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      管窺“東數西算”這半年:算力需求井噴 創新技術紛呈
      [ 通信界 | 劉怡鶴 記者 陳其玨 | www.sdgj0817.com | 2022/10/20 15:59:18 ]
       

      步入一間半個籃球場大小的機房,天花板上數排藍色和白色相間的圓燈緩緩亮起,藍白色的燈光與四周淡藍色的墻壁及純白色的地板交相輝映,營造出柔和靜謐的氛圍。機房中央擺著7排42組的方形白色“大冰柜”,在這個藍白色基調的空間里就好像海洋中漂浮著的一塊塊浮冰。

      走近其中一臺“冰柜”,從透明的機蓋望下去,只見十幾臺服務器在清澈的液體中緊密陳列,如同沉睡一般。每個“冰柜”正面貼著一個“設備狀態管理標識”,有些標著綠色的“運行”字樣,有些標著黃色的“待機”字樣。

      這里是上海第一座浸沒式液冷數據中心的一間機房,“大冰柜”實則是放置服務器的機柜。數據中心所在的網宿科技嘉定云計算數據產業園,正是上海證券報記者近期調研“東數西算”工程的第一站。

      置身這間機房,不僅視野開闊,而且絲毫感受不到傳統機房里的風扇轟鳴聲,甚至看不到降溫用的空調。原來,機柜中看似靜默的服務器正在不導電的液體中高速運轉,通過液體來完成熱量交換,不必借助自身散熱風扇和機房空調系統,從而大大提高了能效。

      “有沒有一種在南極的感覺?我甚至很想在這里擺幾只小企鵝!本W宿科技數據中心運維總監徐明微對記者說。作為整個園區數據中心項目團隊的負責人,徐明微在這行已從業二十余年,將這座傾注心血的新型數據中心視作自己值得驕傲的作品。

      除了液冷機房,這座數據中心還包含其他標準機房,總共容納3025個機架。放眼全國,“東數西算”工程在用數據中心機架總規模超過了590萬架。海量的服務器支撐著各行各業的數據智能應用,構筑著數據強國的堅實底座。

      從多年前“新基建”的提出,到“十四五”規劃中“數字中國”建設目標的確立,再到今年2月“東數西算”工程正式啟動,我國數據中心規模保持快速增長,數據中心集約化、規;、綠色化的發展路徑更加明晰,建設布局進一步優化。

      半個多月來,記者走訪上海、南京、貴州等地,走進在建、在用數據中心和行業峰會現場,與數十位算力供需方的從業者及專家深入交流,力求從產業全局出發,一窺“東數西算”工程啟動半年來的發展情況。

        需求猛增

        金融科技、人工智能催生海量算力

      工業和信息化部最新數據顯示,近五年我國算力產業規模平均增速超過30%。金融行業是我國算力應用較大、起步較早的傳統行業之一。隨著物聯網、人工智能等技術的發展,還有許多新興產業將成為算力需求的重要增長點。

      在位于上海市閔行區的交通銀行新同城數據中心建設現場,記者看到室內裝修工程、機房工程等正在緊鑼密鼓推進。

      “交行目前核心的數據中心在張江,建于2004年。近年來金融大數據發展越來越快,原來的數據中心已無法滿足新業務的發展,算力儲備明顯不足,新建這座數據中心勢在必行!痹陧椖抗さ,交通銀行新同城數據中心項目總工蔣方向記者介紹。

      2005年,剛進入交行不久的蔣方就參與張江數據中心的建設,隨后又參與打造交通銀行的同城數據中心和異地數據中心。他笑稱自己“久經沙場”,算是半個數據中心專家。

      他告訴記者,目前這里的一期機房建設已進入收尾階段,去年啟動了二期機房建設,現在還預留了三期和四期作為今后發展的儲備。整座數據中心可容納服務器10萬臺,設計使用年限達100年。其中,僅一期機房的算力,就已經超過整個張江數據中心的水平。

      交通銀行迅速增長的算力需求源于金融科技的快速發展。交通銀行新同城數據中心項目工作組組長周笑雷接受記者采訪時表示:“現在金融服務已滲透到人們生活的方方面面,從日常消費到投資理財,背后都有金融服務的支撐,也產生了大量數據。大數據幫助銀行在信貸、營銷等方面為客戶提供更精準、個性化的服務!

