發表日期 2/24/2022, 8:13:10 PM
資料來源:鮮棗課堂(xzclasscom)
作者:小棗君
物聯網智庫 轉載
導讀
發改委再次聯閤多個部門印發通知,同意在京津冀等8地啓動建設國傢算力樞紐節點,並規劃瞭10個國傢數據中心集群。這標誌著,“全國一體化大數據中心體係”已經完成總體布局設計,“東數西算”工程正式全麵啓動。
這兩天,關於“東數西算”的新聞比較多,引起瞭行業內外的廣泛關注。
其實,去年年中的時候,小棗君就發過“東數西算”的文章(鏈接:西部將建國傢算力樞紐節點,“東數西算”怎麼運?)。
當時(2021年5月24日),發改委聯閤多個部門印發瞭一份文件,名叫《全國一體化大數據中心協同創新體係算力樞紐實施方案》(發改高技〔2021〕709號)。在文件中,明確提齣建設全國一體化算力網絡國傢樞紐節點,發展數據中心集群。
兩天後(5月26日),在貴陽2021數博會開幕式上,官宣瞭全國一體化算力網絡國傢樞紐節點工程啓動,從而將“東數西算”推嚮瞭公眾的視野。
如今,發改委再次聯閤多個部門印發通知,同意在京津冀等8地啓動建設國傢算力樞紐節點,並規劃瞭10個國傢數據中心集群。
這標誌著,“全國一體化大數據中心體係”已經完成總體布局設計,“東數西算”工程正式 全麵啓動 。
今天這篇文章,小棗君將站在個人角度,對“東數西算”的關鍵內容進行解讀,補充一些容易被忽略的信息,幫助大傢更充分地瞭解這項國傢級數字基建工程的細節。
�� 什麼是“東數西算”
“數”為數據,“算”為算力。
關於算力,這幾年小棗君沒少吆喝,大傢應該都很熟悉,也就是對數據進行處理的能力。
“東數西算”,簡而言之,就是建設數據中心,把東部地區經濟活動産生的數據和需求,放到西部地區來計算和處理。
如今我們處於數字時代,離不開數字技術的支持。而數字技術的主要支持形式,就是 聯接力(通信)和算力(IT) 。
聯接力,包括以4G/5G、光寬帶為代錶的通信技術。而算力,分為硬件和軟件,大傢更為熟悉,包括CPU、內存、硬盤、操作係統、數據庫、應用軟件等等。
這些年來,隨著數字技術嚮各個行業領域進行快速滲透,聯接力和算力的重要性日益增加,成為先進生産力的代錶。
沒有它們,我們國傢現在積極推進的數字化轉型,就不可能成功。而我們寄予厚望的數字經濟發展,也會失去動力來源。
想要獲得澎湃的動力,就必須建設大量的 聯接力和算力基礎設施 。
我們現在拼命建設的5G和韆兆城市,就屬於聯接力基礎實施。而算力基礎設施,大傢都知道,主要是指 數據中心(IDC) 。
數據中心(IDC)
在2020年初國傢提齣的“新基建”戰略中,明確將數據中心列為七大建設領域之一。
國傢“十四五規劃”更是說得非常明白:要“加快構建全國一體化大數據中心體係,強化算力統籌智能調度,建設若乾國傢樞紐節點和大數據中心集群,建設E級和10E級超級計算中心。”
根據預測,國內對算力的需求,將以每年20%的速度增長。大力推動算力基礎設施建設,刻不容緩。
�� “東數西算”的規劃特點
根據“東數西算”工程的具體規劃,國傢將在京津冀、長三角、粵港澳大灣區、成渝、內濛古、貴州、甘肅、寜夏等8地啓動建設國傢算力樞紐節點,並在張傢口、蕪湖、韶關等地建設10個國傢數據中心集群。
8個樞紐節點,實際上是“4+4”結構,分為兩種類彆,定位不同,作用和要求也不盡相同。
京津冀地區、長三角地區、粵港澳大灣區、成渝地區,屬於第一類。這些地區,是我們國傢的經濟發展核心區域,也是重要的城市群。尤其前三個,本身就處於東部沿海經濟發達地區。
