區(qū)氣候、能源和環(huán)境等優(yōu)勢，擴大可再生能源供給和就近消納，既有利于緩解東部地區(qū)能源供給短缺問題，又能助力我國數(shù)據(jù)中心實現(xiàn)低碳、綠色、可持續(xù)發(fā)展。

“利用西部地區(qū)資源承接東部地區(qū)需求，可以逐步改善我國數(shù)據(jù)中心供需失衡問題，有助于培育我國超大規(guī)模數(shù)據(jù)要素市場。”何寶宏指出，“東數(shù)西算”工程有助于提升我國各大區(qū)域間、各數(shù)據(jù)中心間的網(wǎng)絡能力，進而提高全國網(wǎng)絡互聯(lián)互通水平。

“推進‘東數(shù)西算工程是解決我國發(fā)展不平衡不充分問題的重要工程。”中國聯(lián)通研究院院長李紅五表示，“東數(shù)西算”不僅有利于促進區(qū)域和產(chǎn)業(yè)的平衡充分發(fā)展，也有利于提升產(chǎn)業(yè)鏈的整體抗風險能力。如同西電東送、西氣東輸解決能源問題一樣，“東數(shù)西算”通過新型基礎設施建設不僅可以為西部帶來投資，助力當?shù)禺a(chǎn)業(yè)結(jié)構調(diào)整和經(jīng)濟轉(zhuǎn)型，還能通過算力基礎設施建設撬動上層應用的引流和發(fā)展，帶動全國數(shù)字經(jīng)濟協(xié)同發(fā)展。

每年帶動投資約4 000億元，給產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)提供廣闊市場

2022年5月10日，作為國家一體化大數(shù)據(jù)中心成渝樞紐的“算力制高點”、西南地區(qū)最大的人工智能計算中心———成都智算中心正式上線，上線當天，12家企業(yè)簽約入駐，算力利用率達到90 %以上，實現(xiàn)上線即飽和運營。

成都智算中心有關負責人介紹，這座總投資規(guī)模約109億元的計算中心，包括人工智能算力平臺、城市智腦平臺和科研創(chuàng)新平臺等三大平臺。其中，人工智能算力平臺一期工程采用基于華為昇騰人工智能基礎軟硬件的人工智能集群，算力相當于15萬臺高性能個人電腦的計算能力。

“華為正通過信息與通信技術（ICT）聯(lián)接和計算技術、數(shù)字能源的持續(xù)創(chuàng)新，為參與‘東數(shù)西算的客戶提供具有競爭力的產(chǎn)品與解決方案。”華為監(jiān)事會主席郭平說。據(jù)了解，目前已有20多個城市正在規(guī)劃和建設人工智能計算中心，這給華為與合作伙伴聯(lián)合發(fā)布的“昇騰智造”“昇騰智行”“昇騰智巡”等系列行業(yè)解決方案提供了廣闊的市場。

“‘東數(shù)西算工程布局空間跨度大，數(shù)據(jù)傳輸更為頻繁，用戶對低時延要求更高，現(xiàn)有骨干網(wǎng)絡的性能難以勝任。”長飛光纖光纜股份公司材料事業(yè)部副總經(jīng)理王鐵軍說：“‘東數(shù)西算將有力推動骨干網(wǎng)傳輸速率從100 G向200 G、400 G等更高速率升級，這給長飛光纖帶來了新的市場機會。”

據(jù)介紹，2021年，長飛公司開發(fā)的新產(chǎn)品，助力中國移動實現(xiàn)了1 100 km長距離單載波800 G大容量傳輸。2022年，長飛公司連續(xù)以最大份額中標中國電信、中國移動新一代光纖光纜集中采購項目。

同樣看中“東數(shù)西算”工程市場潛力的還有各大服務器生產(chǎn)企業(yè)。位于甘肅金昌的紫金云數(shù)據(jù)中心高性能計算中心一期項目建成投運以來，已與上海、無錫超算中心就“東數(shù)西算”項目落地達成合作意向。

“紫金云采用了聯(lián)想高性能計算解決方案，安裝了100個聯(lián)想高密度機架式計算節(jié)點、50個聯(lián)想人工智能服務器以及分布式存儲系統(tǒng)。”聯(lián)想基礎設施方案業(yè)務集團政教行業(yè)總經(jīng)理黃玥說：“‘東數(shù)西算工程為數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)帶來重大利好，服務器行業(yè)景氣度也將持續(xù)向上。”據(jù)測算，2022年中國服務器市場收入增速將超過10 %。目前，國產(chǎn)服務器已快速地成長為我國算力主力軍，聯(lián)想、浪潮等國內(nèi)服務器廠商位居我國服務器市場前五，整體市場份額達到74 %。黃玥表示，在“東數(shù)西算”工程帶動下，這一份額將進一步提升。

中國信息通信研究院院長余曉暉介紹，截至2021年，我國在用數(shù)據(jù)中心機架總規(guī)模為520萬架，互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心市場收入達到1 500億元，云計算市場規(guī)模3 030億元。預計“十四五”時期數(shù)據(jù)中心機架年均增速將保持在20 %左右，收入增速將保持在25 % ～30 %；云計算收入年均增速有望超過30 %。國家發(fā)改委創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展中心副主任徐彬表示：“‘東數(shù)西算工程每年能帶動投資約4 000億元；同時，算力設施建設之后，還會給西部帶來信息技術、綠色能源等產(chǎn)業(yè)發(fā)展機會。

