在數(shù)據(jù)中心發(fā)展過(guò)程中，我國(guó)產(chǎn)業(yè)布局不均衡、算力供需不匹配的問(wèn)題逐漸凸顯，推動(dòng)數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)更好發(fā)展，進(jìn)而更好賦能數(shù)字經(jīng)濟(jì)成為業(yè)界研究的重點(diǎn)。

長(zhǎng)期以來(lái)，我國(guó)數(shù)據(jù)中心在東西部的發(fā)展特點(diǎn)迥異，北上廣深一線城市及東部熱點(diǎn)地區(qū)數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展強(qiáng)勁，算力需求較多，數(shù)據(jù)中心發(fā)展市場(chǎng)空間廣闊，成為最早的數(shù)據(jù)中心聚集區(qū)。西部地區(qū)數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展相對(duì)滯后，企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型進(jìn)程較慢，數(shù)據(jù)中心算力需求較少。

根據(jù)中國(guó)信息通信研究院云計(jì)算與大數(shù)據(jù)研究所(以下簡(jiǎn)稱“中國(guó)信通院云大所”)的算力大平臺(tái)統(tǒng)計(jì)信息，東部地區(qū)的在用機(jī)架數(shù)的全國(guó)占比為60%左右，但受土地、電力、能耗指標(biāo)等限制，數(shù)據(jù)中心供不應(yīng)求，有的地方甚至“一柜難求”。

西部地區(qū)資源豐富，但數(shù)據(jù)中心市場(chǎng)需求不多，目前在用機(jī)架數(shù)在全國(guó)的占比不到20%，但仍存在供給過(guò)剩的情況。

加強(qiáng)算力資源協(xié)同

隨著雙碳目標(biāo)的深入推進(jìn)，以及數(shù)字經(jīng)濟(jì)對(duì)算力需求和要求的不斷提升，平衡數(shù)據(jù)中心算力供需結(jié)構(gòu)成為當(dāng)務(wù)之急。

數(shù)據(jù)中心規(guī)模的增長(zhǎng)對(duì)所在地區(qū)能源、資源消耗較大，東部地區(qū)能源、資源有限，北上廣深等熱點(diǎn)地區(qū)已經(jīng)因地制宜地制定了數(shù)據(jù)中心建設(shè)準(zhǔn)入要求，如《上海市數(shù)據(jù)中心建設(shè)導(dǎo)則（2021）》《北京市數(shù)據(jù)中心統(tǒng)籌發(fā)展實(shí)施方案(2021-2023年)》等，對(duì)PUE（電能利用效率）、單機(jī)架功率、算力等都提出了更高的要求，期望用有限的資源建設(shè)更高水平的數(shù)據(jù)中心。西部地區(qū)依托能源、氣候等優(yōu)勢(shì)，數(shù)據(jù)中心建設(shè)逐步加快，但是需求的缺乏使得大量算力資源未被較好應(yīng)用。東西部地區(qū)數(shù)據(jù)中心算力供需結(jié)構(gòu)失衡，不能更好地實(shí)現(xiàn)賦能作用，加強(qiáng)算力資源協(xié)同成為我國(guó)數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)發(fā)展過(guò)程中亟需解決的問(wèn)題。

“東數(shù)西算”上承全國(guó)一體化大數(shù)據(jù)中心協(xié)同布局目標(biāo)，下啟全國(guó)一體化算力調(diào)度賦能業(yè)務(wù)，是促進(jìn)數(shù)據(jù)資源全域流通、優(yōu)化算力基礎(chǔ)設(shè)施供需結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵舉措。

儲(chǔ)能將迎來(lái)發(fā)展機(jī)遇

從能源技術(shù)創(chuàng)新來(lái)說(shuō)，“東數(shù)西算”工程將提升樞紐節(jié)點(diǎn)可再生能源使用率，有助于推動(dòng)我國(guó)可再生能源與儲(chǔ)能技術(shù)發(fā)展。

在雙碳目標(biāo)實(shí)施的大背景下，作為信息產(chǎn)業(yè)的物理底座，耗能較高的數(shù)據(jù)中心面臨著較大的節(jié)能減排壓力。而西部地區(qū)水電、風(fēng)電、光伏等可再生能源較為豐富，且發(fā)展?jié)摿薮蟆＠?，甘肅省人民政府辦公廳印發(fā)的《甘肅省“十四五”能源發(fā)展規(guī)劃》提出了到2025年“可再生能源發(fā)電裝機(jī)占電力總裝機(jī)超過(guò)65%，非化石能源占能源消費(fèi)總量比重達(dá)到30%，可再生能源發(fā)電量達(dá)到全社會(huì)用電量的60%左右”。