這些地區用戶規模較大、應用需求強烈。建成之後的樞紐節點,基本上都是服務於本區域的需求,屬於“內部消化”。
而內濛古、貴州、甘肅、寜夏,都在西部地區,當地的算力需求不大,他們作為樞紐節點,主要作用是“對外輸齣算力”。
也就是說,他們可以憑藉自身土地成本低、可再生能源豐富(風力、水力發電)、氣候適宜(北部氣溫低)的優勢,建設低成本、低能耗的數據中心,承接東部地區的算力需求。
除瞭成本差異之外,東、西部樞紐節點的主要區彆,在於“任務”不同。
搞通信的同學都知道,由物理距離帶來的通信時延,是不可避免的。西部數據中心嚮東部輸送算力,最大的問題在於 時延 。
所以,自動駕駛(車聯網)、工業製造(機器人)、遠程醫療、金融證券、災害預警等對時延非常敏感的網絡應用,一定會在所在地或距離所在地最近的數據中心完成。
而西部數據中心,更多會承接後台加工、離綫分析、冷數據存儲備份等對時延不敏感的網絡應用。
什麼是 “冷數據” ?訪問頻率低的數據,就是冷數據。相對應的,訪問頻率高的,是“熱數據”。不高不低的,是“溫數據”。
數據存儲具有從熱到冷的變化特徵。絕大多數數據,將在産生後的6個月,變成“冷數據”。冷數據占整個數據總量的80%,對存儲資源的占用比例很高。
�� “東數西算”的發展背景
“東數西算”,從錶麵上來看,是推動數據中心的建設。但小棗君個人認為,更重要的意義在於,推動數據中心的有序建設。
也就是說,重點在於政策引導、宏觀布局,不單純追求數量的增加,而是嚴格控製增長過程的健康、閤理。
這些年,國內數據中心增長速度迅猛。目前,國內數據中心規模達到瞭500萬標準機架,在運營的超過200萬,算力為130EFLOPS(每秒一萬三韆億億次浮點運算)。國內每年新增的機櫃數量,超過30萬。
在雲計算、大數據的推動下,各地建設數據中心的熱情過於高漲,甚至是有一點狂熱。
各個地區,不管自身地理位置是否閤適,也不管是否有足夠的經濟和技術實力,都在開工建設數據中心。有的數據中心,功能落後、利用率低、能耗高,基本沒有發揮作用,甚至處於虧損燒錢的狀態。
這裏,剛好給大傢普及兩個和數據中心有關的重要指標。
首先是 上架率 。
上架率=已上架開機運行的服務器數量/機架可容納的服務器數量,指標越高,意味著數據中心利用率越高。
另一個指標是 PUE ,也就是Power Usage Effectiveness,電能使用效率。
PUE=數據中心總能耗/IT設備能耗。其中數據中心總能耗,包括IT設備能耗,以及製冷、配電等其它係統的能耗。
PUE的值肯定大於1,越接近1,則錶明該數據中心的非IT設備耗能越少,即能效水平越高。
根據“東數西算”的文件要求,東部地區集群數據中心的PUE指標必須控製在1.25以內,西部地區1.2以內,平均上架率不低於65%。
這就等於給數據中心建設劃瞭一條紅綫。很多已建成的數據中心,可能會麵臨關停的命運。(國內大部分數據中心,PUE在2-3之間。)
針對核心樞紐節點之外的地區,文件更是明確要求:“地方政府不得給予土地、財稅等方麵的優惠政策”,“統籌省內數據中心規劃布局,與國傢樞紐節點加強銜接,參與國傢和省之間算力級聯調度”。
換句話說,非樞紐節點,最多隻能建設中小型數據中心,當一個配角。
這樣的規劃要求,顯然有利於産業的閤理布局,也有利於國傢“雙碳”戰略目標的實現。
2020年,全國數據中心共耗電2045億韆瓦時,占全社會用電量的2.7%。預計到2025年,這個值將達到3952億韆瓦時,占比將提升至4.05%。
當前中國的電力結構仍以燃煤發電為主,在數據中心供電結構中,火電占比超過70%,會産生大量的溫室氣體及其他汙染物。
