TTB工業智造 |算力夯實數字經濟蓬勃發展“底座”

 “算力是新型生產力，是支撐數字經濟蓬勃發展的重要‘底座’，是激活數據要素潛能、驅動經濟社會數字化轉型、推動數字政府建設的新引擎。”7月30日，工業和信息化部副部長張云明在2022中國算力大會上指出。相關數據顯示，算力指數每提高1%，國家的數字經濟和GDP將分別增長3.5‰和1.8‰。

  近年來，我國算力產業發展呈現奔騰之勢，工信部數據顯示，2021年底我國算力核心產業規模達1.5萬億元，位居全球第二，近五年平均增速超過30%，帶動關聯產業規模超過8萬億元。在打通“數”動脈，織就全國算力一張網的行業大背景下，我國算力產業呈現出規模高速增長、調度漸趨多極化、服務體系日益多樣化，基礎設施高效綠色化的產業發展新趨勢。

  云網融合是算力基礎設施核心特征

  據統計，我國數據量年均增速超過30%，預計2025年新增量將達到48.6ZB以上。東數西算工程實施以來，算力調度開始呈現多極化特點——算力樞紐覆蓋全國主要經濟區域，橫跨東西部資源和應用，帶來數據、算力跨域流動，成為平衡區域發展的關鍵要素。“全國范圍內的冷熱數據需要和西部、東部的數據中心配對，實現調度、容量的最佳利用。”中國工程院院士鄔賀銓表示。

  算力調度的多極化已經使算力中心超越了傳統數據中心的范疇。在中國移動董事長楊杰看來，算力中心是要推動信息基礎設施的核心功能，向信息感知、傳送、存儲、處理全環節延伸，突出增強信息處理的能力。其中，網為根基，能發揮廣泛分布、互聯互通的優勢，支撐算力的大規模的整合和運用；云是算力輸出的重要方式。云網融合是算力基礎設施的核心特征。

  如今，ICT服務需求正在變化。企業側的內、外部應用，關鍵生產系統的迅速上云，個人和家庭側的VR、云游戲、智慧家庭等新興業務對算力資源和網絡能力產生大量個性化需求，要求計算性能、網絡連接可靠性、性能穩定性能夠靈活按需調整。

  “多極化的算力調度對我們傳統的云和網提出了更高要求，不僅僅是對云和網分別提出要求，也不只是簡單地對云網協同提出了要求，更主要的是對云網融合成為一體化的信息數據基礎設施提出了迫切的需要。”中國電信董事長柯瑞文表示。

  柯瑞文說，為了完善網隨云動的算力基礎設施，中國電信圍繞算力中心進行網絡重構，推動流量由“南北向”為主向“南北+東西向”轉變，加大承載網互聯密度，降低樞紐間、樞紐內集群算力中心間時延；面向云的多需求，提供集群內重點算力中心間超大帶寬、毫秒級互聯能力；同時，推進云網一體化智能調度，打造算力調度平臺，攻克算力資源感知、算力實例封裝、算力路由分發等技術難題，開展算力資源的實時感知和智能分析，實現不同業務的算力需求和算力資源的合理匹配。

  “目前中國聯通在全國建成數據中心880余個，機架總規模超過30萬架，承載服務器超百萬臺，今年我們還將建成一張高品質的全域全光的網絡，結合已經深度覆蓋的政企、金融網，將連接國家東數西算八個樞紐節點以及24個自有大數據中心，帶寬提升三至四倍，實現一跳入云，一跳入算，鋪就算力時代的超算算力賽道。”中國聯通董事長劉烈宏介紹。

  從單一算力向多極化算力體系演進

  工信部數據顯示，目前我國算力總規模超過150EFLOPS。根據《“十四五”信息通信行業發展規劃》，2025年我國算力總規模將增長到300EFLOPS。

  根據不同的業務需求，傳統的單一算力已經逐漸發展為基礎通用算力、智能算力、超算算力等專業化、多樣化的算力體系。“如今的算力服務也是以基礎通用算力、智能算力、超算算力等多樣性算力作為基礎資源，以算力的連接、度量、標識等作為能力，以氣象災害預測、視頻等行業實踐作為場景，進行服務化輸出，是一種全新的服務交付形式。”中國信息通信研究院云計算與大數據研究所所長何寶宏表示。

