2022年2月,國家發(fā)展改革委等4部委聯(lián)合印發(fā)通知,同意在8地啟動建設國家算力樞紐節(jié)點,并規(guī)劃了10個國家數(shù)據(jù)中心集群,“東數(shù)西算”工程正式全面啟動。

“東數(shù)西算”工程構(gòu)建全國一體化大數(shù)據(jù)中心體系,有利于提升國家整體算力水平,擴大有效投資,推動區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展。這不僅是推進我國數(shù)字經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展的關鍵舉措、完成“雙碳”目標的有效助力,也是我國在新型基礎設施領域建設全國統(tǒng)一大市場的率先探索。

規(guī)模居全球第二

【資料圖】

在位于貴州省貴安新區(qū)的全國一體化算力網(wǎng)絡國家(貴州)主樞紐中心的機房,服務器安裝工作已經(jīng)完成,現(xiàn)場工作人員正忙著調(diào)試設備。據(jù)悉,該項目總投資約10億元,主算力基地包括通算、智算、超算3種算力類型,計劃于2026年年底竣工,其中今年第一季度完成第一階段上電運營。

“經(jīng)過多年建設,我國算力規(guī)?？焖僭鲩L。梯次優(yōu)化的算力供給體系初步構(gòu)建,算力規(guī)模排名全球第二,近5年年增長率近30%。”工業(yè)和信息化部總工程師趙志國說,體系較完整、規(guī)模體量龐大、創(chuàng)新活躍的產(chǎn)業(yè)格局正加快構(gòu)建。當前,我國計算產(chǎn)業(yè)規(guī)模約占電子信息制造業(yè)的20%,規(guī)模以上企業(yè)有2300余家。

一方面,整機市場份額不斷攀升。在通用計算領域,IDC數(shù)據(jù)顯示,浪潮、新華三、戴爾、聯(lián)想、華為排名我國服務器市場前五名,國產(chǎn)品牌市場份額合計接近75%。在智能計算領域,浪潮、安警、華為排名我國人工智能服務器市場前三名,國產(chǎn)品牌市場份額達85%。在高性能計算領域,我國超算系統(tǒng)占有量與制造商總裝機量均保持全球領先。另一方面,產(chǎn)業(yè)生態(tài)不斷完善。國產(chǎn)芯片已初具規(guī)模,X86、ARM、自主架構(gòu)CPU持續(xù)深化規(guī)模應用,百度、寒武紀等AI芯片加速迭代優(yōu)化,國產(chǎn)操作系統(tǒng)逐步向金融、電信、醫(yī)療等行業(yè)應用滲透,鯤鵬生態(tài)等計算產(chǎn)業(yè)生態(tài)日漸完善,覆蓋底層軟硬件、整機系統(tǒng)及應用等關鍵環(huán)節(jié)。

前不久發(fā)布的《數(shù)字中國發(fā)展報告(2022年)》顯示,截至2022年年底,我國數(shù)據(jù)中心機架總規(guī)模超過650萬標準機架,在用數(shù)據(jù)中心算力總規(guī)模超180EFLOPS?！皷|數(shù)西算”工程從系統(tǒng)布局進入全面建設階段。2022年,京津冀等8個國家算力樞紐建設進入深化實施階段,新開工數(shù)據(jù)中心項目超60個,新建數(shù)據(jù)中心規(guī)模超130萬標準機架。

賽迪研究院電子信息研究所所長溫曉君表示,我國“東數(shù)西算”工程正式啟動以來,行業(yè)主管部門大力推進打造數(shù)網(wǎng)協(xié)同、數(shù)云協(xié)同、云邊協(xié)同、綠色智能的多層次算力設施體系建設,三大運營商加快建設算力網(wǎng)絡、數(shù)據(jù)中心等算力基礎設施。在此背景下,數(shù)據(jù)中心以數(shù)據(jù)存儲備份為主的業(yè)務結(jié)構(gòu)被打破,向支撐行業(yè)應用場景算力需求轉(zhuǎn)變。

智能計算成主要驅(qū)動力

隨著我國算力支撐能力持續(xù)增強,應用的新模式、新業(yè)態(tài)加速涌現(xiàn)。其中,智能計算作為算力產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展最重要的驅(qū)動力,規(guī)模已達到104EFLOPS,增速為85%,算力占比超過50%?！吨袊懔Πl(fā)展指數(shù)白皮書(2022年)》顯示,截至2022年3月,全國已投用和在建的人工智能計算中心均超20個,為當?shù)靥峁┢栈菟懔?并有效支撐科研創(chuàng)新和人才培養(yǎng)。

今年3月,位于浙江省杭州市的之江實驗室傳來喜訊:其參與的“FAST精細刻畫活躍重復快速射電暴”成功入選2022年度中國科學十大進展。研究快速射電暴,離不開對大量數(shù)據(jù)的分析與計算,FAST夜以繼日地巡視著浩瀚宇宙,每天能產(chǎn)生高達300TB的數(shù)據(jù)?！叭绱她嫶笠?guī)模的數(shù)據(jù)量,僅靠科學家人工分析,很難在短時間內(nèi)取得突破?！敝瓕嶒炇抑魅巍⒅悄苡嬎銛?shù)字反應堆總設計師朱世強介紹,依托之江實驗室智能計算數(shù)字反應堆大科學裝置,科研人員能夠深度挖掘FAST觀測數(shù)據(jù),規(guī)模化探測快速射電暴等天體輻射現(xiàn)象。

