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一文讀懂數(shù)字經(jīng)濟驅(qū)動下的數(shù)據(jù)中心發(fā)展趨勢 ——超大規(guī)模、綠色低碳、協(xié)同發(fā)展、高效集約、安全可靠

數(shù)據(jù)中心作為重要的物理支撐,是數(shù)字經(jīng)濟持續(xù)發(fā)展的關鍵基礎,超大規(guī)模和綠色低碳已經(jīng)成為全球發(fā)展的趨勢,新型數(shù)據(jù)中心具備高技術、高算力、高能效和高安全特征。

隨著我國數(shù)字經(jīng)濟的蓬勃發(fā)展,各行業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級進度也在加快,算力成為推動數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展的核心動力。在政策的支持下,如“十四五規(guī)劃”和“數(shù)字中國建設整體布局規(guī)劃”,我國算力產(chǎn)業(yè)得到了迅速發(fā)展,綠色算力在技術產(chǎn)品創(chuàng)新和傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級等多個方面取得了積極成效,算力產(chǎn)業(yè)進入了一個集成創(chuàng)新、快速發(fā)展、深度應用和結構優(yōu)化的可持續(xù)發(fā)展新階段。


在數(shù)字經(jīng)濟時代,需要對大量分散、形式多樣的數(shù)據(jù)進行采集、存儲和關聯(lián)分析,數(shù)據(jù)計算、傳輸和應用需求也大幅提升,數(shù)據(jù)增長呈現(xiàn)爆發(fā)式增長趨勢。數(shù)據(jù)中心作為重要的物理支撐,是數(shù)字經(jīng)濟持續(xù)發(fā)展的關鍵基礎,超大規(guī)模和綠色低碳已經(jīng)成為全球發(fā)展的趨勢,新型數(shù)據(jù)中心具備高技術、高算力、高能效和高安全特征。

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根據(jù)國家發(fā)展改革委、中央網(wǎng)信辦、工業(yè)和信息化部以及國家能源局聯(lián)合發(fā)布的《關于加快構建全國一體化大數(shù)據(jù)中心協(xié)同創(chuàng)新體系的指導意見》,到2025年,我們將推動全國范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)中心形成布局合理、綠色集約的基礎設施一體化格局。因此,加快打造數(shù)據(jù)中心集群,推動5G設施、算力資源與可再生能源的統(tǒng)籌布局,成為我國數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展中的重要環(huán)節(jié)。

超大規(guī)模發(fā)展趨勢

隨著云計算和大數(shù)據(jù)的迅猛發(fā)展,大型和超大型數(shù)據(jù)中心的建設趨勢日益明顯。越來越多的企業(yè)都在尋求更先進的超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心來滿足其需求,特別是對于計算密集型應用程序而言,這種需求在不斷增長。


一方面,大規(guī)模數(shù)據(jù)中心能夠有效地降低企業(yè)的IT成本,提高應用程序的性能和可靠性,提高企業(yè)運營效率;其次,大規(guī)模數(shù)據(jù)中心可以為企業(yè)提供更多的存儲空間,以便更好地管理企業(yè)的數(shù)據(jù);此外,大規(guī)模數(shù)據(jù)中心可以支持企業(yè)的數(shù)據(jù)處理,實現(xiàn)大規(guī)模數(shù)據(jù)的準確分析,以便更好地為企業(yè)的決策和管理提供依據(jù);另外,大規(guī)模數(shù)據(jù)中心可以支持企業(yè)進行多種形式的數(shù)據(jù)處理,比如高性能計算、人工智能、機器學習等,實現(xiàn)更多的業(yè)務場景,提升企業(yè)的競爭力。不僅如此,大規(guī)模數(shù)據(jù)中心還可以為企業(yè)提供更多的數(shù)據(jù)安全性,從而保護企業(yè)的數(shù)據(jù)不被泄露。


