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【TO B科普】再看“东数西算”

2022-10-25 11:10
极新
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“东数西算”工程首次提出于2021年5月24日的《全国一体化大数据中心协同创新体系算力枢纽实施方案》,此后,在国务院发布的《“十四五”数字经济发展规划》中,也再次将其作为一个重要章节进行部署。

文|大娃出品|极新

随着我国数字经济蓬勃发展,全社会数据总量呈爆发式增长,数据存储、计算、传输和应用的需求大幅增长,数据中心已成为支撑各行业“上云用数赋智”的重要新型基础设施。但与此同时,数据中心供需失衡、失序发展等问题不断显现:东部算力资源紧张与西部算力需求不足并存,区域数字基础设施和应用空间亟待优化。一方面,一些东部地区对算力的应用需求大,但能耗指标紧张、电力成本高,大规模发展数据中心存在局限性;另一方面,一些西部地区可再生能源丰富、气候适宜,但存在网络带宽小、跨省数据传输费用高等瓶颈,无法有效承接东部需求。

“东数西算”工程首次提出于2021年5月24日的《全国一体化大数据中心协同创新体系算力枢纽实施方案》,此后,在国务院发布的《“十四五”数字经济发展规划》中,也再次将其作为一个重要章节进行部署。因此,“东数西算”工程是数字经济产业的重要基础设施和落地抓手,有望带动数字经济相关产业实现更加广泛的算力应用。同时,“东数西算”是数字经济政策落地的起点,未来或将有更多相关的建设工程陆续出台。

今年2月份,国家发改委联合多个部门印发通知,同意在京津冀、长三角、粤港澳大湾区、成渝、内蒙古、贵州、甘肃、宁夏等8个地区启动建设国家算力枢纽节点,并规划了10个国家数据中心集群。这标志着“东数西算”工程的正式启动。

01

什么是东数细算?

“东数西算”,就是把东部的算力需求,调到西部来计算。它和著名的南水北调、西电东送、西气东输是同一个系列的工程,分别解决水、电、气和算力的全国统一调配问题。

数据中心的能耗高,对电力和水资源的需求很大,而且还占用不少土地资源。可以把东部地区不需要快速响应的需求,比如后台加工、离线分析、存储备份等,放在土地和能源充足的西部地区来计算,而东部的数据中心只保留那些必须快速响应的需求,比如工业互联网、金融交易、灾害预警等等。这就是“东数西算”的思路。

02

我国算力面临什么问题?

在整体看,“东数西算”工程属于数字基础设施建设,也就是新基建。今年政策稳增长的基调下,新基建也是着重发力点之一。通过算力枢纽和数据中心集群建设,将扩大上下游产业链的有效投资,助力经济实现稳增长。数据中心产业链既包括传统的土建工程,还涉及IT设备制造、信息通信、基础软件、绿色能源供给等,后续对相关产业链可能有一定提振。

中长期而言,新一轮科技革命和产业变革下,算力作为数字经济的核心生产力,成为全球战略竞争新焦点。数据显示,截至目前,我国数据中心规模已达500万标准机架,算力达到130EFLOPS。随着数字技术向经济社会各领域全面持续渗透,全社会对算力需求仍十分迫切,预计每年仍将以20%以上的速度快速增长。

目前,数据中心在全国遍地开花,但是缺乏总体布局,各个数据中心呈信息孤岛的状态。“东数西算”工程,其实不只是在东西部之间调配算力,更是对全国的算力布局进行统筹规划,在八大算力枢纽节点上形成数据中心的规模化和集群化。

这样做的好处有很多。第一,持续优化数据中心的能源使用效率;第二,提高算力基础设施的有效利用率;第三,通过架构创新来大幅提高芯片性能,等等。最终,让全国用户以更低的价格获得更强大的算力,实现“算力普惠”。

03

实施规划与布局

一是加快建设“4+4”国家枢纽节点。推动京津冀等8个国家枢纽节点建设进度,满足全国不同类型算力需求。其中,对于京津冀、长三角、粤港澳大湾区、成渝等用户规模较大、应用需求强烈的节点,重点统筹好城市内部和周边区域的数据中心布局,实现大规模算力部署与土地、用能、水、电等资源的协调可持续,扩展算力增长空间,满足重大区域发展战略实施需要;对于贵州、内蒙古、甘肃、宁夏等可再生能源丰富、气候适宜、数据中心绿色发展潜力较大的节点,应重点提升算力服务品质和利用效率,充分发挥资源优势,夯实网络等基础保障,打造面向全国的非实时性算力保障基地。

二是按需建设各省新型数据中心。着力整合并充分利用现有数据中心资源,加快提高存量数据中心利用率。面向本地区业务需求,结合能源供给、网络条件等实际情况,按需适度建设新型数据中心,打造具有地方特色、服务本地、规模适度的算力服务。

