（原標題：中樞之變：“東數(shù)西算” 需要什么樣的“最強大腦”）
2021年5月24日,國家發(fā)展改革委、中央網(wǎng)信辦、工業(yè)和信息化部、國家能源局聯(lián)合印發(fā)了《全國一體化大數(shù)據(jù)中心協(xié)同創(chuàng)新體系算力樞紐實施方案》,明確提出布局全國算力網(wǎng)絡國家樞紐節(jié)點,啟動實施“東數(shù)西算”工程,構建國家算力網(wǎng)絡體系。
該工程通過國家樞紐節(jié)點的規(guī)劃和建設,引導東部數(shù)據(jù)中心建設集約化發(fā)展,西部數(shù)據(jù)中心建設跨越式發(fā)展,實現(xiàn)東西部算力需求與供給統(tǒng)籌調(diào)度,各級數(shù)據(jù)中心集群由中心城市向城市周邊轉(zhuǎn)移,推動計算、存儲、網(wǎng)絡和能源等協(xié)同聯(lián)動,推動數(shù)據(jù)中心建設與碳達峰、碳中和有效結合,保障全國一體化大數(shù)據(jù)中心協(xié)同創(chuàng)新體系建設起好步、開好局。
但是,什么樣的指標才能牽引數(shù)據(jù)中心達成“雙碳”目標,牽引資源更加高效聯(lián)動?為數(shù)字經(jīng)濟時代構筑“最強大腦”。
閃存占比是牽引“雙碳”目標達成的核心指標
對于綠色數(shù)據(jù)中心的能耗評估,我們常常以PUE值作為衡量標準。
近年來,中央及北京、上海、杭州等城市出于節(jié)約能耗的考慮,已陸續(xù)出臺數(shù)據(jù)中心PUE 限制政策,對于新建數(shù)據(jù)中心要求嚴控在1.3以內(nèi)。但當PUE值達到1.1左右時,PUE方式的能耗管控將成為“雙碳”目標的瓶頸。
這時數(shù)據(jù)中心基礎設施層的能耗已經(jīng)從54%下降到13%左右。而存儲能耗占比從16%上升到30%,成為綠色數(shù)據(jù)中心建設的主要矛盾。對存儲設備進行低碳化改造,將能有效推動綠色數(shù)據(jù)中心建設。
存儲設備的能耗主要來自存儲介質(zhì)。不同特征的數(shù)據(jù)使用不同介質(zhì)的存儲,會帶來的能耗損失將會大相徑庭。
2020年全球產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量達到50ZB,如何調(diào)節(jié)這龐大數(shù)據(jù)的有效存儲,將直接影響存儲的總能耗。當前通過基于閃存存儲來建設數(shù)據(jù)中心,已經(jīng)獲得業(yè)界的廣泛認可。相對于機械硬盤,在相同容量下,閃存的能耗將降低70%,空間占用也會節(jié)省50%。提升數(shù)據(jù)中心閃存比例,不僅能大幅降低數(shù)據(jù)中心TCO總成本,還能有效推進數(shù)據(jù)中心低碳化運轉(zhuǎn)。
數(shù)據(jù)顯示,美國存儲市場的閃存占比已經(jīng)高達56.4%,全球市場閃存占比也達到41.3%,而中國市場這一數(shù)字僅為20.2%,遠低于正常水平。如果全國數(shù)據(jù)中心都基于閃存存儲進行建設,那么到2025年將累計節(jié)約750億千瓦時耗能,相當于4個葛洲壩的發(fā)電量,新建數(shù)據(jù)中心的能耗將下降21%。
對比國外先進經(jīng)濟體以及未來中國數(shù)字經(jīng)濟高速發(fā)展的要求,新型數(shù)據(jù)中心閃存占比至少需要達到50%以上,才能更好的牽引我國數(shù)據(jù)中心邁向“雙碳”目標。
合理規(guī)劃存算比例是當前新型數(shù)據(jù)中心建設當務之急
當前,我們對數(shù)據(jù)中心的能力指標簡單衡量為算力,如果將算力比喻為汽車的發(fā)動機,那么存力則為汽車的燃料。在過去的數(shù)據(jù)中心建設過程中,摩爾定律不斷的提高了發(fā)動機的功率,讓算力不斷沖擊著人們的視角,但卻忽視了發(fā)動機燃料的品質(zhì)、安全和供應。
存力即為數(shù)據(jù)中心的燃料,是存儲系統(tǒng)在數(shù)據(jù)采,存,算,管,用各方面的一種綜合能力。
當前社會中的數(shù)據(jù)量呈爆炸式增長,我國數(shù)據(jù)中心復合年均增長率達32%,從2020年的12ZB增漲到2025年的48ZB,全球占比從24%提升到28%,整體呈現(xiàn)出量大和泛政府數(shù)據(jù)占比高的特點。以中國數(shù)字經(jīng)濟快速發(fā)展的趨勢判斷,我國將會在未來幾年成為世界最大數(shù)據(jù)圈,如何利用好我國數(shù)據(jù)優(yōu)勢,驅(qū)動我國數(shù)字經(jīng)濟高速發(fā)展,成為當前新型數(shù)據(jù)中心建設的重中之重。
伴隨著高性能計算、大數(shù)據(jù)、人工智能等先進生產(chǎn)技術的結合,我國數(shù)據(jù)業(yè)務已經(jīng)由計算密集型走向了數(shù)據(jù)密集型,數(shù)據(jù)中心由高性能計算集群(HPC)向高性能數(shù)據(jù)分析集群(HPDA)演進,數(shù)據(jù)中心建設需求呈現(xiàn)出承載數(shù)據(jù)源多,數(shù)據(jù)量大,節(jié)點性能要求高,吞吐高的特點。企業(yè)數(shù)字化和智能化驅(qū)動數(shù)據(jù)不斷走向生產(chǎn)系統(tǒng)和決策系統(tǒng),數(shù)據(jù)價值不斷提升。
以美國為例,存力與算力的能力比達到1:1,投資比例達到了1:2,而中國這兩個數(shù)字僅為1:2和1:3。以我國的數(shù)據(jù)量和增長速度,按照目前的數(shù)據(jù)中心建設模式,幾年后我國數(shù)據(jù)中心勢必會出現(xiàn)存力短缺和算力極大浪費的危機。
所以,提升存算比例到1:1,讓存力和算力規(guī)劃建設更合理,資源更加高效聯(lián)動,是當前新型數(shù)據(jù)中心建設的當務之急。
放眼未來,新型數(shù)據(jù)中心作為東數(shù)西算工程和未來數(shù)字經(jīng)濟的“最強大腦”,以閃存占比和存算比例為關鍵指標的數(shù)據(jù)中心建設,將會更加全面、客觀、科學,并支撐中國數(shù)字經(jīng)濟的高質(zhì)量綠色發(fā)展。
