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算力网络:构建全国一体化大数据中心的前提

更新时间:2022年09月13日  506浏览

近年来,我国数字经济蓬勃发展,对构建现代化经济体系、实现高质量发展的支撑作用不断凸显。随着各行业数字化转型升级进度加快,全社会数据总量爆发式增长,数据资源存储、计算和应用需求大幅提升,迫切需要推动数据中心合理布局、供需平衡、绿色集约和互联互通,构建数据中心、云计算、大数据一体化的新型算力网络体系,促进数据要素流通应用,实现数据中心绿色高质量发展。

此前,国家有关部门印发《全国一体化大数据中心协同创新体系算力枢纽实施方案》,为加快推动数据中心绿色高质量发展、建设全国算力枢纽体系做了进一步的规划和布局。

随着数字经济的快速发展,数据的量级正呈指数级增加,数据的传输能力越来越被人们所看重,而数据中心的高能耗属性又制约着算力高依赖性产业的发展。在此基础上,国家层面提出要构建全国一体化大数据中心的计划,目的是优化全国的算力布局。

假如把全国数字经济比作一台计算机,让计算机发挥最佳的性能是我们追求的共同目标。实现这一目标需要极强的调度能力和传输能力,进而带动整体经济的发展。根据目前已有的研究,全球各国算力规模与经济发展水平呈现出显著的正相关关系,算力规模越大,经济发展水平越高。计算力指数平均每提高1个点,数字经济和GDP将分别增长3.5‰和1.8‰。

 
 
运力是算力网络的神经系统

随着我国强化一体化大数据中心布局,算力基础设施领域的优化也将加快。相关文件明确提出,对新建大型和超大型数据中心PUE在1.4以下,且高耗能的老旧设备基本淘汰。众所周知,数据中心作为高耗能、低附加值行业,在“双碳”背景下,要实现绿色化与数字化双轮驱动,一是数字技术绿色化;二是数字赋能传统产业绿色化。

构建全国一体化大数据中心,目的是建成高效节能的城市大脑,实现城市乃至国家层面综合调度的能力。“东数西算”是一体化大数据中心的子概念,它还包含西数西算、南数南算、东数西存等,实现这些规划的前提是要有强有力的运力做支撑。

运力网络,相当于人体的神经系统。人类做出的任何判断本质上是大脑将信号迅速传递到四肢和神经末梢。算力网络也类似,将数据转换成光信号之后传给用户。

一体化大数据中心已经在全国范围内构建了八个枢纽节点和若干集群,目前仍处于起步阶段。“东数西算”是从资源节约的角度做出的自然选择,算力枢纽的高耗能属性、东部地区的集约化发展和西部地区低廉的能源价格三者达成了一致的目标。同时,通过算力网络实现东西部互补,数据中心从东到西的转移可以实现整体碳排放的下降。

正如上文所说,“东数西算”还需要考虑成本、时延和碳排放等。目前处理的数据以离线为主,或部分冷数据、温数据等,热数据仍需要“东数东算”,比如金融数据、交易数据等。从国家布局上考虑,数据中心是数字经济时代的主要价值载体,把数据中心放在西部,有利于国家安全的整体布局和考量。

以超算、智算为代表的多样化算力,以大数据存储为代表的海量数据存储的能力和以光网为代表的高品质运力,这“三力”构建起算力网络基础设施的底座。运力是将算力和存力高效传输给终端用户,它在基础设施中起到非常重要的作用。在“三力”基础上打造智慧管控能力,实现高效调度,从而实现算力一体化服务。

 
 
算力的使用要像取水一样便捷

目前业界讨论的算力网络更多是指调度器。比如对“东数西算”来讲,哪些数据需要调到西部的哪个数据中心,要从业务需求、网络时延、性能、成本、安全等方面考量。算力网络实际上是调度器、分发器和分类器的集合,它把不同方面的计算存储网络资源进行整合,满足用户的不同需求,达到最优资源服务和最佳网络连接。数据中心是算力供给侧,负责提供算力。运力则是需求侧,面向用户,连接算力和存力,起承上启下的作用。

算力网络的高效运转离不开算力、存力和运力之间的协同调度。算力资源、存储资源、算法资源、网络带宽以及针对不同数据对算力的不同诉求,多角度综合为用户提供周到的服务。它的终极目标是全网实时调度,使算力的使用像打开水龙头取水一样便捷。

“东数西算”这种大规模数据的调度需要高效的算力网络来支撑,是未来一体化大数据中心能否实现的关键。从传输介质上讲,全光网络是未来算力网络的不二选择。目前,运营商已经在多地实现城市级1毫秒、3毫秒和5毫秒的时延圈。此外,算力网络还要考虑带宽、安全和可信性等,这都需要全光网络来提供更好的支撑。

建成一个具备实时调度能力的高品质算力网络正成为业界的共识。推进一体化大数据中心需要科学谋划、系统推进,此外,还需要持续构建全光品质的运力网络,把运力网络、算力网络和存力网络联合起来,共筑信息化基础设施。以运力、算力、存力三者为基础的算力网络,将为我国做强做优做大数字经济筑牢网络底座。



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