對于數(shù)據(jù)中心運營商而言,超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心不僅可以擁有大量的存儲空間、計算能力和網(wǎng)絡資源,以滿足企業(yè)數(shù)據(jù)處理需求,而且擁有多種備份機制和故障轉(zhuǎn)移技術,保證企業(yè)數(shù)據(jù)的高可用性。其次,超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心擁有高效的計算和存儲資源,可以大大提高企業(yè)處理數(shù)據(jù)的效率;此外,超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心可以提供靈活的定制能力,可以根據(jù)企業(yè)的不同需求提供定制化的服務;另外,超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心擁有完善的安全措施,可以有效保障企業(yè)數(shù)據(jù)。因此,超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心已經(jīng)成為企業(yè)在數(shù)字經(jīng)濟時代發(fā)展中不可或缺的基礎設施。


超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心的面積通常超過幾十萬平方米,機架數(shù)量可達到上萬臺,而單個機架的功率也可超過6千瓦,并且總功率可達數(shù)十萬千瓦。海外如谷歌、Facebook、亞馬遜等,國內(nèi)如三大電信運營商、騰訊云、阿里云、華為云,以及眾多的中立數(shù)據(jù)中心運營商,都陸續(xù)部署超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心,以滿足對客戶或自身業(yè)務需求。


以國外的超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心為例,谷歌在馬薩諸塞州的項目占地約500英畝,機架數(shù)量超過3萬臺,功率達到約100兆瓦;英國的谷歌數(shù)據(jù)中心占地約200英畝,機架數(shù)量約1萬臺,功率約50兆瓦;Facebook在加利福尼亞州的數(shù)據(jù)中心占地約400英畝,機架數(shù)量超過2萬臺,功率約90兆瓦;亞馬遜在華盛頓州的數(shù)據(jù)中心占地約600英畝,機架數(shù)量超過3.5萬臺,功率約120兆瓦。(來自互聯(lián)網(wǎng)綜合查詢結果,數(shù)據(jù)僅供參考)


此外,根據(jù)工業(yè)和信息化部此前發(fā)布的《全國數(shù)據(jù)中心應用發(fā)展指引(2019、2020)》的統(tǒng)計數(shù)據(jù),2018年正在使用的超大型數(shù)據(jù)中心達到了41個,而規(guī)劃中的在建數(shù)據(jù)中心達到了74個;2019年正在使用的超大型數(shù)據(jù)中心達到了67個,規(guī)劃在建數(shù)據(jù)中心達到了100個。據(jù)工業(yè)和信息化部最新統(tǒng)計,截至2022年,我國數(shù)據(jù)中心的機架規(guī)模穩(wěn)步增長,全國正在使用的數(shù)據(jù)中心機架總規(guī)模已超過650萬個標準機架,大型以上數(shù)據(jù)中心所占比例超過80%(以每個標準機架功率2.5千瓦為標準。大型數(shù)據(jù)中心定義為機架數(shù)量大于或等于3000但小于10000的數(shù)據(jù)中心,而超大型數(shù)據(jù)中心則定義為機架數(shù)量大于或等于10000的數(shù)據(jù)中心)。


為了提高管理效率,降低運營成本,提高數(shù)據(jù)中心的可用性和可靠性,簡化數(shù)據(jù)中心的結構,改進數(shù)據(jù)中心的發(fā)展狀況,集群化成為了數(shù)據(jù)中心發(fā)展的一個重要趨勢。集群一般資源豐富,網(wǎng)絡、政策、油氣水電都能夠得到保障,數(shù)據(jù)中心集群化通過資源的共享和優(yōu)化,可以降低硬件設備和能源的使用量,從而降低成本和能源消耗;重要的一點,集群數(shù)據(jù)中心一般運維集群化,如遇重大故障發(fā)生,能夠集中運維力量,快速恢復。此外,集群化還可以采用智能化的能源管理系統(tǒng),進一步提高能源利用效率,實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