數據中心電力成本,占其運營成本的56.7%。如果不能控製電費,也將對數據中心的經濟效益造成不利影響。
所以,國傢纔搞“東數西算”,將算力遷移到能源成本更低的西部地區,既能提升國傢整體算力水平,也能節約經費,降低對環境的影響。
根據目標,到“十四五”末,東部數據中心總量占比,由60%下降至50%左右。西部數據中心占比,由10%上升至25%左右。
�� 數據中心對當地經濟的影響
剛纔我們是站在國傢的角度,算瞭一下“經濟賬”,結論顯而易見。
接下來,我們站在微觀的角度,看看建設數據中心,會給西部地區當地經濟帶來什麼樣的影響。
小棗君個人認為,數據中心作為數字化基礎設施,主要是為國傢宏觀發展做貢獻,對於當地來說,收益並不明顯,至少和“老基建”沒辦法比。
數據中心開工建設期間,會帶動一些當地的就業,以及基礎的土建施工經濟。然而,僅此而已。
說到這裏,我們簡單說說數據中心的産業鏈。
數據中心産業鏈如下圖所示,主要分為上遊的設備、設施、軟硬件供應商,中遊的IDC建設者和服務商,以及下遊的各行業應用用戶。
從數據中心硬件組成來說,主要分為底層基礎設施(供配電係統、散熱製冷係統等)和IT及網絡設備(服務器、存儲、數通設備等)。
這些設備、設施,肯定不會在當地生産製造。
數據中心建成之後,當地就隻剩下電費和土地租金收入。
數據中心現在都是自動化運維,不像工廠,需要大量的工人,可以帶動就業。
數據中心所承載的業務,都是應用層的價值。以互聯網公司為例,他們通過數據中心賺取的利潤,肯定不會在當地納稅,而是在總部所在地納稅。
所以說,建設數據中心,除瞭一些宣傳價值之外,對當地經濟幫助有限。
�� “東數西算”和通信
“東數西算”並不僅僅是算力領域的事,它和我們通信有密切的關係。
想要實現算力的順暢流動,離不開通信網絡的支持。換句話說,沒有發達的“運力”,即便西部地區的算力再強、再廉價,也沒有辦法送到東部地區。
為瞭更好地落實“東數西算”,國傢將會大力投資建設數據中心之間的骨乾網絡。尤其是西部地區的通信基礎設施,將迎來全麵升級。
東西部之間,將打造一批“東數西算”示範綫路。
“東數西算”,肯定會采用全光網絡。
OTN、ROADM/OXC、SDON、FlexO、光網自動化管控等技術,會發揮巨大的作用。像400G這樣的高速光模塊市場,也會受到進一步的刺激。
對光通信産業來說,“東數西算”絕對是一個不容錯過的大蛋糕。
�� 結語
好瞭,以上就是小棗君對“東數西算”的一些解讀。
數據中心的建設,對帶動産業發展有很大的幫助。但是,我們也要注意到,數據中心的一些利潤值較高的軟件和硬件,掌握在國外企業手中。國內的很多企業,雖然參與其中,但利潤率更沒有那麼高。
換句話說,建設數據中心,很多錢可能最後都被老外賺走瞭。想辦法提升國內數據中心相關企業的利潤率,還是很有必要的。
另外,數據中心的安全,也需要引起更多的重視。
數據中心和電廠、水廠一樣,是重要的國傢基礎設施,需要考慮應對戰爭、恐襲、地震、洪水等的威脅。除瞭綫下的物理威脅之外,來自綫上的網絡安全攻擊更加難以防範。
如何建立更加完善的數據中心安全製度和應急預案,如何提升數據中心的攻擊防範能力,是值得不斷思考和探索的問題。
最後,希望“東數西算”工程能夠平穩建設,為國傢數字經濟發展做貢獻,幫助我們贏得未來更加激烈的科技和經濟博弈。
謝謝!
參考文獻:
1、《曆史時刻!“東數西算”國傢工程全麵啓動》,智東西;
2、《全網熱議的“東數西算”,為什麼能比肩南水北調?》,蘇寜金融研究院
3、《數據中心産業圖譜研究報告》,信通院