新型算力集群如何助力长三角一体化
2021年12月,国家多部委复函同意在内蒙古、贵州、甘肃、宁夏启动建设国家算力枢纽节点;2022年2月,又复函同意在京津冀、长三角、粤港澳大湾区、成渝启动建设国家算力枢纽节点。
从“东数西算”工程的战略布局看,唯有在长三角算力枢纽节点内,规划了两个国家数据中心集群,即长三角生态绿色一体化发展示范区数据中心集群和芜湖数据中心集群。在过去的一年半中,这两个集群取得突破性进展。
随着新一代信息技术快速发展,数据资源存储、计算和应用需求大幅提升,传统数据中心正加速向新型数据中心演进。长三角生态绿色一体化发展示范区和芜湖两大数据中心集群的建设,应加速向新型数据中心演进。
新型数据中心是以5G、工业互联网、云计算、人工智能等应用需求为牵引,汇聚多元数据资源、运用绿色低碳技术、具备安全可靠能力、提供高效算力服务、赋能千行百业应用的新型基础设施。与传统数据中心相比,新型数据中心具有四大特征:高技术、高算力、高能效、高安全特征,更能有效支撑经济社会数字转型。
长三角区域应当瞄准新一代人工智能算力集群的一体化建设,新一代人工智能算力集群是人工智能发展的重要数字与智能融合的基础设施,它通过提供超级计算能力,支撑着新一代人工智能的各种多层次应用。随着AIGC技术的不断发展,新一代人工智能算力集群基础设施将会发挥出更大的作用,推动人类社会经济的进步。
长三角两大数据中心集群,应当抓住“东数西算”的战略机遇,科学优化实时性和非实时性两大算力领域的布局。
首先,要积极承接长三角中心城市上海,以及南京、杭州、合肥、苏锡常、宁波等都市圈的实时性算力需求,重点满足工业互联网、金融证券、车联网、灾害预警、远程医疗、视频通话、人工智能推理等抵近一线、高频实时交互型的热数据业务需求。
其次,要引导温冷数据业务向西部迁移,温冷数据主要指离线类不经常访问的数据,让西部数据中心集群尽快承接长三角算力枢纽两大国家数据中心集群的后台加工、离线分析、存储备份等非实时算力。
根据四部委要求,新建的大型、超大型数据中心原则上布局在国家枢纽节点数据中心集群范围内。长三角两大数据中心集群应当发展大型、超大型数据中心。
大型数据中心一般指规模大于等于3000个标准机架、小于10000个标准机架的数据中心;超大型数据中心一般指规模大于等于10000个标准机架的数据中心;大型、超大型数据中心主要提供国家高科技领域和尖端技术研究需要的运算速度和存储容量,包括航天、国防、石油勘探、气候建模和基因组测序等。
两大数据中心集群的建设要着重强化绿色节能降耗要求,绿色低碳等级指标须达到4A级以上。2021年7月,工信部印发《新型数据中心发展三年行动计划(2021—2023年)》,对新建大型及以上数据中心提出了除达到绿色数据中心要求外,低碳等级需要达到4A级以上。2021年底,国家发改委、中央网信办、工信部、国家能源局四部门联合印发《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》进一步要求,全国新建大型、超大型数据中心平均电能利用效率降到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。
芜湖作为跨江城市,水资源丰富,可以高效满足数据中心集群用水需求。同时毗邻华东电网负荷中心,设有响水涧抽水蓄能电站,可再生能源相对丰富,芜湖数据中心集群可配套可再生能源电站。要推动长三角两大数据中心集群采用高密度集成高效电子信息设备、新型机房精密空调、液冷、机柜模块化、余热回收利用等节能技术模式,全面实现大型及以上数据中心绿色低碳等级达到4A级以上。
算力是数据中心的服务器通过对数据进行处理后实现结果输出的一种能力,它是衡量数据中心计算能力的一个综合指标,数值越大代表综合计算能力越强。包含以CPU为代表的通用计算能力和以GPU为代表的高性能计算能力。
算效指数据中心算力与功率的比值,即“数据中心每瓦功率所产生的算力”,它是同时考虑数据中心计算性能与功率的一种效率。数值越大,代表单位功率的算力越强,效能越高。
长三角两大数据中心集群应当强化对产业数字化转型的支撑能力。主要是指利用两大数据中心集群的算力体系,对长三角区域的工业、农业、服务业等产业进行全方位、全角度、全链条改造,提高全要素生产率,实现工业、农业、服务业等产业的数字化、网络化、智能化。因此,要积极鼓励相关企业加快建设数字化云平台,强化需求牵引和供需对接,推动工业、农业、服务业的数字化转型,尤其支撑工业等重点领域加速数字化转型。
长三角两大数据中心集群还应当加大对工业互联网发展的支撑。推进行业级、产业链级、区域级、企业级等工业互联网平台建设及应用,推动工业技术软件化,促进大型企业开展研发设计、生产加工、经营管理、销售服务等集成创新,降低中小企业使用工业互联网成本,推动中小企业普及应用工业互联网。
优化和提升长三角两大数据中心集群新型算力网络体系的支撑能力,应当以新型数据中心高速互联应用需求为牵引,建设数据中心集群之间,以及集群和主要城市之间的高速数据传输网络,优化通信网络结构,扩展网络通信带宽,减少数据绕转时延。
因此,要持续优化长三角国家互联网骨干直联点布局,提升网间互联质量,积极推进长三角地区数据中心网络架构和流量疏导路径优化,尤其是要降低国家枢纽节点间网络时延,不断提升和优化网络质量,全面支撑“东数西算”工程的推进。
在长三角国家算力枢纽节点内应建设数据共享、数据开放、政企数据融合应用等数据流通共性设施平台,建立健全数据流通管理体制机制,制定促进政策,培育公平、开放、有序、诚信的数据要素市场,建立资产评估、登记结算、交易撮合、争议解决等市场运营体系,促进数据要素依法有序流动。
两大数据中心集群应组织相关力量研究数据资源的权属和分级分类,研究制定相关规范标准,试验多方安全计算、区块链、隐私计算、数据沙箱等技术模式,构建数据可信流通环境,提高长三角区域的数据流通效率。
算力网络体系具有算力泛化、融通东西、算网共生、灵活连接等特点,因此,算力网络将产生更多的资产暴露面和更高的连接频次,资产遭受攻击的概率也将大幅增加。
为此,应当高度重视长三角新型算力网络体系的网络与数据安全,全面强化安全态势监测、流量防护、威胁处置等安全技术手段和能力,关键是要加强数据中心集群的底层设施和关键设备的安全,尤其要强化大型和超大数据中心的安全协同。
数据中心集群承载着巨量数据全生命周期的安全建设与管理,因此,要重点落实《关键信息基础设施安全保护条例》确立的公共通信和信息服务、能源、交通、水利、金融、公共服务、电子政务、国防科技工业等重要行业和领域的数据安全,强化数据中心集群建设者和运营者的全生命周期数据安全管理的意识和主体责任,全面落实和执行数据分类分级、重要数据保护、安全共享、算法规制、数据管理成熟度评估模型等基础制度和标准规范,坚决消减数据中心集群的数据安全重大隐患。
作者介绍
王春晖:浙江大学网络空间安全学院兼任教授
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