许舟
2022年2月,国家发展改革委、中央网信办等4部门联合印发文件,同意在京津冀、长三角、粤港澳大湾区、成渝、内蒙古、贵州、甘肃、宁夏启动建设国家算力枢纽节点,并规划了张家口集群等10个国家数据中心集群。至此,全国一体化大数据中心体系完成总体布局设计,超级工程“东数西算”正式全面启动。
东数西算中,“数”指的是数据,“算”指的是算力,也就是对数据的处理能力。简单来理解,就是将东部数据有序引导至西部进行计算。与南水北调、西气东输、西电东送等工程类似,东数西算也是国家对资源的跨域分配,只不过南水北调分的是水,西电东送分的是电,而东数西算分的是算力。
当然,算力分配听上去可能有点抽象,其实具体来说,是对数据中心的优化布局。因为算力实现的核心是CPU、GPU、FPGA、ASIC等各类计算芯片,而它们的载体通常为大型数据中心(计算机、服务器和高性能计算集群等)。
那么为什么要对数据中心进行优化呢?我们日常使用手机或电脑上网冲浪的时候,为了获得良好的上网体验,除了更快的网速外,也要看你所使用服务(如浏览网页、使用app、玩游戏等)的服务器位置在哪儿。举个例子,你在国内访问百度网页加载很快,但如果访问的是国外的网站,那么可能需要等待加载,这是因为它们的网站服务器都在国外,得让数据飞一会儿。
因此,部署了大量服务器的数据中心目前大多集中在网民多的地区。在我国,由于东部人口和互联网企业都比西部更多,对算力的需求也更高,数据中心自然不少。
但是,数据中心并不完全是个“好东西”,首先,建一个数据中心至少需要十几万平方米的土地,这对于地价更高的东部来说无疑是增加成本;其次是耗能,国家能源局数据显示,2020年我国数据中心耗电量达2045亿千瓦时,占全社会总用电量的2.7%。而根据IDC预计,到2024年数据中心的耗电量将占到全社会总用电量的5%以上,简直就是一座“不冒烟的工厂”。
其中散热是数据中心的“耗电大户”,为了保证服务器长时间稳定工作,数据中心需要消耗大量的电力给它们降温。而随着工业和信息化部印发《新型数据中心发展三年行动计划(2021—2023 年)》,要求到2023年底,全国新建大型和超大型数据中心运行电能利用效率(PUE)要降低到1.3以下,严寒和寒冷地区力爭降到1.25以下。
为此,除三大运营商外,国内的互联网大厂如阿里云、腾讯云、华为云等也开始大力投入数据中心的建设和布局,逐渐将数据中心向贵州、甘肃等整体气温偏低的地区迁移,实现“物理降温”,并且西部是我国风能、光能等清洁能源比较充足的地方,也可降低对空调制冷的需求。这样看来,启动“东数西算”工程也是国家战略的必然选择。
不过,就实际应用场景下的算力需求而言,算力分配并不意味着“东数”完全“西算”,而是要遵循适度集聚、集约发展的原则。据中国工程院院士邬贺铨介绍,受限于网络长距离传输造成的时延,一些对网络要求较高的业务还是要布局在东部枢纽。例如工业互联网、远程操控、金融证券等领域,因为需要频繁调用数据和实时计算,为了避免延迟,需要靠近数据源处理;西部枢纽则可以承接后台加工、离线分析、存储备份等对非实时算力的需求。
实际上,从开头介绍的算力枢纽也可以看出,“东数西算”并没有打算将算力资源一股脑部署在西部,其中京津冀、长三角和粤港澳枢纽包含了四个国家数据中心集群,且明确表态要加快完善数据中心产业生态。
总的来说,“东数西算”工程的意义不仅仅是做到算力资源合理分配,作为数字经济时代的重要生产力,算力对于国家GDP和数字经济具有拉动作用。由国际数据公司、浪潮信息、清华大学全球产业研究院联合编制的《2021—2022全球计算力指数评估报告》显示,一个国家或地区增加对算力的投资可以带来经济的增长,且投资算力带来的经济增长具有长期性和倍增效应。计算力指数平均每提高1点,数字经济和GDP将分别增长3.5‰和1.8‰。
而通过将算力基础设施由东向西布局,可加速相关产业链有序向西部转移,随着全球的数字化转型已进入飞速发展阶段,西部地区可乘着这股东风提升网络基础设施建设水平,促进经济发展,进一步强化东西部跨域统筹发展。