疫情防控期間,人們的生活發(fā)生了改變:視頻會議、語音聊天、內(nèi)容共享,借助各種移動方式,上班族開啟“云辦公”;客廳變成教室,屏幕變成黑板,學(xué)生們停課不停學(xué),居家上網(wǎng)課;不少人開始當起主播,在網(wǎng)上直播帶貨……
從線下到線上,數(shù)據(jù)成為新型生產(chǎn)的要素。承載這些數(shù)據(jù)的存儲和計算空間的,就是許多人“聽說過、沒見過”的數(shù)據(jù)中心。
數(shù)據(jù)中心是數(shù)據(jù)存儲和數(shù)據(jù)處理的現(xiàn)代化工廠,承擔與“計算”和“存儲”數(shù)據(jù)相關(guān)的任務(wù)
數(shù)據(jù)中心的定義有多種解讀,國家標準化管理委員會對數(shù)據(jù)中心的描述為:由計算機場地,其他基礎(chǔ)設(shè)施、信息系統(tǒng)軟硬件、信息資源(數(shù)據(jù))和人員以及相應(yīng)的規(guī)章制度組成的實體。
中國科學(xué)院計算技術(shù)研究所副研究員張春明說:“以前我們常常把這樣的地方叫作‘機房’。通俗來講,數(shù)據(jù)中心是數(shù)據(jù)存儲和數(shù)據(jù)處理的現(xiàn)代化工廠,承擔了與‘計算’和‘存儲’數(shù)據(jù)相關(guān)的任務(wù)。”
作為互聯(lián)網(wǎng)底層基礎(chǔ)設(shè)施,建立在數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)上的各類應(yīng)用,已深入生活的方方面面。
在工業(yè)領(lǐng)域,由傳統(tǒng)的財務(wù)記賬類應(yīng)用向個性化定制轉(zhuǎn)型;在民生領(lǐng)域,遠程在線醫(yī)療讓邊遠地區(qū)的人們足不出戶就能及時看上大專家;在政務(wù)領(lǐng)域,線上審批一網(wǎng)通辦,百姓不需要多跑腿……這些背后都是數(shù)據(jù)中心提供的強大算力支撐。
秦淮數(shù)據(jù)集團創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官居靜介紹,一個超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心可以支持一億以上的觀眾同時觀看一場視頻直播,可以支持自動駕駛汽車24小時不間斷行駛的數(shù)據(jù)運算,也可以支撐龍頭電商在“雙11”“618”等大型購物節(jié)期間激增的訂單數(shù)據(jù)處理需求。
在數(shù)字化技術(shù)日益普及的今天,計算力成為核心生產(chǎn)力,數(shù)據(jù)中心隨之成為數(shù)字化時代的“新基建”。
“這就好比電力基礎(chǔ)設(shè)施的核心是發(fā)電廠一樣。電力基礎(chǔ)設(shè)施負責電力的生產(chǎn),如三峽電站、大亞灣核電站等。”浪潮信息首席執(zhí)行官彭震說,“數(shù)據(jù)中心則是數(shù)字化時代的核心,其最主要的功能在于算力生產(chǎn)中心和供應(yīng)中心,對外提供各種算力、數(shù)據(jù)和AI的服務(wù)等。”
相較過去,當前數(shù)據(jù)中心的地位和作用也發(fā)生了很大變化。過去是將業(yè)務(wù)信息化,數(shù)據(jù)中心主要起到對業(yè)務(wù)的支撐作用,是輔助角色;當前是業(yè)務(wù)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型。數(shù)據(jù)中心的作用,也相應(yīng)由原先的輔助支撐角色,轉(zhuǎn)變?yōu)橹髁ιa(chǎn)系統(tǒng)。
數(shù)據(jù)中心在迅猛發(fā)展的同時,也面臨諸多挑戰(zhàn)
目前全球數(shù)據(jù)中心大多以云數(shù)據(jù)中心為主要形態(tài)。隨著數(shù)字經(jīng)濟飛速發(fā)展,我國數(shù)據(jù)中心的超大規(guī)?;厔菀踩諠u明顯。有數(shù)據(jù)表明,2019年,中國超大型、大型數(shù)據(jù)中心數(shù)量占比達到12.7%,規(guī)劃在建數(shù)據(jù)中心320個,超大型、大型數(shù)據(jù)中心數(shù)量占比達到36.1%。
國內(nèi)數(shù)據(jù)中心在迅猛發(fā)展的同時,也面臨著諸多挑戰(zhàn)。
比如,能耗問題是傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心面臨的挑戰(zhàn)之一。
數(shù)據(jù)中心是用電用水大戶。一項調(diào)查報告顯示,2018年中國數(shù)據(jù)中心總用電量為1608.89億千瓦時,超過上海市2018年全社會用電量(1567億千瓦時)。
曙光云計算集團總裁關(guān)宏明說:“傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心超過一半的耗能都用在冷卻方面,因此降低冷卻耗能是關(guān)鍵。建立綠色數(shù)據(jù)中心成為趨勢,液冷技術(shù)成為理想選擇。”
傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心擴容能力不強,難以滿足數(shù)字應(yīng)用迭代的速度。
今年以來,直播帶貨、遠程辦公、在線教育、智慧零售等新場景快速發(fā)展,成了國民經(jīng)濟的新亮點。然而,一些新場景所選擇的運營數(shù)據(jù)中心可擴容能力不強,宕機、卡頓現(xiàn)象時有發(fā)生。
“這表明,數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施的支撐能力亟待增強,比如可在一個限定區(qū)域提前預(yù)留土地、能源等關(guān)鍵資源,滿足科技公司快速配置、大規(guī)模擴展的彈性需求。”居靜說。
此外,為降低數(shù)據(jù)中心的PUE(電源使用效率)值,擁有龐大服務(wù)器群的云計算及互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)紛紛在水資源豐富、氣候涼爽的偏遠地區(qū)建立數(shù)據(jù)中心。但是,那些地方網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施往往跟不上,無法應(yīng)對大量的實時在線計算需求,造成空置率高。而北京、上海、廣州、深圳等城市數(shù)據(jù)中心資源需求最為集中,卻因為土地、電力資源稀缺,加之政策監(jiān)管趨嚴,導(dǎo)致數(shù)據(jù)中心缺口較大。
再者,由于行業(yè)之間信息化、智能化程度參差不齊,業(yè)務(wù)場景種類繁復(fù),軟硬件的規(guī)劃和選型缺乏頂層規(guī)劃和指導(dǎo)等原因,導(dǎo)致各地方、企業(yè)建設(shè)標準不一致,并且存在重復(fù)建設(shè)和資源浪費等現(xiàn)象。
“目前存在的數(shù)據(jù)孤島、數(shù)據(jù)壁壘問題,不但制約了數(shù)據(jù)價值的高效利用,還帶來了數(shù)據(jù)主權(quán)和數(shù)據(jù)安全等問題。在大數(shù)據(jù)中心建設(shè)過程中,規(guī)劃者應(yīng)加快產(chǎn)業(yè)生態(tài)匯聚,著力構(gòu)建大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展生態(tài)鏈,推動產(chǎn)業(yè)生態(tài)建設(shè)。”關(guān)宏明說。
新一代數(shù)據(jù)中心有許多新特點,未來將向智算中心演化
今年,我國加快5G、數(shù)據(jù)中心等新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)進度,加上激增的在線辦公、娛樂和音視頻通話需求,助推了數(shù)據(jù)中心建設(shè)的熱度。
多家公司相繼宣布,加大自建數(shù)據(jù)中心力度。比如,阿里巴巴將投入2000億元加碼數(shù)據(jù)中心等基礎(chǔ)設(shè)施;百度將在10年內(nèi)建500萬臺服務(wù)器;騰訊容納100萬臺服務(wù)器的清遠云計算數(shù)據(jù)中心,已經(jīng)在7月啟用。
新一代數(shù)據(jù)中心會有哪些變化?
張春明認為,新一代數(shù)據(jù)中心應(yīng)該具備標準化、模塊化、智能化、綠色、安全5個特點。“比如,模塊化就是指整個數(shù)據(jù)中心全部模塊化搭建,降低了施工成本和運維難度,把提前在工廠里預(yù)制好的諸如溫控模塊、IT模塊等模塊運送過來,直接在數(shù)據(jù)中心現(xiàn)場搭建組合,就好像搭樂高積木一樣。”
這種模塊化的建設(shè)模式不僅操作簡單快速,還節(jié)省成本。傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心的建設(shè)模式需要18個月,預(yù)制模塊式建設(shè)僅需6個月。標準化復(fù)制、分期建設(shè)、按需擴容,也節(jié)省了投資成本。華為云東莞數(shù)據(jù)中心就是采用模塊化建設(shè)模式,5層樓高,1000個機柜,僅用6個月就完成建設(shè)。
當前人工智能計算需求正呈指數(shù)級增長,未來將占據(jù)80%以上的計算需求,承載這種需求的將是智算中心。屆時,云數(shù)據(jù)中心也將進一步提升為智算中心。
彭震說:“智算中心是智慧時代最主要的計算力生產(chǎn)中心和供應(yīng)中心,它以融合架構(gòu)計算系統(tǒng)為平臺,以數(shù)據(jù)為資源,能夠以強大算力驅(qū)動AI模型,對數(shù)據(jù)進行深度加工,源源不斷產(chǎn)生各種智慧計算服務(wù),并通過網(wǎng)絡(luò),以云服務(wù)形式向組織及個人提供服務(wù)。”
專家們預(yù)測,未來5—10年,智算中心將在重點行業(yè)、重點地區(qū)大規(guī)模布局,成為推動社會經(jīng)濟智慧化轉(zhuǎn)型的核心基礎(chǔ)設(shè)施。
《 人民日報 》( 2020年08月03日 19 版)
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