夯實算力、網(wǎng)絡基礎設施建設，建立數(shù)據(jù)跨域存儲和管理新機制

2022年3月31日，總投資50億元的長三角區(qū)域核心數(shù)據(jù)節(jié)點———中國電信杭州大數(shù)據(jù)中心項目正式在浙江杭州蕭山區(qū)開工建設。5月29日，全國一體化算力網(wǎng)絡粵港澳大灣區(qū)國家樞紐節(jié)點韶關集群正式動工。到2025年，韶關數(shù)據(jù)中心集群將建成50萬架標準機架、500萬臺服務器規(guī)模，投資超500億元。

作為我國數(shù)據(jù)中心建設的主力軍，近年來，三大基礎電信運營商、第三方互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心運營商以及互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)，紛紛加快算力網(wǎng)絡建設。目前我國數(shù)據(jù)中心約520萬標準機架中，西部占比已達20 %。

伴隨著“東數(shù)西算”工程的推進，位于產(chǎn)業(yè)鏈下游的數(shù)據(jù)生產(chǎn)方和算力使用者，會選擇將數(shù)據(jù)的存儲和計算放在西部嗎？

“數(shù)據(jù)中心總成本包含投資建設成本和運營成本2部分。”中國移動計劃建設部副總經(jīng)理丁宏慶說：“其中，水電費、運維費用、管理費用等運營成本占總成本約20 %，而電費在運營成本中占比超過50 %。“西部地區(qū)不僅可以實現(xiàn)自然冷源供冷，節(jié)約用電量，電價也較東部地區(qū)存在一定優(yōu)勢。

不過，受限于網(wǎng)絡能力、技術能力、人才體系、市場環(huán)境和應用場景等方面的差距，西部地區(qū)在大數(shù)據(jù)發(fā)展方面依然面臨不少困難。丁宏慶建議，積極探索建立數(shù)據(jù)跨域存儲和管理新機制，建設高效靈活的資源調(diào)度體系、提升“東數(shù)西算”工程使用體驗，同步研究數(shù)據(jù)運營增值服務和產(chǎn)業(yè)培育機制，出臺相關扶持政策，切實幫助中西部地區(qū)依托數(shù)據(jù)中心建設提升技術能力、人才儲備和服務水平。

“數(shù)據(jù)存儲和計算等環(huán)節(jié)，投資大、回報時間長，西部地區(qū)如僅僅依靠財政補貼電費和土地出讓金等方式吸引數(shù)據(jù)中心入駐，很難持久。”中國工程院院士鄔賀銓建議，西部地區(qū)要從全產(chǎn)業(yè)鏈來完善數(shù)據(jù)中心的生態(tài)，著力向大數(shù)據(jù)上下游產(chǎn)業(yè)拓展。比如，向上游可發(fā)展數(shù)據(jù)預處理產(chǎn)業(yè)，包括數(shù)據(jù)的標注、清洗脫敏，并且開展本地數(shù)據(jù)的挖掘服務。向下游發(fā)展，引進大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)鏈中的硬件部分，如生產(chǎn)服務器邊緣計算機房等硬件設施，以及建立工程和運維隊伍，提供數(shù)據(jù)中心機房建設的工程服務等。

除了在大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)鏈上下游尋找拓展機會，“東數(shù)西算”工程還可以在數(shù)據(jù)的差異化上做文章。據(jù)介紹，因?qū)r效性需求的不同，數(shù)據(jù)又有冷數(shù)據(jù)、熱數(shù)據(jù)之分。冷數(shù)據(jù)一般指時效性需求不太高，數(shù)據(jù)處理多為后臺加工、離線分析、存儲備份等業(yè)務類型，約占整個數(shù)據(jù)總量的70 %，適合放到西部。熱數(shù)據(jù)則對處理時間要求高、需要立刻作出決策并運算，比如自動駕駛、遠程醫(yī)療、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、金融證券、災害預警、視頻通話、人工智能推理等，數(shù)據(jù)量大、對低時延要求高、傳輸成本也較高，更適合放在東部甚至是企業(yè)的周邊進行處理。

“從數(shù)據(jù)中心建設到數(shù)據(jù)要素跨域流通，‘東數(shù)西算工程落地是一個系統(tǒng)性課題，除了需要繼續(xù)夯實基礎設施、網(wǎng)絡、算力等技術實力以外，也需要通過更加完善、科學的政策和機制來實現(xiàn)。”何寶宏說。據(jù)了解，北上廣深等一線城市正在持續(xù)加強對數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)的政策引導，要求逐步關閉高能耗、功能落后的備份存儲類數(shù)據(jù)中心，推動數(shù)據(jù)中心低碳發(fā)展。

“逐步打消企業(yè)數(shù)據(jù)西遷的顧慮，除了在東部資源緊缺的領域如土地供應、電力價格以及減排指標等硬約束上發(fā)揮政策的引導作用，還要在破解技術融合難題上下功夫。”李紅五表示：“針對‘東數(shù)西算工程目前面臨的帶寬、時延、算網(wǎng)融合、算力調(diào)度等技術難題，要進一步加強頂層設計，形成統(tǒng)一的標準體系，打造超長距離、大帶寬、智能光傳輸網(wǎng)絡，還要以算網(wǎng)協(xié)同為基礎，通過算力調(diào)度構建全國一體化算力網(wǎng)路，推動我國算力資源的有效配置。