再議東數西算：算力之下的本質(zhì)是重塑經(jīng)濟格局

據統計，2021全國數據中心二氧化碳排放量約1.35億噸，較2020年增加3915萬(wàn)噸，已成為現代經(jīng)濟體系中一大碳源。國家能源局發(fā)布的數據顯示，2020年，我國數據中心耗電量突破2000億千瓦時(shí)，創(chuàng )歷史新高。據機構預測，預計到2030年，數據中心能耗總量將在此基礎上翻一番。數據中心也因此成為全球增長(cháng)最快的電力消費設備之一。在此背景下，為了解決我國算力中心存在的供需失衡的問(wèn)題，國家提出了東數西算工程，但是我國東西的跨度大，云邊距離遠，這些問(wèn)題對計算、存儲、通訊網(wǎng)絡(luò )的跨域調度提出了新的挑戰。

近日，中國工程院院士鄔賀銓、中國移動(dòng)研究院副院長(cháng)段曉東及英特爾市場(chǎng)營(yíng)銷(xiāo)集團副總裁、中國區數據中心銷(xiāo)售總經(jīng)理兼中國區運營(yíng)商銷(xiāo)售總經(jīng)理莊秉翰，進(jìn)行了以“筑算力、話(huà)東西”為主題的圓桌論壇，對東數西算的宏觀(guān)意義與價(jià)值、以及如何利用東數西算實(shí)現全國算力資源配置優(yōu)化等話(huà)題進(jìn)行了深入探討。

針對東數西算的多重價(jià)值與社會(huì )效益，中國工程院鄔賀銓院士表示：“首先，使西部地區承擔對冷數據的存儲和計算任務(wù)，可以有效利用當地富余的電力能源，并且可以更多地使用可再生能源，這不僅有利于成本控制，更對國家能源結構優(yōu)化及可再生能源開(kāi)發(fā)具有積極意義?！薄皩?shí)際上放在西部的一些數據中心，由于氣候條件好，可能有60%的時(shí)間是完全可以自然冷卻，不需要通過(guò)電力來(lái)進(jìn)行制冷的”，他解釋道。

同時(shí)，鄔賀銓院士也認為：數據中心的建設也會(huì )帶動(dòng)西部地區數據相關(guān)的產(chǎn)業(yè)發(fā)展，包括前端的預處理、清洗、標注和后端的大數據挖掘，以及數據中心機房產(chǎn)業(yè)中服務(wù)器組裝等等的工作，從產(chǎn)業(yè)方面有利于帶動(dòng)西部經(jīng)濟的發(fā)展。最后，經(jīng)過(guò)數據中心在西部的落地，以及相應的上下游產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，也會(huì )培養起西部本身的人才?！拔矣X(jué)得這是可以有利于改變我們算力有關(guān)的產(chǎn)業(yè)和人才的布局上東西部不平衡的現狀。但是這是個(gè)長(cháng)期的過(guò)程”，鄔賀銓院士補充道，“所以東數西算工程是我們國家在新時(shí)代的一個(gè)發(fā)展戰略。它不僅僅是涉及到算力，也會(huì )影響到我們整個(gè)的經(jīng)濟格局和能源部署?！?/p>

對此，中國移動(dòng)研究院副院長(cháng)段曉東深表贊同。他表示，中國移動(dòng)目前加緊構建的算力網(wǎng)絡(luò )正在響應國家東數西算戰略，使重要算力設施能夠節約化、普惠化，做到低成本、低碳化、綠色發(fā)展。同時(shí)，面對當前面臨的單點(diǎn)算力瓶頸，算力網(wǎng)絡(luò )可以通過(guò)集群式、以網(wǎng)代算的方式來(lái)發(fā)展算力，將算力水平推到一個(gè)全新高度。最后，伴隨著(zhù)當前數字經(jīng)濟走向縱深，算力網(wǎng)絡(luò )作為一個(gè)能力更加豐富的基礎設施，將成為支撐整個(gè)社會(huì )，包括產(chǎn)業(yè)數字化和數字化轉型的強大動(dòng)力。

毋庸置疑，東數西算工程所肩負的時(shí)代意義重大，然而在具體實(shí)踐過(guò)程中，各方卻面臨著(zhù)不少的挑戰。為此，英特爾市場(chǎng)營(yíng)銷(xiāo)集團副總裁、中國區數據中心銷(xiāo)售總經(jīng)理兼中國區運營(yíng)商銷(xiāo)售總經(jīng)理莊秉翰表示：“對于東數西算工程來(lái)說(shuō)，我們認為主要面臨三項關(guān)鍵的技術(shù)挑戰。首先就是節能先進(jìn)綠色數據中心的建設，還有傳輸網(wǎng)絡(luò )的建設以及算力網(wǎng)絡(luò )建設?！鼻f秉翰認為：“隨著(zhù)國內數字經(jīng)濟的發(fā)展和雙碳目標的提出，在東數西算工程中，如何更加綠色地處理數據正在成為重中之重?！?/p>

