再議東數(shù)西算：算力之下的本質(zhì)是重塑經(jīng)濟(jì)格局

據(jù)統(tǒng)計，2021全國數(shù)據(jù)中心二氧化碳排放量約1.35億噸，較2020年增加3915萬噸，已成為現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)體系中一大碳源。國家能源局發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示，2020年，我國數(shù)據(jù)中心耗電量突破2000億千瓦時，創(chuàng)歷史新高。據(jù)機構(gòu)預(yù)測，預(yù)計到2030年，數(shù)據(jù)中心能耗總量將在此基礎(chǔ)上翻一番。數(shù)據(jù)中心也因此成為全球增長最快的電力消費設(shè)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題，國家提出了東數(shù)西算工程，但是我國東西的跨度大，云邊距離遠(yuǎn)，這些問題對計算、存儲、通訊網(wǎng)絡(luò)的跨域調(diào)度提出了新的挑戰(zhàn)。

近日，中國工程院院士鄔賀銓、中國移動研究院副院長段曉東及英特爾市場營銷集團(tuán)副總裁、中國區(qū)數(shù)據(jù)中心銷售總經(jīng)理兼中國區(qū)運營商銷售總經(jīng)理莊秉翰，進(jìn)行了以“筑算力、話東西”為主題的圓桌論壇，對東數(shù)西算的宏觀意義與價值、以及如何利用東數(shù)西算實現(xiàn)全國算力資源配置優(yōu)化等話題進(jìn)行了深入探討。

針對東數(shù)西算的多重價值與社會效益，中國工程院鄔賀銓院士表示：“首先，使西部地區(qū)承擔(dān)對冷數(shù)據(jù)的存儲和計算任務(wù)，可以有效利用當(dāng)?shù)馗挥嗟碾娏δ茉?，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(jié)構(gòu)優(yōu)化及可再生能源開發(fā)具有積極意義?！薄皩嶋H上放在西部的一些數(shù)據(jù)中心，由于氣候條件好，可能有60%的時間是完全可以自然冷卻，不需要通過電力來進(jìn)行制冷的”，他解釋道。

同時，鄔賀銓院士也認(rèn)為：數(shù)據(jù)中心的建設(shè)也會帶動西部地區(qū)數(shù)據(jù)相關(guān)的產(chǎn)業(yè)發(fā)展，包括前端的預(yù)處理、清洗、標(biāo)注和后端的大數(shù)據(jù)挖掘，以及數(shù)據(jù)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)方面有利于帶動西部經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。最后，經(jīng)過數(shù)據(jù)中心在西部的落地，以及相應(yīng)的上下游產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，也會培養(yǎng)起西部本身的人才?！拔矣X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(xiàn)狀。但是這是個長期的過程”，鄔賀銓院士補充道，“所以東數(shù)西算工程是我們國家在新時代的一個發(fā)展戰(zhàn)略。它不僅僅是涉及到算力，也會影響到我們整個的經(jīng)濟(jì)格局和能源部署。”

對此，中國移動研究院副院長段曉東深表贊同。他表示，中國移動目前加緊構(gòu)建的算力網(wǎng)絡(luò)正在響應(yīng)國家東數(shù)西算戰(zhàn)略，使重要算力設(shè)施能夠節(jié)約化、普惠化，做到低成本、低碳化、綠色發(fā)展。同時，面對當(dāng)前面臨的單點算力瓶頸，算力網(wǎng)絡(luò)可以通過集群式、以網(wǎng)代算的方式來發(fā)展算力，將算力水平推到一個全新高度。最后，伴隨著當(dāng)前數(shù)字經(jīng)濟(jì)走向縱深，算力網(wǎng)絡(luò)作為一個能力更加豐富的基礎(chǔ)設(shè)施，將成為支撐整個社會，包括產(chǎn)業(yè)數(shù)字化和數(shù)字化轉(zhuǎn)型的強大動力。

毋庸置疑，東數(shù)西算工程所肩負(fù)的時代意義重大，然而在具體實踐過程中，各方卻面臨著不少的挑戰(zhàn)。為此，英特爾市場營銷集團(tuán)副總裁、中國區(qū)數(shù)據(jù)中心銷售總經(jīng)理兼中國區(qū)運營商銷售總經(jīng)理莊秉翰表示：“對于東數(shù)西算工程來說，我們認(rèn)為主要面臨三項關(guān)鍵的技術(shù)挑戰(zhàn)。首先就是節(jié)能先進(jìn)綠色數(shù)據(jù)中心的建設(shè)，還有傳輸網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)以及算力網(wǎng)絡(luò)建設(shè)。”莊秉翰認(rèn)為：“隨著國內(nèi)數(shù)字經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和雙碳目標(biāo)的提出，在東數(shù)西算工程中，如何更加綠色地處理數(shù)據(jù)正在成為重中之重。”