綠色低碳發(fā)展趨勢

氣候變化是全球性問題,大力開展節(jié)能減碳并積極應對氣候變化已成為《巴黎協(xié)定》簽署后各國的共識。然而,隨著數(shù)據(jù)中心規(guī)模和能耗的不斷增長,在全球碳中和的趨勢下,在我國積極推行的“碳達峰、碳中和”目標的指引下,數(shù)據(jù)中心的低碳化、綠色化、數(shù)字化和智能化成為IDC行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要方向和共識。


自2017年起,工業(yè)和信息化部組織推廣了國家綠色數(shù)據(jù)中心評選推薦項目,極大地推動我國數(shù)據(jù)中心的綠色化發(fā)展。國家綠色數(shù)據(jù)中心由工業(yè)和信息化部發(fā)起,與國家發(fā)展改革委員會、國家能源局等六個部委合作推廣,通過對能源高效利用、綠色低碳發(fā)展、科學布局和集約建設、算力資源高效利用等15個指標對數(shù)據(jù)中心的綠色發(fā)展水平進行評估,并對獲選的數(shù)據(jù)中心予以肯定。2022年,發(fā)布了共43個國家綠色數(shù)據(jù)中心,包括浩云南香谷數(shù)據(jù)中心、中國移動(寧夏中衛(wèi))數(shù)據(jù)中心、貴安華為云數(shù)據(jù)中心等,而浩云長盛南香谷云計算集群(浩云南香谷數(shù)據(jù)中心)是華南地區(qū)唯一上榜的數(shù)據(jù)中心。


除了數(shù)據(jù)中心本身的綠色低碳化迫在眉睫,作為支持各行業(yè)的新型基礎設施,數(shù)據(jù)中心還可以有效推動高能耗行業(yè)進行快速的數(shù)字化轉(zhuǎn)型和低碳化轉(zhuǎn)型。


為了實施《新型數(shù)據(jù)中心發(fā)展三年行動計劃(2021-2023年)》,工業(yè)和信息化部于2021年7月發(fā)布了相關文件,提出在3年內(nèi)基本形成合理布局、先進技術、綠色低碳、算力規(guī)模與數(shù)字經(jīng)濟增長相適應的新型數(shù)據(jù)中心發(fā)展格局。同時,《行動計劃》還提到要建設符合綠色數(shù)據(jù)中心要求且達到4A級以上綠色低碳等級的大型及以上數(shù)據(jù)中心。


此外,為了落實《新型數(shù)據(jù)中心發(fā)展三年行動計劃(2021-2023年)》,近年來工業(yè)和信息化部持續(xù)開展了國家新型數(shù)據(jù)中心典型案例推薦工作。目前,已有65個數(shù)據(jù)中心入選國家新型數(shù)據(jù)中心典型案例名單,其中包括中國電信安徽智算中心、阿里巴巴浙江云計算仁和液冷數(shù)據(jù)中心等。

東數(shù)西算驅(qū)動:協(xié)同發(fā)展、高效集約

由于單體數(shù)據(jù)中心難以滿足需求,一般采用集群方式規(guī)劃超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心。


2022年,我國啟動了“東數(shù)西算”工程,分別在京津冀、長三角、粵港澳大灣區(qū)、成渝、內(nèi)蒙古、貴州、甘肅和寧夏等八個地區(qū)啟動了國家算力樞紐的建設,設立了十個國家數(shù)據(jù)中心集群,并計劃構建全國一體化的大數(shù)據(jù)中心體系。2023年,“東數(shù)西算”進入全面建設階段,全國范圍內(nèi)新開工的數(shù)據(jù)中心項目接近70個。


以內(nèi)蒙古為例,和林格爾新區(qū)是“東數(shù)西算”規(guī)劃的十個國家數(shù)據(jù)中心集群之一,目前建成和在建數(shù)據(jù)中心18個,包括中國移動、中國電信、中國聯(lián)通、中國銀行、中國農(nóng)業(yè)銀行、中國建設銀行總行數(shù)據(jù)中心等,都屬于超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心。

內(nèi)蒙古和林格爾數(shù)據(jù)中心集群項目(部分)