“東數(shù)西算”工程實(shí)施后，數(shù)據(jù)中心對(duì)PUE、WUE（水資源利用效率）、CUE（碳利用效率）等能源使用效率的要求將進(jìn)一步提升，采用風(fēng)、光、水、電等可再生能源供電將成為構(gòu)建低碳、零碳數(shù)據(jù)中心的重要方式之一，并可充分發(fā)揮西部樞紐節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)中心集群的引領(lǐng)和示范作用。

在可再生能源的使用上，數(shù)據(jù)中心可以通過(guò)加強(qiáng)電網(wǎng)中的綠電采購(gòu)提升可再生能源利用率，或通過(guò)碳排放權(quán)交易的方式間接提升可再生能源的使用比率，同時(shí)還能夠通過(guò)自行構(gòu)建可再生能源設(shè)施的形式為數(shù)據(jù)中心供電。

由于可再生能源供給受自然條件影響較大，直接使用可再生能源供電存在供電不連續(xù)的風(fēng)險(xiǎn)，因此，可再生能源供電通常與儲(chǔ)能技術(shù)結(jié)合，通過(guò)儲(chǔ)能設(shè)備將電能存儲(chǔ)起來(lái)，以提升可再生能源供電的穩(wěn)定性，為數(shù)據(jù)中心提供持續(xù)穩(wěn)定的電力。

在“東數(shù)西算”的驅(qū)動(dòng)下，預(yù)期儲(chǔ)能將在數(shù)據(jù)中心市場(chǎng)規(guī)模和技術(shù)創(chuàng)新等方面迎來(lái)發(fā)展機(jī)遇。

算網(wǎng)融合、協(xié)同發(fā)展將成為重點(diǎn)

從運(yùn)維技術(shù)創(chuàng)新來(lái)看，運(yùn)維管理是數(shù)據(jù)中心建設(shè)運(yùn)行的重要環(huán)節(jié)，從風(fēng)火水電到IT軟硬件均需要運(yùn)維，以持續(xù)對(duì)外提供可靠服務(wù)。早期人工運(yùn)維方式效率較低，運(yùn)維工作更多依賴于運(yùn)維人員個(gè)人經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)水平。隨著數(shù)據(jù)中心承載業(yè)務(wù)量的快速增長(zhǎng)，人工運(yùn)維效率低的缺陷逐漸暴露，標(biāo)準(zhǔn)化、流程化的數(shù)據(jù)中心運(yùn)維方式開(kāi)始出現(xiàn)，隨之而來(lái)的，是能進(jìn)一步提升數(shù)據(jù)中心運(yùn)維效率的自動(dòng)化運(yùn)維工具。

據(jù)開(kāi)放數(shù)據(jù)中心委員會(huì)ODCC統(tǒng)計(jì)，近幾年我國(guó)數(shù)據(jù)中心在用機(jī)架規(guī)模年均復(fù)合增長(zhǎng)率超過(guò)30%，數(shù)據(jù)中心的持續(xù)增多帶來(lái)更多的運(yùn)維需求。在“東數(shù)西算”工程建設(shè)過(guò)程中，數(shù)據(jù)中心面臨的運(yùn)維場(chǎng)景將更加復(fù)雜，多數(shù)據(jù)中心、多終端節(jié)點(diǎn)間的數(shù)據(jù)交互將變得更加頻繁。同時(shí)，用戶算力需求的不確定性也會(huì)加劇運(yùn)維的復(fù)雜度。

面對(duì)高復(fù)雜的運(yùn)維場(chǎng)景，智能運(yùn)維的重要性得到進(jìn)一步凸顯。智能運(yùn)維強(qiáng)調(diào)以數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，以算法為支撐，以場(chǎng)景為導(dǎo)向，可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)中心缺陷、故障及錯(cuò)誤信息的實(shí)時(shí)分析處理。同時(shí)，智能運(yùn)維還可基于歷史故障情況及現(xiàn)有知識(shí)經(jīng)驗(yàn)判斷故障及問(wèn)題原因，并對(duì)相關(guān)故障及問(wèn)題進(jìn)行事前預(yù)測(cè)并主動(dòng)規(guī)避，這將顯著提升數(shù)據(jù)中心算力服務(wù)質(zhì)量。