針對數(shù)據(jù)中心的指標(biāo)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(jié)構(gòu)比例以及碳排放量三個維度，其中PUE是主要的政策抓手。根據(jù)國家發(fā)改委規(guī)定，在未來數(shù)據(jù)中心的建設(shè)中，PUE值需要達(dá)到1.3以下。

為此，莊秉翰表示，降低PUE是一個配套的、聯(lián)合整個產(chǎn)業(yè)的過程，而這一過程也與英特爾剛剛發(fā)布的到2040年實現(xiàn)溫室氣體零排放的目標(biāo)不謀而合。莊秉翰解釋道：“在數(shù)據(jù)中心可持續(xù)的發(fā)展上，我們在數(shù)據(jù)中心的能耗有效性、先進(jìn)的制冷技術(shù)和智能節(jié)能三個垂直領(lǐng)域構(gòu)建了一個完備的解決方案矩陣，并在芯片、服務(wù)器、機架以及數(shù)據(jù)中心四個水平方向都積累了許多的解決方案和實踐案例，我們也正在和業(yè)界的上下游生態(tài)伙伴合作，構(gòu)建行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，降低實施的成本。結(jié)合中國市場的特點，提升能效、降低PUE，進(jìn)而推動綠色的數(shù)據(jù)中心的建設(shè)，實現(xiàn)綠色節(jié)能的發(fā)展?！?/p>

據(jù)莊秉翰介紹，在數(shù)據(jù)中心層面，英特爾提供的解決方案可以實時監(jiān)控數(shù)據(jù)中心的各類設(shè)備的健康狀態(tài)、環(huán)境溫度、設(shè)備的功耗、散熱，然后利用AI技術(shù)，根據(jù)實時的數(shù)據(jù)和時間的序列的分析模型來動態(tài)的調(diào)整設(shè)備的情況；在服務(wù)器系統(tǒng)的層面，英特爾可以根據(jù)設(shè)備的業(yè)務(wù)負(fù)載量，結(jié)合AI的技術(shù)對負(fù)載趨勢進(jìn)行預(yù)測，動態(tài)調(diào)整，如CPU頻率，優(yōu)化設(shè)備在波峰和波谷的功耗，以實現(xiàn)節(jié)能，莊秉翰進(jìn)而表示，“我們與合作伙伴一起，在中國移動網(wǎng)絡(luò)云的場景下進(jìn)行了試驗。根據(jù)我們的初步驗證，至少可以節(jié)能20%以上。”

而提到傳輸網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)以及算力網(wǎng)絡(luò)建設(shè)所面臨的挑戰(zhàn)，段曉東則認(rèn)為，發(fā)展算力網(wǎng)絡(luò)，實施“東數(shù)西算”工程，數(shù)據(jù)的計算和傳輸帶來的安全問題不容忽視。“隨著算力逐漸走向泛在，并向邊緣推動，網(wǎng)絡(luò)的開放性越來越強，我想這將會使安全問題成為新的挑戰(zhàn)，我們也在思考如何從一個更高的層面提升安全度，或者用新的思路來解決這個問題。”為此，段曉東也分享了中國移動的相關(guān)思考：“從宏觀上講，我們有兩個大的思路在推動整個算力網(wǎng)絡(luò)安全。第一個叫做安全內(nèi)生。第二個叫做基于零信任的這種信任機制建立?！彼^“安全內(nèi)生”，段曉東解釋說：“我們要從系統(tǒng)內(nèi)部，包括芯片級、操作系統(tǒng)級到整個系統(tǒng)級，都要逐級地建立起它的安全機制，使安全內(nèi)生在里面，這樣才可以從根本上解決安全問題。零信任的信任機制則意味著我們要在網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部，在零信任基礎(chǔ)上通過協(xié)議建立一種信任機制，以打破現(xiàn)實中算力泛在造成邊緣節(jié)點未必可信的狀態(tài)，最終希望實現(xiàn)一體化的端到端的全程可信?！?/p>

展望東數(shù)西算宏偉規(guī)劃的未來，鄔賀銓院士給出了針對這一熱門話題的冷思考。他認(rèn)為，東數(shù)西算未來更要東數(shù)細(xì)算——在數(shù)據(jù)中心建設(shè)上要東西統(tǒng)籌，進(jìn)行細(xì)致規(guī)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(yù)想效果。而中國移動研究院副院長段曉東也表示：“推動?xùn)|數(shù)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)的人的共同夢想！”。