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中国信通院云大所副总工郭亮:“东数西算”推动算力产业五大变革

来源:人民邮电报 时间:2022-03-18 11:30:33

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  “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。“东数西算”究竟会为产业界带来什么,哪些领域将受益?中国信息通信研究院云计算与大数据研究所副总工程师郭亮表示,据开放数据中心委员会(ODCC)的统计数据,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,将为我国各类数字化发展提供原动力,成为产业界各方关注的新课题。总体而言,“东数西算”工程的实施将给数据中心产业布局、算力结构、技术创新、绿色低碳和算力赋能五方面带来深刻变革。

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。中国信通院云大所支撑编制的《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。10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,全国数据中心总算力超过200EFLOPS,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,除通用算力以外,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不断提升,市场规模也会持续增长,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。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《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。中国信通院云大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。在实施过程中,涌现出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的研究报告显示,2020年我国数字经济规模已达39.2万亿元,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达到3800亿千瓦时左右,碳排放增长率超过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GDP比重40%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。