“東數(shù)西算”工程重點強調(diào)了四個方面的協(xié)同。首先,強化重大工程項目與相關政策的協(xié)同,加強數(shù)據(jù)中心的建設與用電、用地、用能和用水等配套政策的同步實施,推動重大工程項目盡快建成并投入使用。其次,強化多種政策工具之間的協(xié)同,充分利用中央預算內(nèi)投資、各類金融工具及能耗管控等政策手段,支持國家算力樞紐和國家數(shù)據(jù)中心集群盡早發(fā)揮作用。第三,強化國家算力樞紐與全國一體化算力網(wǎng)絡體系的協(xié)同,除了已經(jīng)規(guī)劃的國家算力樞紐外,還要統(tǒng)籌推進算力供給站、網(wǎng)絡試驗線、算力調(diào)度網(wǎng)、數(shù)據(jù)要素場和安全防護盾等基礎設施的一體化建設,構建全國范圍內(nèi)覆蓋多層級聯(lián)動的算力網(wǎng)絡體系。最后,強化數(shù)據(jù)中心建設與算力產(chǎn)業(yè)發(fā)展的協(xié)同,以國家算力樞紐和數(shù)據(jù)中心集群為引領,在規(guī)?;鬯懔拓S富應用場景的基礎上,推動產(chǎn)業(yè)的上下游協(xié)同發(fā)展,共同打造計算產(chǎn)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)。


其他大型及以上數(shù)據(jù)中心基本上按照“東數(shù)西算”工程的產(chǎn)業(yè)布局來進行建設,主要集中在東部沿海發(fā)達城市和西部算力中心節(jié)點城市。


作為國內(nèi)領先的數(shù)據(jù)中心解決方案提供商之一,浩云長盛積極響應國家政策,在國家規(guī)劃的算力樞紐節(jié)點和數(shù)據(jù)中心集群的發(fā)展范圍內(nèi),推動浩云長盛南香谷云計算集群的建設,并致力于構建綠色低碳的超大型數(shù)據(jù)中心,為“數(shù)字廣東”建設做出貢獻。


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浩云長盛南香谷云計算集群


據(jù)了解,浩云長盛南香谷云計算集群項目位于增城區(qū)獨立園區(qū),定位為可以輻射珠三角地區(qū)的高可用互聯(lián)數(shù)據(jù)中心。園區(qū)的面積接近50萬平方米,并且具有強大的擴容能力。該項目旨在為面向5G、云計算、人工智能等下一代高端信息技術應用提供支持,是華南地區(qū)極具影響力的超大型云計算集群。項目一期規(guī)劃包括了4棟數(shù)據(jù)中心,已經(jīng)完成了部分交付。項目二期的總規(guī)劃建筑面積約為29萬平方米,目前土建工程已經(jīng)完成,正在進行機電設施的建設。


浩云長盛南香谷云計算集群,不單是一個規(guī)?;呖煽康臄?shù)據(jù)中心集群,而是一個數(shù)據(jù)中心生態(tài)圈。生態(tài)圈中連接了4朵云(華為、騰訊、阿里、字節(jié)),3張網(wǎng)(聯(lián)通、移動、電信),1個算力中心(廣州2號算力基地),1個數(shù)據(jù)交互中心(廣州3號超低延時數(shù)據(jù)中心)。生態(tài)圈中的元素通過高速光纖打通,為客戶提供多樣化、系統(tǒng)性的數(shù)據(jù)中心服務。南香谷生態(tài)圈能夠讓可靠業(yè)務更可靠,讓算力業(yè)務更高效,讓低延時業(yè)務更快速,真正實現(xiàn)云網(wǎng)一體,數(shù)智協(xié)同。


目前,浩云長盛南香谷云計算集群正全力成為行業(yè)內(nèi)安全運行且具備明顯經(jīng)濟效益的標桿項目,致力于為粵港澳大灣區(qū)的產(chǎn)業(yè)數(shù)字化發(fā)展提供支持和賦能。

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