      周笑雷告訴記者,該數據中心項目投產后將涵蓋生產運維、智能決策、科技創新、價值輸出等四大中心功能,將為交銀集團境內外所有分行、網點及子公司提供不間斷生產運行服務,可以被視為交銀集團未來的“全球大腦”。

      工業和信息化部最新數據顯示,近五年我國算力產業規模平均增速超過30%。金融行業是我國算力應用較大、起步較早的傳統行業之一。隨著物聯網、人工智能等技術的發展,還有許多新興產業將成為算力需求的重要增長點。

      在2021年10月剛剛建成投產的網宿科技嘉定云計算數據產業園,網宿科技副總裁胡世軒對記者表示:“盡管受疫情影響,但我們還是欣喜地看到以往接觸的大客戶已陸續進駐數據中心”。

      “從這里步行10分鐘就是沃爾沃的中國區總部。距我們直線距離十幾公里的地方是國際汽車城集團。已有部分客戶將智能駕駛、智能交通方面的業務放在我們的數據中心!焙儡幷f。落子中國汽車產業的集聚地之一——上海市嘉定區,網宿科技瞄準了汽車智能化和交通智慧化進程中海量數據的爆發。

      胡世軒從身后的書架上拿出一本書向記者介紹:“我最近在讀百度李彥宏的《智能交通》,我非常認同其中的觀點。我相信未來車路協同會是一個大的發展方向!

      他舉例說,今天如果兩輛車在路上發生剮蹭,車主要找交警認定責任、拍照上傳進行保險理賠等步驟。但未來車主無須進行任何操作,實時產生和周邊交互的數據就能判定責任、完成理賠。通過這一場景可以想象,未來汽車和交通場景中數據量之大、頻次之高。

       雛形初現

        “東數西算”力挺產業深化、東西協同

      對西部而言,承接東部的數據計算業務能充分發揮其氣候和能源等優勢,長遠來看還將推動整體產業生態拓展深化,最終實現與東部的協同發展。與此同時,東部多樣化、高增速的數據計算與存儲需求面臨有限的算力供應,也在積極尋求西部的算力支持。

      在距離上海1800多公里的中國電信云計算貴州信息園,記者跟隨工作人員進入其中一間機房,持續的轟鳴聲先行入耳。隨后,一排排高度超過兩米的黑色機柜映入眼簾。透過一扇蜂窩狀柜門,記者看到數十臺服務器密集排列,每臺服務器的散熱風扇都在高速運轉,與開足馬力的空調組成數據機房獨有的風鳴聲。

      這里是我國南方最大的一座數據中心,共有超10萬臺服務器在此同時運行,支持著從政府、央企到互聯網一線廠商等重量級客戶的數據存儲備份和離線分析業務。

      工作人員告訴記者,對客戶而言,貴州省地質結構穩定、遠離邊境,且作為水電和火電大省,當地電力供應穩定,不僅數據安全有保障,而且電價便宜。從節能降碳的角度看,得益于所處的貴州貴安新區全年僅15度的平均氣溫,園區在夏季使用水冷和風冷系統,在溫度較低的季節啟用新風系統,引進自然風過濾除塵,最終全年PUE(電能利用效率)達到1.3。

      距離這座信息園半小時的車程內,還坐落著中國移動、中國聯通、蘋果、騰訊和華為云等多座已投入運營的大型數據中心。當地已投產數據中心的擴建工作也在陸續啟動。

      在中國移動貴陽數據中心展示大廳的沙盤前,工作人員指著不同的區域向記者介紹:“白色燈條的是已投產的一期工程,藍色燈條的二期工程已經建設完成,前兩期裝機能力達到1萬架;黃色燈條的三、四期工程預計2024年竣工。三期PUE設計值1.195,投產后新增裝機能力0.727萬架!

       中國移動貴陽數據中心沙盤

      “‘東數西算’啟動至今,來洽談的企業明顯比以前多了。我們先集中力量把作為起步區的貴安新區建好,后續再根據市場需求和導向逐步擴大!痹谫F州省大數據發展管理局,“東數西算”專班高級工程師劉梅向記者介紹了貴州推進算力樞紐節點建設的構想。

      “我們總共規劃了10平方公里的起步區,將其分為金融、國家部委、央企和互聯網板塊。最核心的金融板塊,已有中國建設銀行、興業銀行等陸續落地,還有一些在商談中!痹谫F州樞紐節點算力調度中心,貴安新區工信局副局長汪軍向記者講述了更詳細的推進情況。

      記者注意到,招商服務中心辦公室的茶幾上還放著兩本招商手冊和來訪企業留下的名片。

      在汪軍展示給記者的一份電子表格上,記者看到,截至8月17日,除了上述兩家銀行數據中心在建,還有鴻云數據中心、貴安美的云項目和中水能源大數據產業基地項目等,分別處于施工建設、編制和啟動項目規劃設計等階段。

