解讀 | “東數(shù)西算”——數(shù)字時代的“南水北調”

近日，國家發(fā)改委等部門下發(fā)通知，同意在內蒙古、貴州等地啟動建設國家算力樞紐節(jié)點。這意味著，“東數(shù)西算”工程已啟動推進?！皷|數(shù)西算”工程為何被稱為數(shù)字時代的“南水北調”？將對哪些城市和產業(yè)產生影響？

撰文/記者 趙天宇 圖文編輯/陳永杰

新媒體編輯/李云鳳 攝影/張星海

▲《北京科技報》2022年2月28日封面（訂閱）

◆ ◆ ◆

“東數(shù)西算”工程：數(shù)字時代的“南水北調”

近日，國家發(fā)展改革委等部門聯(lián)合印發(fā)通知，同意在京津冀、長三角、粵港澳大灣區(qū)、成渝、內蒙古、貴州、甘肅、寧夏啟動建設國家算力樞紐節(jié)點，并規(guī)劃了10個國家數(shù)據中心集群。至此，全國一體化大數(shù)據中心體系完成總體布局設計，“東數(shù)西算”工程正式全面啟動。

據介紹，“東數(shù)西算”就是通過構建數(shù)據中心、云計算、大數(shù)據一體化的新型算力網絡體系，將東部算力需求有序引導到西部，優(yōu)化數(shù)據中心建設布局，促進東西部協(xié)同聯(lián)動。簡單地說，就是讓西部的算力資源更充分地支撐東部數(shù)據的運算，更好為數(shù)字化發(fā)展賦能

▲“東數(shù)西算”工程布局圖 （制圖/柴青艷）

據了解，國家算力樞紐節(jié)點將作為我國算力網絡的骨干連接點。在8個算力樞紐內，進一步規(guī)劃設立了10個國家數(shù)據中心集群，分別是張家口集群、長三角生態(tài)綠色一體化發(fā)展示范區(qū)集群、蕪湖集群、韶關集群、天府集群、重慶集群、貴安集群、和林格爾集群、慶陽集群、中衛(wèi)集群。

據悉，我國將加快提升8個算力樞紐的影響力和集聚力，牽引帶動全國算力一體化協(xié)同發(fā)展。加強網絡設施聯(lián)通；加快打通東西部間數(shù)據直連通道，打造一批“東數(shù)西算”示范線路；優(yōu)化通信網絡結構，提升國家數(shù)據中心集群的網絡節(jié)點等級，提高網絡傳輸質量。

◆ ◆ ◆

“東數(shù)西算”不只是把東部數(shù)據拿到西部運算

“東數(shù)西算”是我國繼“南水北調”“西電東送”“西氣東輸”以后，又一項優(yōu)化資源配置、一體化布局的國家級工程?！皷|數(shù)西算”雖然可以簡單理解為，把東部地區(qū)產生的數(shù)據拿到西部運算，更好地減輕環(huán)境和資源壓力，但事實上，它橫跨了數(shù)據、經濟、資源、能源等諸多領域，其背后深層次的邏輯和作用不止于此。對此，北京科技報記者邀請了三位行業(yè)專家進行解讀。

▼▼▼

發(fā)展：應避免“重建設 輕應用”

【采訪專家】

王元卓

中國科學院計算機所研究員

北京科技報：北京冬奧會結束以后，東數(shù)西算工程正式啟動，開啟節(jié)點為何選在2022年2月？有什么特別的意義嗎？

王元卓：“東數(shù)西算”工程的確近日才得到正式批復，但從時間點上來說，并不是刻意選擇在2022年開啟，國家有關部門其實在這方面早有布局，這是一個水到渠成的過程。

從政策脈絡上來看，2021年5月，國家發(fā)改委、中央網信辦、工業(yè)和信息化部、國家能源局發(fā)布《全國一體化大數(shù)據中心協(xié)同創(chuàng)新體系算力樞紐實施方案》，就明確提出了要布局建設全國算力網絡國家樞紐節(jié)點，加快實施“東數(shù)西算”工程，并確定了8個國家樞紐節(jié)點，和最近批復的節(jié)點地區(qū)是一樣的。

今年1月13日，國務院印發(fā)的《“十四五”數(shù)字經濟發(fā)展規(guī)劃》中，也再次將“東數(shù)西算”作為一個重要章節(jié)進行部署，應對可能出現(xiàn)的算力資源短缺問題，有必要在“十四五”期間提前布局、提前應對。