據(jù)悉,數(shù)字反應堆還應用于材料、育種、制藥等領域,加速賦能科研創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)發(fā)展?！拔覀冏叱隽艘粭l通過智能計算助力國家重大科學研究實現(xiàn)創(chuàng)新成果快速產(chǎn)出的道路?！敝焓缽娬f。

數(shù)字反應堆之所以能在不同領域發(fā)揮作用,離不開對異構(gòu)算力的調(diào)度能力?！皵?shù)字反應堆的底層為芯片、機柜等硬件設備,中間層是我們自主研發(fā)的‘之江瑤光’智能計算操作系統(tǒng),上層對應具體應用?！敝瓕嶒炇抑悄苡嬎丬浖芯恐行闹魅闻藧勖窀嬖V記者,運行在不同廠商芯片上的算力,出自不同的系統(tǒng)架構(gòu)或指令集,用戶在切換平臺執(zhí)行計算任務時,往往需要重新編寫程序。而“之江瑤光”操作系統(tǒng)就像調(diào)和劑一般,將異構(gòu)的算力資源聚集在一個平臺上,可有效解決重復開發(fā)與不兼容問題,降低用戶的使用門檻。

當前,市場有效算力供給與行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型定制需求尚不匹配,算力效率處于中等水平,算力碎片化問題值得關注?！拔磥?‘之江瑤光’系統(tǒng)如果能夠被進一步普及應用,或許能為上述問題的解決提供思路?！迸藧勖裾f。

推進綠色低碳發(fā)展

各行各業(yè)在享受算力帶來高價值的同時,也不能忽視算力背后的高能耗問題。這不僅是能耗、環(huán)境和氣候的挑戰(zhàn),更是算力產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展繞不開的話題。

日前發(fā)布的《2023中國綠色算力發(fā)展研究報告》提出,推進綠色算力發(fā)展,將進一步降低算力成本,通過構(gòu)建公共算力服務平臺,加強數(shù)據(jù)、算力和經(jīng)濟之間的協(xié)同聯(lián)動,從而有效賦能千行百業(yè)綠色化轉(zhuǎn)型升級。

近年來,綠色算力在政策頂層規(guī)劃、技術產(chǎn)品創(chuàng)新和賦能傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)低碳轉(zhuǎn)型方面取得積極成效。截至2022年年底,我國已累計建成153家國家綠色數(shù)據(jù)中心,全國規(guī)劃在建的大型以上數(shù)據(jù)中心平均設計電能利用效率(PUE)降至1.3。

2022年3月,國內(nèi)首個大型綠色零碳數(shù)據(jù)中心——三峽東岳廟數(shù)據(jù)中心在湖北省宜昌市三峽壩區(qū)右岸建成使用。在該項目中,華為采用業(yè)界最先進的智能冷卻方案,將PUE控制在1.25以內(nèi)。智能鋰電備電方案不僅保障了數(shù)據(jù)中心長期可靠運行,而且節(jié)省供配電面積40%。另外,整體系統(tǒng)解決方案結(jié)合端到端預制化交付模式,幫助客戶實現(xiàn)快速部署,相比傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心建設模式,交付周期縮短50%。

中興通訊根據(jù)不同的應用場景提供基于不同液冷技術的解決方案以及CPU液冷、CPU+內(nèi)存條液冷、CPU+內(nèi)存條+GPU液冷等多種局部定制化方案,以便客戶能夠根據(jù)需求及成本進行選擇,助力打造綠色數(shù)據(jù)中心。其中,中興通訊G5系列服務器新品支持液冷散熱技術,采用冷板式液冷散熱,可將數(shù)據(jù)中心PUE降至1.15,全管路智能監(jiān)控,漏液秒級報警,在實現(xiàn)綠色低碳的同時確保產(chǎn)品的可靠性。

當前我國綠色算力發(fā)展處于起步期,雖然各地紛紛發(fā)起綠色算力發(fā)展倡議,但仍缺乏統(tǒng)一的綠色算力評價方法。專家建議,應深化體制機制優(yōu)勢,多部委應聯(lián)合完善綠色算力發(fā)展機制,統(tǒng)籌設計綠色算力一體化發(fā)展路徑,研究制定綠色算力發(fā)展指數(shù)。

此外,綠色算力標準體系仍不完善,應注重貫穿算力全生命周期的綠色標準,從生產(chǎn)、供給、管理及賦能層面同步實現(xiàn)綠色算力的新技術研發(fā)。要加快制定各環(huán)節(jié)安全可靠、國際先進的算力通用技術標準,以標準為引領,以用促建,助力綠色算力產(chǎn)品迭代升級。同時,引導算力基礎設施積極應用先進適用綠色數(shù)據(jù)中心技術,對采購國產(chǎn)算力產(chǎn)品的企業(yè)提供適當補貼,形成內(nèi)循環(huán)良好生態(tài)。

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