看懂“東數西算”，你可能會把握住新的市場風口
發布時間：2022/8/15 17:27:13 訪問3274次
“東數西算”工程最為顯著特點就是提出了算力聯接網絡，異地算力與網絡協同工作的實現思路。這種思路希望突破傳統計算與數據中心算力提供服務的限制，在目前已經取得廣泛成功的大數據中心和云計算平臺上實現廣域擴展和頂層優化。
隨著數字技術向經濟社會各領域全面持續滲透，全社會對算力需求十分迫切。加快推動算力建設，將有效激發數據要素創新活力，加速數字產業化和產業數字化進程，催生新技術、新產業、新業態、新模式，支撐經濟高質量發展。然而，我國東、中、西部算力資源布局在取得長足進步的同時，存在發展不平衡、不充分等問題，與5G時代全面建設“數字中國”的戰略需求還有較大差距。隨著東部數字化進程的加快，數據中心壓力變大。處理龐大的數據，也增加了數據中心的能耗。
目前，我國數據中心大多分布在東部地區，由于土地、能源等資源日趨緊張，在東部大規模的發展數據中心難以為繼，而我國西部地區資源充裕，特別是可再生能源豐富，具備發展數據中心并承接東部算力需求的潛力。因此，在西部發展數據中心不僅可以提升全國算力，還更加經濟環保。但，這并不意味著就要把東部的數據中心搬遷到西部。西部主要處理不緊急的對網速要求不高的數據，比如云端備份、天氣模擬。東部主要處理緊急的對網絡延遲要求較高的數據，比如工業互聯網、金融、游戲。而且，東部和西部雖然距離遠，但是傳輸數據依靠光纖，延遲很低，對普通傳輸影響不大。這種東部有數據，西部出算力的模式，就是“東數西算”。
“東數西算”工程最為顯著特點就是提出了算力聯接網絡，異地算力與網絡協同工作的實現思路。這種思路希望突破傳統計算與數據中心算力提供服務的限制，在目前已經取得廣泛成功的大數據中心和云計算平臺上實現廣域擴展和頂層優化。然而，算力資源傳統上來自計算與數據中心的內部資源且集中部署和管理，要滿足算力一體化需求，需要算力的無縫分布式使用，業界目前還沒有成熟可靠的解決方案。計算的實施是建立在數據之上的，算力的流動首先應完成高效的數據流動，需要更加完善和先進的數據平臺、服務與相關制度。技術層面，可以借鑒和發展數據網格、數據中心網絡、廣域與分布式文件系統的技術經驗，融合新型存儲介質與體系架構，推動新一代分布式數據訪問協議、存儲系統和基礎軟件（分布式數據庫、分布式文件系統）的演進。政策層面，則應進一步加快推動數據要素市場制度建設，推動數據市場化交易模式的落地。
在云服務中，算力是作為一種IaaS資源被使用與管理。但是單一的云平臺調度范圍（區域）有限，過大的管理調度范圍將導致云業務交付無法確保的服務質量。無論是采用資源交付還是云服務交付都面臨困難。前者需要一體化的資源管理平臺，實現起來相對簡單，對用戶要求高；后者需要統一的云服務平臺，實現起來將引入更多的服務因素，難度更大。在這方面的探索上，超算互聯網正開展一些初步工作。“十四五”初期就啟動了“國家高性能計算環境的領域應用平臺及服務體系”項目，構建高速網絡連接無錫、廣州、北京、天津、深圳、長沙、青島等地的多個國家級超算中心，集成與研發跨超算資源管理環境、共性應用函數庫與工具軟件，建立復雜力學體系與量子物理體系、生物與材料、環境治理與災害防治三個重點領域的應用資源集成與服務集成，探索跨中心的超算社區運行機制與快速響應與協同機制。跨不同計算架構之間的應用有效部署仍是該項目面臨的挑戰和亟需完成的技術突破。同時，算力本身存在著位置分散、能力各異和動態變化的特征，導致算力存在度量困難，從而影響構建算力使用的結算體系，進一步損害產業運轉。因此，做好算力感知、算力建模及算力評估首當其沖，面向全網的算力資源（計算、存儲和網絡），開展對各類算力資源的狀態、動態性及分布進行分析、度量以及建模，實現基于干擾分析的算力資源評估，作為算力資源發現、交易、調度的依據。
