中国信通院何宝宏：“东数西算”——全国数据中心一体化发展趋势
文章来源：中国信通院CAICT
伴随着5G、人工智能等新技术的快速发展，我国数据资源存储、计算和应用需求的不断提升带动着数据中心规模的高速增长：近5年，我国数据中心机架年均增速超过30%（数据来源：《全国数据中心应用发展指引》）。数据中心规模的高速扩张带来了各类能源消耗和碳排放快速增长等严峻问题，数据中心成为了大家心目中的“电老虎”。一方面需要面对双碳目标，另一方面需要面对不太均衡的资源需求，数据中心的建设和布局面临新的挑战。
数据中心布局是考虑局部优化还是全局优化？2021年5月，国家发展改革委等四部门联合印发的《全国一体化大数据中心协同创新体系算力枢纽实施方案》明确了问题的答案——通过“东数西算”，我国系统化合理布局数据中心资源，实现全国数据中心的一体化发展。
开局起步，八大枢纽节点批复建设
如同“南水北调”“西电东送”“西气东输”，“东数西算”是国家又一项重要战略工程。“东数西算”强调全局优化思维，由过去的单体、离散向现在的整体、协同方向转变。通过统筹布局、完善标准、一体化实施推进的思路，在京津冀、长三角、粤港澳大湾区、成渝、贵州、内蒙古、宁夏、甘肃八大区域部署国家枢纽节点。重点推动数据中心与网络、云、算力、数据要素、数据应用和安全等协同发展。
近日，国家发改委、中央网信办、工信部、国家能源局四部门联合发布复函，同意京津冀地区、长三角地区、粤港澳大湾区、成渝地区启动建设全国一体化算力网络国家枢纽节点。至此，八大枢纽节点均已完成批复，各个枢纽节点集群起步区边界明确（见下表）。起步区获批建设，是落实“东数西算”战略的重要起步。
八大枢纽节点集群起步区边界
统筹布局，“东数西算”意义重大
从数据中心建设到数据要素跨域流通，“东数西算”的实现是一个系统性的课题，除了需要继续夯实基础设施、网络、算力等技术实力以外，也需要通过完善的、科学的政策和机制来实现。
东数西算，可以改善数据中心供需失衡问题。我国西部地区资源丰富，但数据中心需求不高，供给过剩。我国东部地区数据中心需求旺盛，但供给受资源和能源限制，供不应求。“东数西算”，通过东部和西部的有效对接，利用西部地区算力资源承接东部地区算力外溢需求，建立全国一体化协同创新体系，推动东西部走向的数据资源融合汇聚、流通交易。如此，可以逐步改善我国数据中心供需失衡的问题，促进算力的全国性调度使用，实现资源平衡，有助于培育我国超大规模数据要素市场。
东数西算，可以提高全国网络互联互通水平。西部地区供给过剩的原因除了需求不足，一定程度上也受数据中心网络传输质量等因素限制。通过“东数西算”的相关工程，提升我国各大区域间、各数据中心间的网络能力。积极推进数据中心与网络协同发展，建设数据中心高速承载网络，优化数据中心跨网、跨地域数据交互，优先在国家枢纽节点内的新型数据中心集群间形成网络直连，满足算力调度需求。积极提升跨区域算力调度能力和区域内云边端协同能力，满足高频实时、灵活调度的数据交互和业务交互需求，不断提高网络的互联互通水平。
东数西算，可以带动全国数字经济协同发展。我国东部地区数字产业化和产业数字化发展进程较快，而西部地区产业基础较为薄弱，对于西部地区来说，“东数西算”是一次全新的发展机遇。俗话说“要想富，先修路”，数据中心重要性和战略地位不言而喻，AI、云计算、区块链等应用的承载和运行都需要数据中心的底层支持。西部地区具有天然的资源和成本优势，数据中心建设不仅可以为当地带来投资，助力当地产业结构调整和经济转型，还可以通过算力基础设施建设撬动上层应用的引流和发展。
东数西算，可以助力我国数据中心绿色低碳水平提升。2021年11月，国家发展改革委等四部门联合印发的《贯彻落实碳达峰碳中和目标要求 推动数据中心和5G等新型基础设施绿色高质量发展实施方案》明确提出“全国新建大型、超大型数据中心平均PUE降到1.3以下，国家枢纽节点进一步降到1.25以下，绿色低碳等级达到4A级以上”的发展目标。
通常，一个超大型数据中心一年的耗电量达到亿度级别，在双碳目标下，数据中心的能耗和碳排放增长的问题日益突显，所以数据中心的能源供给亟需转向绿色低碳，更多地利用可再生能源就是一个理想的方式。与东部地区相比，西部地区可再生能源丰富，通过因地制宜的方式，将数据中心在西部地区集约、绿色、高效发展，有助于实现我国的双碳目标。
路漫漫其修远兮，“东数西算”只是一个开始。通过数据流引领带动资金流、人才流、技术流等，“东数西算”不仅有助于打通我国东西部数字产业的大动脉，实现数字资源、数字算力、数字产业、数字服务等一系列生态的合理布局，还将为我国数字经济发展注入源源不断的新动能。
中国信息通信研究院云计算与大数据研究所长期支撑国家发改委、工信部“一体化大数据中心”“新型数据中心”的相关工作。为落实相关政策文件，推进各项工程的落地部署，推动新型数据中心数网协同、布局优化、绿色低碳，多措并举推动产业高质量发展，更好地赋能数字经济和社会发展，中国信息通信研究院云计算与大数据研究所联合数据中心产业界主要单位于2021年12月成立了“新型数据中心推进计划”。
“新型数据中心推进计划”宗旨是推动新型数据中心创新技术研究和行业应用落地，制定新型数据中心相关标准，支撑国家及省市各级政府决策，促进新型数据中心产业高质量发展。
作者简介
何宝宏，博士，正高级工程师，中国信息通信研究院云计算与大数据研究所所长，开放数据中心委员会ODCC首席战略官。
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2022-02-17