自動(dòng)化、智能化運(yùn)維成為數(shù)據(jù)中心運(yùn)維發(fā)展的趨勢(shì)，也將為推動(dòng)“東數(shù)西算”工程發(fā)展提供重要支撐。

從算力技術(shù)創(chuàng)新來(lái)看，“東數(shù)西算”工程實(shí)現(xiàn)東西部地區(qū)算力供需對(duì)接，有助于推動(dòng)算力技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展。按數(shù)據(jù)中心算力類型劃分，可將數(shù)據(jù)中心劃分為通用數(shù)據(jù)中心、超算中心、智算中心，不同數(shù)據(jù)中心可面向特定場(chǎng)景提供針對(duì)性的算力服務(wù)。按數(shù)據(jù)中心算力供給量及所處位置劃分，可將數(shù)據(jù)中心劃分為云計(jì)算數(shù)據(jù)中心及邊緣數(shù)據(jù)中心。在數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展早期，我國(guó)數(shù)據(jù)中心算力結(jié)構(gòu)主要以提供通用算力的數(shù)據(jù)中心為主，且主要部署在云端，邊緣數(shù)據(jù)中心應(yīng)用較少。

隨著業(yè)務(wù)應(yīng)用場(chǎng)景的多樣化發(fā)展，不同類型的算力基礎(chǔ)設(shè)施將加速應(yīng)用，通用、智算、超算等算力多元化發(fā)展的格局將被建立。算力技術(shù)將在芯片、服務(wù)器等IT基礎(chǔ)設(shè)施，以及算力編排與調(diào)度方面進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新，支撐異構(gòu)算力協(xié)同一體的需求。

從網(wǎng)絡(luò)技術(shù)創(chuàng)新方面來(lái)看，當(dāng)前，數(shù)據(jù)中心更加注重內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)技術(shù)創(chuàng)新，通過(guò)SDN技術(shù)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)靈活可控，通過(guò)無(wú)損網(wǎng)絡(luò)等形式實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的高效處理、傳輸。

“東數(shù)西算”工程實(shí)施后，數(shù)據(jù)中心將更加關(guān)注數(shù)據(jù)中心間網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)，算網(wǎng)融合、協(xié)同發(fā)展將成為重點(diǎn)。

未來(lái)，數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)技術(shù)創(chuàng)新將主要集中于3個(gè)方面。一是網(wǎng)絡(luò)云化趨勢(shì)將進(jìn)一步增強(qiáng)，算網(wǎng)一體、高度融合將成為算網(wǎng)設(shè)施發(fā)展基本形態(tài)。二是網(wǎng)絡(luò)智能化程度不斷提升，以期實(shí)現(xiàn)對(duì)算力資源的智能感知、編排、按需調(diào)度。三是網(wǎng)絡(luò)將變得更加安全。借助于區(qū)塊鏈、隱私計(jì)算等安全技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)更加安全可靠，為算力度量和交易創(chuàng)造了條件。云化、智能、安全的算力網(wǎng)絡(luò)將為“東數(shù)西算”工程算力調(diào)度提供切實(shí)保障。在網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量方面，網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化后時(shí)延有望進(jìn)一步降低，西部數(shù)據(jù)中心將可以承載更多時(shí)延要求相對(duì)較高的東部業(yè)務(wù)應(yīng)用。

“東數(shù)西算”工程的實(shí)施對(duì)于我國(guó)數(shù)據(jù)中心技術(shù)創(chuàng)新及產(chǎn)業(yè)發(fā)展均具有重要的指導(dǎo)意義。在技術(shù)創(chuàng)新方面，“東數(shù)西算”工程所帶來(lái)的產(chǎn)業(yè)發(fā)展機(jī)遇，將推動(dòng)儲(chǔ)能、清潔能源、智能運(yùn)維等的創(chuàng)新發(fā)展。在產(chǎn)業(yè)發(fā)展方面，“東數(shù)西算”工程的實(shí)施將在綠色低碳發(fā)展、產(chǎn)業(yè)生態(tài)建設(shè)、技術(shù)水平提升等方面發(fā)揮重要促進(jìn)作用。