針對數據中心的指標以控制能耗為主，主要包括PUE（Power Usage Effectiveness，電能利用效率），可再生能源結構比例以及碳排放量三個(gè)維度，其中PUE是主要的政策抓手。根據國家發(fā)改委規定，在未來(lái)數據中心的建設中，PUE值需要達到1.3以下。

為此，莊秉翰表示，降低PUE是一個(gè)配套的、聯(lián)合整個(gè)產(chǎn)業(yè)的過(guò)程，而這一過(guò)程也與英特爾剛剛發(fā)布的到2040年實(shí)現溫室氣體零排放的目標不謀而合。莊秉翰解釋道：“在數據中心可持續的發(fā)展上，我們在數據中心的能耗有效性、先進(jìn)的制冷技術(shù)和智能節能三個(gè)垂直領(lǐng)域構建了一個(gè)完備的解決方案矩陣，并在芯片、服務(wù)器、機架以及數據中心四個(gè)水平方向都積累了許多的解決方案和實(shí)踐案例，我們也正在和業(yè)界的上下游生態(tài)伙伴合作，構建行業(yè)標準，降低實(shí)施的成本。結合中國市場(chǎng)的特點(diǎn)，提升能效、降低PUE，進(jìn)而推動(dòng)綠色的數據中心的建設，實(shí)現綠色節能的發(fā)展?！?/p>

據莊秉翰介紹，在數據中心層面，英特爾提供的解決方案可以實(shí)時(shí)監控數據中心的各類(lèi)設備的健康狀態(tài)、環(huán)境溫度、設備的功耗、散熱，然后利用AI技術(shù)，根據實(shí)時(shí)的數據和時(shí)間的序列的分析模型來(lái)動(dòng)態(tài)的調整設備的情況；在服務(wù)器系統的層面，英特爾可以根據設備的業(yè)務(wù)負載量，結合AI的技術(shù)對負載趨勢進(jìn)行預測，動(dòng)態(tài)調整，如CPU頻率，優(yōu)化設備在波峰和波谷的功耗，以實(shí)現節能，莊秉翰進(jìn)而表示，“我們與合作伙伴一起，在中國移動(dòng)網(wǎng)絡(luò )云的場(chǎng)景下進(jìn)行了試驗。根據我們的初步驗證，至少可以節能20%以上?！?/p>

而提到傳輸網(wǎng)絡(luò )的建設以及算力網(wǎng)絡(luò )建設所面臨的挑戰，段曉東則認為，發(fā)展算力網(wǎng)絡(luò )，實(shí)施“東數西算”工程，數據的計算和傳輸帶來(lái)的安全問(wèn)題不容忽視?！半S著(zhù)算力逐漸走向泛在，并向邊緣推動(dòng)，網(wǎng)絡(luò )的開(kāi)放性越來(lái)越強，我想這將會(huì )使安全問(wèn)題成為新的挑戰，我們也在思考如何從一個(gè)更高的層面提升安全度，或者用新的思路來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題?！睘榇?，段曉東也分享了中國移動(dòng)的相關(guān)思考：“從宏觀(guān)上講，我們有兩個(gè)大的思路在推動(dòng)整個(gè)算力網(wǎng)絡(luò )安全。第一個(gè)叫做安全內生。第二個(gè)叫做基于零信任的這種信任機制建立?！彼^“安全內生”，段曉東解釋說(shuō)：“我們要從系統內部，包括芯片級、操作系統級到整個(gè)系統級，都要逐級地建立起它的安全機制，使安全內生在里面，這樣才可以從根本上解決安全問(wèn)題。零信任的信任機制則意味著(zhù)我們要在網(wǎng)絡(luò )內部，在零信任基礎上通過(guò)協(xié)議建立一種信任機制，以打破現實(shí)中算力泛在造成邊緣節點(diǎn)未必可信的狀態(tài)，最終希望實(shí)現一體化的端到端的全程可信?！?/p>

展望東數西算宏偉規劃的未來(lái)，鄔賀銓院士給出了針對這一熱門(mén)話(huà)題的冷思考。他認為，東數西算未來(lái)更要東數細算——在數據中心建設上要東西統籌，進(jìn)行細致規劃與資源分配，避免盲目性，才能夠更好地發(fā)揮這一工程的預想效果。而中國移動(dòng)研究院副院長(cháng)段曉東也表示：“推動(dòng)東數西算縱深發(fā)展，助力我國從算力大國走向算力強國，這是我們從事這份事業(yè)的人的共同夢(mèng)想！”。