北京科技報：“東數(shù)西算”在具體實施過程當中，從規(guī)劃、建設維護等角度出發(fā)，有哪些需要注意的地方？

王元卓：我認為最為重要的，就是在實際操作過程當中，要從應用角度出發(fā)，以需求為引導做好規(guī)劃，避免盲目上馬出現(xiàn)“重建設 輕應用”的現(xiàn)象。

從過去的經驗來看，國家級工程因為社會熱度高、經濟效益好，很容易出現(xiàn)各地“一哄而上”“盲目建設投資”的情況，新能源汽車、芯片制造都出現(xiàn)過這樣的情況，最后出現(xiàn)了爛尾甚至影響到地方經濟的發(fā)展。

究其原因，就是搞建設沒有真正從需求側，從實際應用的角度出發(fā)。此次“東數(shù)西算”也是這樣，不是說政策一下來，我們就馬上在西部地區(qū)建幾十個、幾百個數(shù)據中心，然后開始計算。而是要認識到，東部地區(qū)雖然有比較強的算力需求，但這個需求不是一夜之間出現(xiàn)的，而是階段性遞增的。

這就需要有關部門做大量的預估性調研，做好統(tǒng)籌規(guī)劃，當然這種預估到后期也可能出現(xiàn)變化和調整，只有讓東部和西部都覺得劃算以后，才是一個最為合理的方案。

▼ ▼ ▼

布局：水熱條件是建數(shù)據中心最重要考慮因素

【采訪專家】

劉馳

北京理工大學計算機學院副院長、教授

北京科技報：如何準確理解東數(shù)西算當中的“數(shù)”和“算”，我們注意到“數(shù)據中心”和“算力中心”多次并行出現(xiàn)，這兩者之間是什么關系？

劉馳：“東數(shù)西算”，可以理解為數(shù)字經濟時代的“南水北調”工程。

這項工程的主要目的，就是將東部算力需求有序引導到西部，優(yōu)化數(shù)據中心建設布局，促進東西部協(xié)同聯(lián)動，讓西部的算力資源，更充分地支撐東部數(shù)據的運算，更好地去推動數(shù)字化發(fā)展。

“東數(shù)西算”中“數(shù)”指的是數(shù)據，隨著人們生活、工作、娛樂線上場景的不斷擴展，由此產生了大量的數(shù)據，過去對數(shù)據的要求是“能存”，相當于一個巨大的存儲器，所以業(yè)內叫“數(shù)據中心”。

但隨著5G、人工智能、云計算等領域的快速發(fā)展，傳統(tǒng)的存儲功能已經不能滿足用戶需求了，數(shù)據存儲器不但能存，更要會計算，所以現(xiàn)在這個存儲器叫做“算力中心”，更加強調的是“運算能力”。

所以“算力中心”和“數(shù)據中心”本質上是一個意思，但從技術的角度來看，兩者又不太一樣，算力中心是數(shù)據中心的2.0版本，是它的升級版。與傳統(tǒng)的數(shù)據中心相比，算力中心對土地、能源、氣候等條件提出了更高的要求，這也是東數(shù)西算工程實施的原因之一。

北京科技報：8個國家算力樞紐節(jié)點當中，有5個節(jié)點都分布在西部地區(qū)，但基本上是沿著東經105°，也就是中部地區(qū)和西部地區(qū)交匯的位置豎向分布的。和西電東送、西氣東輸相比，東數(shù)西算的“西”顯得靠“東”了一些，這是為什么呢？

劉馳：數(shù)據中心最容易耗電耗水，耗水的原因也是需要制冷，所以數(shù)據中心在建設當中，水熱條件是最為重要的考量因素，而不是說距離發(fā)電站越近越好。

從這個角度來看，云貴川地區(qū)，尤其是海拔較高、水資源條件良好的貴州就是大數(shù)據中心最為適合的選址地區(qū)。內蒙古、甘肅、寧夏等地雖然水資源條件不如云貴川，但氣溫條件合適，且可再生能源豐富，同樣具備一定優(yōu)勢。

從東經105°再往西，比如西藏、新疆等地，盡管再生能源水平在國內位居前列，但是從建設角度來看，有高海拔、低溫、大風揚塵等諸多不利條件制約，維護成本太高了，目前的普通民用商業(yè)計算機，抗寒抗凍抗高壓抗海拔的能力都是比較弱的，所以就不再適合建設數(shù)據中心了。