      對西部而言,承接東部的數據計算業務能充分發揮其氣候和能源等優勢,長遠來看還將推動整體產業生態拓展深化,最終實現與東部的協同發展。與此同時,東部多樣化、高增速的數據計算與存儲需求面臨有限的算力供應,也在積極尋求西部的算力支持。

      “上海作為科創中心,科學計算的需求非常大,但上海的算力有限,因此從幾年前開始,上海超算中心就與甘肅的超算中心合作,將部分科研計算轉移到甘肅,同時為后者提供了技術、人力以及資金等方面的支持!鄙虾I鐣茖W院信息研究所副所長丁波濤向記者介紹。

      說到交通銀行在西部地區布局數據中心的計劃,周笑雷告訴記者:“基于我們自身的需求,同時也是響應‘東數西算’的國家戰略,我們已去過貴州、內蒙古等地踩點!

      據他介紹,當前金融業對數據安全的要求越來越高,因此數據備份的需求也日漸增加。將承擔備份功能和面向區域客戶的數據中心布局到西部地區,在投資成本、節能降碳和促進區域發展等方面都有極大的優勢。

       節能降碳

        東部地區引領數據中心技術創新

      液冷機柜不僅PUE更低,而且一臺液冷機柜中能容納服務器的總功率和能提供的算力,都遠超同樣大小的風冷機柜。憑借著上述種種優勢,液冷在新型散熱技術領域已嶄露頭角,市場需求潛力可觀。

      在“東數西算”政策引導下,部分計算業務將逐漸向西部遷移,但調用頻次高、對網絡時延要求極高的業務,仍將由本地數據中心承擔。這對東部數據中心的綠色化發展提出了較高的要求。記者在調研中了解到,在數據中心創新節能技術、優化節能模式方面,東部地區企業發揮的引領作用已有所顯現。

      液冷是近年來業內最炙手可熱的低碳數據中心解決方案。據《2021—2022全球計算力指數評估報告》,在計算力向綠色化演進趨勢下,國際數據公司IDC認為,到2023年數據中心中至少有約40%將配備液冷技術解決方案。

      不久前,在南京舉辦的一場中國數據中心綠色能源大會上,記者看到打著“液冷”標簽的展商隊伍已蔚然可觀。阿里云、網宿科技、云酷智能和浙江諾亞等公司均帶來了液冷技術和相關產品。在浸泡著服務器的液冷機柜前,參展觀眾興趣甚濃。

      記者伸手感受機柜中的液體,液體在指尖呈現油一般的質地。據徐明微介紹:“這個液體是一種無毒無害的礦物油,最關鍵的是它的比熱容非常高。在服務器工作過程中,液體溫度常年維持在40攝氏度以下。傳統風冷機房的PUE能做到1.3,液冷機房可做到1.1以下!

        浸沒在液冷機柜中的服務器

      液冷機柜不僅PUE更低,而且一臺液冷機柜中能容納服務器的總功率和能提供的算力,都遠超同樣大小的風冷機柜。憑借著上述種種優勢,液冷在新型散熱技術領域已嶄露頭角,市場需求潛力可觀。

      胡世軒告訴記者:“今年以來,我們的同事每天都忙得不可開交。全國新建的各種數據中心和機房都來向我們提需求,2月排完表后,同事們跟我反映‘6月之前別再接活了,我們忙不過來了’!

      在許多定制化場景中,液冷技術和產品也大展身手!氨热缥覀冊谖錆h大學某學院的項目,院方希望在原有建筑中做一個機房,限制和要求包括不能改動房屋,原有電力不能擴容,還要靜音,因為有老師在其中辦公。就這些需求而言,標準機房具有的對建筑高度要求高、噪聲大、空調設備耗電量大等特點,顯然無法滿足,而我們的液冷機柜就精準匹配到這一場景中!焙儡幷f。

      不過他也坦言,目前液冷還是一項新興技術,不少客戶對其還存在一定疑慮。例如,將數據安全置于首要地位的金融數據中心,對新型散熱技術的態度就頗為謹慎。但記者在交通銀行新同城數據中心了解到,從建筑施工、散熱冷卻到余熱回收等多個環節,該數據中心均采取了節能降碳的創新舉措。