  鄔賀銓認為，基礎通用算力的基礎設施現在主要是互聯網數據中心，更多的是承擔“存”的作用，而智算中心主要是承擔“算”的作用。美國目前以通用算力為主，美國的通用算力占全球通用算力的35%，智能算力占全球的15%。而我國智能算力的能力遠超美國，占全球的26%。

  “未來，智能算力將成為算力增長的主要增量，應對行業的智能化升級。”華為昇騰計算業務總裁張迪煊指出，智算中心創造了各行各業所需的人工智能行業應用模型，如電力、金融、醫療、車聯網等行業都是智算需求最為迫切的領域，目前我國的智算中心超過20個。

  智能算力如何嵌入行業的智慧化升級？張迪煊認為，對于智慧化水平高的行業，首先將智能算力部署在行業所在環境中，更好地獲取真實數據的同時，孵化更多匹配應用所需要的場景模型和解決方案；其次，行業數據反哺模型，通過不斷地訓練、推理，讓算法邊學邊用，越用越好，以快速響應業務需求的變化；最后，人工智能技術融入到業務系統全流程中，通過多樣性智能算力的打通，實現業務流程的高效閉環。

  以山東能源集團智能化建設為例，據山東能源集團總經理助理王立才透露，山東能源集團與華為合作在集團側建設智算中心，在礦山側部署邊緣計算節點，實現算法模型的邊用邊學，在精度和泛化性上不斷提升。

  “煤礦的智算中心不斷孵化和擴充AI應用場景，主要從增強人員的安全管控、提升礦山的經濟效應、實現少人和無人這三個方面來推進，引領礦山管理效率提升和本質安全。”王立才表示。比如運輸智能檢測場景，AI能夠實時發現運輸系統的環節異常，減少現場巡檢人員的數量，從而降低職工的勞動強度，實現井下少人最終無人。

  綠色高效保障算力產業可持續發展

  不同于全球數據中心總量增速的放緩，最近幾年，我國數據中心規模保持了較快增長，其中大型和超大型數據中心的規模增長最快。數據顯示，截至2022年6月，我國在用數據中心機架總規模超過590萬標準機架，近5年的復合增速超過30%，平均上架率超過55%。

  綠色集約是我國適度超前建設算力基礎設施的重要要求，關乎可持續發展。2020年12月，國家發改委等四部門聯合推出《關于加快構建全國一體化大數據中心協同創新體系的指導意見》，主要圍繞數據中心布局的合理性、綠色集約性給出了明確指導；去年5月，《全國一體化大數據中心協同創新體系算力樞紐實施方案》又進一步細化，明確在京津冀、長三角、粵港澳大灣區、成渝以及貴州、內蒙古、甘肅、寧夏等地建設8大國家算力樞紐節點；今年2月，國家發改委等四部門聯合印發通知，同意在這8地啟動建設國家算力樞紐節點，并規劃了10個國家數據中心集群。

  “數據中心集群和算力樞紐節點不是隨便選的，貴州、內蒙古、甘肅、寧夏等節點，雖然所處地區市場規模比較小，但是氣候和環境適宜，在發展綠色節能的數據中心方面具有較大的優勢。”何寶宏說。

  如何衡量數據中心是否綠色？PUE（電能利用效率）、CUE（碳排放環保效率）是數據中心節能的主要標準。根據國家要求，我國新建、改建、擴建的數據中心要求PUE在1.3以下，綠色低碳的等級要達到4A以上，同時這些數據中心還要有獨立的配電、冷卻系統，以及電動空調這樣的建筑單元。

  數字化和低碳化相互驅動、相互促進，是推動綠色發展的雙引擎。在華為云貴安數據中心，通過全液冷、人工智能、預制模塊等創新技術，該數據中心能源使用效率提升了5%～8%，能效比PUE達到1.12。在100萬臺服務器滿負荷運行的情況下，每年可減少碳排放81萬噸；2020年，阿里仁和數據中心落地杭州，成為全球規模最大的全浸沒式液冷數據中心。相比傳統數據中心，其PUE最低可以達到1.09，每年可省電7000萬度，足夠西湖周邊所有路燈連續點亮8年。

  在關注算力產業的可持續發展的同時，提升算效也同樣關鍵。后者強調了數據中心的算力與功率的比值，反映出算力的能效水平。據了解，我國正在通過標準化、評估評測等方式，引導數據中心從粗放式的追求機架、追求規模數量，轉向追求更高的算力和算效，提升服務。（記者 齊旭）