數據信息傳輸過程中，物理設施、網絡安全、應用安全、數據安全和信息安全等方面可能會面臨多重風險。而“東數西算”工程實現的算力資源開放使用則面臨著更多的信息安全問題，算力資源在從申請、使用再到結算清退，過程中至少跨越使用方和供給方的邊界，一旦有風險，不僅導致算力使用方出現漏洞，也會引發算力供給方的隱患，從而給整個算網資源體系帶來風險。因此，如何在數據開放共享、大范圍多方融合應用的需求和場景下實現端到端的安全，需要技術突破和政策制定等多方面努力，例如：采用和部署內生安全的基礎設施，合理規劃網絡的安全區域以及不同區域之間的訪問權限，試驗多方安全計算、區塊鏈、隱私計算、數據沙箱等技術模式，做好網絡安全態勢監測。
實施“東數西算”工程，推動數據中心合理布局、優化供需、綠色集約和互聯互通，具有多方面意義：
一是有利于提升國家整體算力水平。通過全國一體化的數據中心布局建設，擴大算力設施規模，提高算力使用效率，實現全國算力規模化集約化發展。
二是有利于促進綠色發展。加大數據中心在西部布局，將大幅提升綠色能源使用比例，就近消納西部綠色能源，同時通過技術創新、以大換小、低碳發展等措施，持續優化數據中心能源使用效率。
三是有利于擴大有效投資。數據中心產業鏈條長、投資規模大，帶動效應強。通過算力樞紐和數據中心集群建設，將有力帶動產業上下游投資。
四是有利于推動區域協調發展。通過算力設施由東向西布局，將帶動相關產業有效轉移，促進東西部數據流通、價值傳遞，延展東部發展空間，推進西部大開發形成新格局。
總之，“東數西算”將帶動土建工程、IT設備制造、信息通信、基礎軟件、綠色能源供給等相關產業鏈發展。對于提供算力的企業，有助于加快實現云網協同，提升算力服務的品質，降低網絡、電力等成本，規劃算力資源更有針對性，提升資源使用效率。對于使用算力的企業，有助于享受更為便捷、易用的算力服務，進一步降低上云用數成本，加快實現數字化轉型。
目前，國家在8個地區啟動建設了國家算力樞紐節點。分別是內蒙古樞紐、寧夏樞紐、甘肅樞紐、成渝樞紐、貴州樞紐、粵港澳樞紐、長三角樞紐和京津冀樞紐。在8個算力樞紐內，進一步規劃設立10個國家數據中心集群。每個集群是一片物理連續的行政區域，具體承載算力樞紐內的大型、超大型數據中心建設。通過10個集群，將有效減少數據繞轉時延，降低長途傳輸費用，保障數據中心能源供給，積極協調安排能耗指標。依托這8個算力樞紐，有利于集中政策和資源，著力優化網絡、能源等配套保障，更好引導數據中心集約化、規模化、綠色化發展，促進東西部數據流通、價值傳遞，帶動數據中心相關產業由東向西有效轉移。
可以預見，“東數西算”工程將為我國以數據為中心的產業發展帶來新的契機，并持續提升數據資產對于經濟發展的貢獻度，帶動廣大西部地區參與到智能化引導的數字經濟浪潮當中。盡管面臨一些挑戰，隨著“東數西算”工程的逐步建設，大數據、云計算、高性能計算技術、新一代網絡技術、端到端安全技術，以及其相關產業和政策法規的快速進步與完善，創新開放的業態和場景不斷涌現，未來將逐步實現網絡與計算的一體融合，有效賦能數字經濟。