      “我們整座數據中心采用了1.9萬噸鋼材。全鋼結構不僅在建設過程中減少了環境污染,而且鋼結構較輕的質量有利于水土保護。在達到使用年限后,所用鋼材還能得到回收利用! 交通銀行新同城數據中心項目經理王濤說。

      周笑雷表示,新同城數據中心項目為國際上首個設計、建造、運維全過程遵循國際Uptime T4標準(國際權威數據中心認證Uptime Tier的最高等級)的金融類數據中心,也是國內首個全裝配式鋼結構A類大型數據中心。

      在散熱方面,新同城數據中心采用了水冷、風冷的雙冷源空調系統,平均PUE達到1.3以下。不僅如此,項目采用的余熱回收技術,使冬季數據中心產生的余熱成為覆蓋辦公和人才公寓區域的空調“熱源”!叭绻麖恼麄園區的能耗指標看,其實更低!蓖鯘f。

       市場驅動

        地方數據中心比拼專業化服務

      “東數西算”相比“西電東送”“西氣東輸”等工程,不再是通過調動基礎資源提供公共市政服務。在“東數西算”中,市場的力量會更強。另一方面,將東部的數據傳輸到西部,經過計算再返回東部,這對西部維護服務、安全保障等方面均提出了很高的要求。

      “東數西算”是繼“西氣東輸”“西電東送”“南水北調”后又一項國家重要戰略工程。專家表示,與之前的資源調配工程相比,“東數西算”工程對西部的要求更高、市場化因素更強、產業鏈更復雜,將是一個長期的建設過程。

      “數字技術向經濟社會各領域全面持續滲透,全社會對算力需求十分迫切。同時,我國算力供需情況存在結構性供需矛盾!敝袊信息通信研究院云計算與大數據研究所(下稱“中國信通院云大所”)副所長李潔接受記者采訪表示。

      據中國信通院云大所的中國算力大平臺統計數據,2021年東部地區在用數據中心機架數約占全國的60%,但受土地、電力、能耗指標等限制,數據中心供不應求。與此同時,西部地區資源豐富,但在用數據中心機架數在全國占比不到20%,且上架率不到20%,存在供給過剩的情況。

      “新基建時代,數據中心布局亟須加強統籌協調,從全局角度進行頂層設計。通過啟動‘東數西算’工程,有助于解決這一結構性供需矛盾,助推我國數字經濟發展!崩顫嵳f。

      丁波濤認為,“東數西算”相比“西電東送”“西氣東輸”等工程,不再是通過調動基礎資源提供公共市政服務。在“東數西算”中,市場的力量會更強。另一方面,將東部的數據傳輸到西部,經過計算再返回東部,這對西部維護服務、安全保障等方面均提出了很高的要求。

      關于丁波濤所言的市場力量,汪軍也表達了同樣的感受!2018年以前,數據中心的聚集主要受便宜的地價、電價等優惠政策驅動。2018年后,市場驅動的力量顯現,數據中心的聚集需要更多要素支撐,最明顯的就是數據中心產業在許多發達地區的周邊迅速發展起來!彼寡,貴州在政策機遇下也面臨更激烈的競爭。

      汪軍將“服務”作為在競爭中脫穎而出的關鍵!按騻比方,市場上產品誰都可以給出價格優惠,只有專業的服務不能模仿。因此,我們希望從金融政務算力集群做起,在形成金融專業服務的過程中,吸引中小銀行等金融機構也來這里布局。不過,形成專業化的服務也需要更多一些機遇和時間!彼硎。

      李潔強調了網絡時延在“東數西算”中的重要性。簡單來說,網絡時延就是數據從一端到另一端所耗費的時間,直接影響應用場景和用戶體驗,進而影響需求方對算力基礎設施的選擇。

      針對網絡時延可能造成的影響,劉梅表示,“對網絡時延要求不高的業務場景其實有很多。一方面,數據存儲的需求量還是很大;另一方面,我們也在探索智算、超算、生物測序、工業模型設計及人工智能的模型訓練等多樣化業務”。

      丁波濤認為,就“東數西算”工程中的政策空間而言,東部企業將數據傳輸到西部計算,電力等成本的確降低了,但還要考慮其在維護和服務等方面增加的成本,地方也可推出服務性政策幫助企業降低成本。

      “另外,數據安全是企業最關注的問題。數據在傳輸過程中的安全如何保障?數據泄露和侵犯等行為如何界定和處理?數據跨省流通如何協調?這些都有待于國家層面進一步打通和細化相關標準和法律法規!倍〔f。

       

      1作者:劉怡鶴 記者 陳其玨 來源:上海證券報 編輯:顧北

       

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