三是灵活部署边缘数据中心。积极构建城市内的边缘算力供给体系,支撑边缘数据的计算、存储和转发,满足极低时延、极高性能的新型业务应用需求。引导城市边缘数据中心与变电站、基站、通信机房等城市基础设施协同部署,保障其所需的空间、电力等资源。

四是加速改造升级“老旧小散”数据中心。分类分批推动存量“老旧小散”数据中心改造升级。“老旧”数据中心加快应用高密度、高效率的IT设备和基础设施系统,“小散”数据中心加速迁移、整合,提高“老旧小散”数据中心能源利用效率和算力供给能力,更好满足当地边缘计算应用需求。

五是逐步布局海外新型数据中心。支持我国数据中心产业链上下游企业“走出去”,重点在“一带一路”沿线国家布局海外新型数据中心,加强与我国海陆缆等国际通信基础设施有效协同,逐步提升全球服务能力。

04

为什么“东数西算”可以比肩南水北调?

第一次工业革命由蒸汽机推动,最重要的生产力是热力。第二次工业革命由电机推动,最大的生产力是电力。而第三次工业革命由计算机推动,最重要的生产力就是算力。正如全国人大代表、中国移动董事长杨杰说的:“算力是继热力、电力之后,新的关键生产力。”

数字经济时代有三个最核心的要素:数据、算力、算法。其中,数据是新的生产资料,算力是新的生产力,而算法是新的生产关系。这三者相互促进:算法迭代需要海量数据的喂养,而处理爆炸式增长的数据需要算力的快速提升,算力的进步又能够促进更多的新应用、新算法。

如果用国家投入产出比模型来计算的话,在算力产业上每投入1块钱,可以带动3~4元的经济产出;算力规模每增长1%,能撬动GDP增长0.2%。我国在2020年提出了“新基建”战略,而超大规模的算力建设,就是支撑整个“新基建”战略的“基建”。

目前,全球算力处于加速增长的阶段,增速非常吓人。2016年~2020年,全球算力规模平均每年增长30%,而2020年~2025年,预计全球算力规模增速会再上一个台阶,达到每年增长50%。目前,美国、欧洲、日本都在投入巨资加快算力布局,可以说,算力已经成为大国战略竞争的新焦点。有人说,“未来谁掌握先进的算力,谁就掌握了发展的主动权”。

目前,各国的算力规模和GDP水平强相关,算力规模排名前三的国家,和GDP排名前三的国家是一致的。其中,美国占全球总算力的36%,中国占31%,日本占6%,欧洲作为一个整体,占11%。这是从算力总量来说的。

然而,算力并不是像电力那样是无差别的。一般需要进一步细分成三种不同的类型,它们各自解决的问题不一样。

第一种叫基础算力,这是由基于CPU芯片的服务器提供的算力,主要用于基础通用计算。我们常提到的云计算、边缘计算等,都属于基础算力。

第二种叫智能算力,这是由基于GPU、FPGA、ASIC等AI芯片的加速计算平台提供的算力,主要用于人工智能的训练和推理计算,比如语音、图像和视频的处理。

第三种叫超算算力,这是由超级计算机提供的算力,主要用于尖端科学领域的计算,比如行星模拟、药物分子设计、基因分析等等。

在全球总算力当中,基础算力占73%,智能算力占25%,超算算力占2%。具体到中国,我们在基础算力和超算算力上分别位于全球第二和第三,而在智能算力上保持绝对领先优势,独占全球52%的份额。仅仅去年一年,全国就有20多个城市在建智算中心。

05

“东数西算”对经济的影响

“东数西算”利好范围较广,对投资者来说,覆盖难度也较高。从投资角度,一方面“东数西算”短期直接刺激了计算机、通信领域的硬件设备需求,长期有利于下游数字经济应用的发展;另一方面,数据中心具有高耗能属性,西部地区风、光、水电等新能源及配套设施的建设需求也将扩增。对通信行业来说,数据中心集群的建设,叠加算力需求的扩容将进一步驱动服务器、交换机、路由器、光模块等ICT基础设施设备采购需求增加;另一方面随着“东数西算”推进,数据流通环节和数据量也会更多,将大幅带动数据安全相关需求。

对计算机行业来说,短期利好拥有数据中心建设能力的企业。中期来看,“东数西算”工程需要加大服务器芯片、操作系统等软硬件产品规模化应用。国产服务器、操作系统、数据库、中间件企业都具有规模化应用机会。长期看,数据中心会带动产业数字化应用,包括汽车智能网联化、人工智能、民生信息化、智能制造、央企和政务信息化等。

本文来源:极新(jixintech)

       原文标题 : 【TO B科普】再看“东数西算”

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