▼▼▼

產業(yè)：綠色能源產業(yè)有望受益

【采訪專家】

劉世平

中國科學院大學教授、金融科技研究中心主任

北京科技報：“東數(shù)西算”是不是和“雙碳”一樣，屬于“十分必要”的一項計劃？

劉世平：從宏觀層面、現(xiàn)實需求和經濟發(fā)展的角度來看，開啟“東數(shù)西算”都十分有必要。

從宏觀層面上來看，數(shù)字經濟成為拉動經濟增長的新引擎，數(shù)據是數(shù)字經濟的核心要素，而算力則作為數(shù)字經濟的核心生產力。數(shù)字技術、數(shù)字經濟快速發(fā)展已經成為大趨勢，全社會對算力的需求也就十分迫切，預計每年仍將以20%以上的速度快速增長，可見未來幾年會建設大量的算力中心。

從現(xiàn)實需求來看，我國現(xiàn)有的數(shù)據中心的分布表現(xiàn)為東多西少、相關的基礎設施就近分布的現(xiàn)象，比如阿里云數(shù)據中心就位于浙江千島湖附近。但東部地區(qū)人口稠密、土地能源都日趨緊張，而數(shù)據計算又特別耗電、廢水。

恰好西部地區(qū)電力等能源資源豐富，電價便宜；西南地區(qū)水資源豐富、空間資源廣闊，可以滿足東部地區(qū)算力的大量需求，是個良性的互補機會。

從經濟發(fā)展的角度來看，2020年我們國家已經實現(xiàn)了全面小康，對于西部地區(qū)來說，“東數(shù)西算”可以很好地帶動當?shù)財?shù)字經濟發(fā)展，帶動基礎設施建設，增加就業(yè)人口，形成產業(yè)效應，有助于推進西部大開發(fā)和區(qū)域平衡與協(xié)調發(fā)展。

北京科技報：隨著“東數(shù)西算”工程全面啟動，有估算稱啟動后將每年拉動4000億元人民幣的投資，3年市場規(guī)模合計過萬億。哪些產業(yè)或者行業(yè)將顯著受益呢？

劉世平：最受益的產業(yè)可能是綠色能源產業(yè)，數(shù)據中心也被稱作“不冒煙的工廠”，電力消耗巨大。單個機柜功率在3-6kW左右，高性能超算數(shù)據中心的機柜功率可以達到20-30kW，所以它在東部地區(qū)是非常吃緊的。

從目前的能源結構來看，數(shù)據中心70%的電力供應來自煤電（火電），這與數(shù)據中心的用電特點有關系，因為現(xiàn)在綠電還不是太穩(wěn)定，無法做到持續(xù)供應，而數(shù)據中心最怕的就是斷電，當然這與我們國家的電能結構也有關系。

未來在“雙碳”目標下，用于供給數(shù)據中心的風電、光伏發(fā)電，云貴川地區(qū)的水力發(fā)電大有可為。

上游的基建產業(yè)也將受益。比如位于貴州貴安的七星災備數(shù)據中心，總占地面積高達47萬平方米，僅隧洞面積就超過3萬平方米，這樣的數(shù)據中心未來會新建更多，給土建方和設備制造商帶來了巨大的機遇。

此外數(shù)據中心有大量機器設備，需要高性能計算芯片支持：相關高性能計算芯片、通信芯片、接口芯片等硬件設施需求有望提高。由此可以帶動智能制造特別是國產高端芯片的發(fā)展。

北京科技報：與我們國家相比，歐洲、北美是怎樣布局這樣的算力中心的？他們也會被能源問題困擾嗎？

劉世平：根據Synergy Research Group統(tǒng)計顯示，截至2020年，全球超大規(guī)模數(shù)據中心數(shù)量增至659個，這其中一半以上的數(shù)據中心位于美國和中國，所以中國在這方面已經做到世界領先了。

歐洲數(shù)據中心數(shù)量不多，一方面歐洲還停留在“信用社會”時代，互聯(lián)網滲透率較低；另一方面很多歐洲企業(yè)是跨國境全歐洲運營，以移動網絡為核心，和大數(shù)據中心的互聯(lián)網并不是同一個概念。

像亞馬遜、微軟、谷歌和IBM等美國互聯(lián)網公司，每家公司都擁有60個甚至更多的數(shù)據中心，但需要注意的是，這些數(shù)據中心并非都在美國本地，亞太地區(qū)、歐洲、中東和非洲以及拉丁美洲都有部署，這也叫離岸數(shù)據中心，比如蘋果在中國的數(shù)據中心“云上貴州”就是個典型的例子，當然這需要建立在當?shù)赜脩糨^多的基礎上，否則成本就太高了。

出品：科普中央廚房

監(jiān)制：北京科技報 | 北科傳媒

歡迎分享到朋友圈

未經授權謝絕轉載