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“東數西算”推動我國新型算力網絡體系構建
2022-03-30 23:03
來源:國家發展改革委
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  近年來,數字經濟的新引擎作用凸顯。“十四五”期間,我國數字經濟將進入深化應用、規范發展、普惠共享的新階段,預計到2025年,數字經濟核心產業增加值占GDP比重將達到10%。

  為推動數字經濟和社會智能發展,國家發展改革委、中央網信辦、工業和信息化部、國家能源局聯合印發通知,同意在京津冀、長三角、粵港澳大灣區、成渝、內蒙古、貴州、甘肅、寧夏等8地啟動建設國家算力樞紐節點。國家樞紐節點的部署和“東數西算”工程的推進,將提升我國數據跨區域算力調度能力,打通網絡傳輸通道,推動我國新型算力網絡體系構建。

  一、區域協同聯動,引導數據中心集群化發展

  受經濟、政治、自然條件等多種因素影響,我國數據中心及其上部署的算力設施整體布局并不均衡,數據、算力聚集于經濟發達地區,但這些地區能耗指標緊張、電力成本高,大規模發展數據中心難度和局限性大;部分西部地區可再生能源豐富,氣候適宜,但網絡帶寬小、跨省數據傳輸費用高等瓶頸,造成西部數據中心利用率偏低,出現“東邊擠破頭,西邊利用低”的境況,正是這種供需矛盾讓“東數西算”工程顯得更加必要和迫切。

  國家樞紐節點部署和“東數西算”工程的推進,將加強區域協同聯動,推進熱點區域與中西部地區、一線城市與周邊地區的數據中心協調發展,引導數據中心集群化發展。

  京津冀、長三角、粵港澳大灣區、成渝4個節點,服務于重大區域發展戰略實施的需求,將進一步統籌好城市內部和周邊區域的數據中心布局。貴州、內蒙古、甘肅、寧夏4個節點,將打造成面向全國的非實時性算力保障基地,積極承接全國范圍的后臺加工、離線分析、存儲備份等非實時算力需求,并承擔本地實時性算力處理。

  從數據應用需求來看,約5-10%的應用為10ms以內業務時延需求的低時延熱數,這些應用應在本地或進場部署;約65-70%10-30ms時延需求的溫業務,這些應用對時延相對敏感,可部署在區域或城市及其周邊位置;約20-30%是業務時延超過30ms的、對時延不敏感的冷數據,如AI訓練、大數據分析等。東數西算工程的部署,將推動東數西存(熱點區域數據計算、西部備份存儲)、東數西訓(東部算法倉庫、西部離線大數據分析)、實時性要求不高的業務如文檔云、掌上保險、開發測試等應用部署在西部節點,促進數據中心集約化、集群化發展。

  二、綠色低碳發展,優化算力使用成本

  國家樞紐節點部署和“東數西算”工程的推進,將推動算力設施與業務需求、能源供給、網絡能力等聯動,實現整體資源的最優化配比,降低算力使用成本。

  國家發展改革委等部門在對8個國家樞紐節點啟動建設的復函中,強調了數據中心平均上架率和數據中心電能利用效率指標要求,并明確可再生能源使用率應顯著提升。這些要求,將促進算力設施的低碳節能新技術快速發展。

  算力設施用能方面,綠色低碳的新技術將進一步擴大使用范圍,如模塊化機房、高效能比IT設備、高效制冷、高效供配電、AI智能運維、光伏與風電、儲能、蓄冷等技術將有跨越式發展。IT設備能耗是算力設施能耗的最主要部分,在數據中心總能耗中占比超過70%,推廣服務器電源轉換效率提升、風扇節能優化和處理器動態睡眠等技術,加快虛擬化、云計算、算力平臺優化、算力調度等技術研究和應用,將有效提升算力算效水平,實現算力設施高效節能。

  供能方面,逐步下降可再生能源價格、進一步提高可再生能源應用便利性、完善可再生能源交易制度,將為算力基礎設施擴大可再生能源應用提供廣闊的前景。

  三、高效算力調度,打造高速智能網絡

  (一)優化網絡架構,提升網絡支撐能力。

  “東數西算”工程中,算力是中心,網絡是根基,網絡是連接用戶、數據和算力的橋梁,算網一體化是東數西算的重要環節。

  “東數西算”工程,將推進東西部地區網絡架構和流量疏導路徑優化,基于全光底座和統一IP承載技術的網絡建設,實現云邊端高速互聯。國家樞紐節點之間的定向高速互聯,將降低國家樞紐節點間網絡時延,滿足跨區域的數據交互,支撐高頻實時交互業務需求。

  基于8個國家樞紐節點的部署,將建設和優化國家樞紐節點集群之間、節點區域內集群和主要城市間的數據中心直連網絡,對于東部具有1個以上集群的樞紐節點,還將優化提升樞紐節點內多集群間的網絡組織。網絡質量方面,將重點提升網絡帶寬、網絡時延、網絡可靠性等性能,并考慮高品質業務傳輸質量需求。

  (二)打造智能網絡,支撐高效算力調度。

  “東數西算”工程,將推動打造一批算力高質量供給、數據高效率流通的大數據發展高地??缇W、跨地區、跨企業的算力高效調度,需要智能、感知、靈活、確定的高速網絡支撐。

  高速智能網絡,將基于AI的智能運維能力,實現網絡主動感知、智能診斷、自愈閉環;基于IPv6+”的應用感知能力,面向業務實現應用感知,提供網絡差異化服務和調度,即時調用;采用SRv6智能選路等技術,一跳實現入云和云間聯接,網絡可編程,實現業務靈活調度;通過切片技術實現層次化切片,業務隔離,SLA可保障,實現確定性業務體驗,保障用戶的上云體驗。(作者:孫麗玫 中國移動通信集團設計院有限公司咨詢設計總監、教授級高工)

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