極客網(wǎng)·極客觀察（朱飛）6月7日 人類社會邁入工業(yè)時代以后，水力和電力無疑是最重要的生產(chǎn)力?！澳纤闭{(diào)”、“西電東送”等一系列重大工程的實施，有力促進了我國經(jīng)濟社會的高速發(fā)展。在數(shù)字經(jīng)濟蓬勃發(fā)展，智能世界呼嘯而來的當下，數(shù)據(jù)成為新的生產(chǎn)資料，算力成為新的生產(chǎn)力，又一重大戰(zhàn)略工程“東數(shù)西算”也隨之而來。

日前，國家發(fā)展改革委、中央網(wǎng)信辦、工業(yè)和信息化部、國家能源局四部門聯(lián)合發(fā)布《全國一體化大數(shù)據(jù)中心協(xié)同創(chuàng)新體系算力樞紐實施方案》（以下簡稱《方案》），明確提出布局全國算力網(wǎng)絡國家樞紐節(jié)點，啟動實施“東數(shù)西算”工程，構建國家算力網(wǎng)絡體系。

毫無疑問，這是繼水網(wǎng)、電網(wǎng)之后，國家戰(zhàn)略布局“算網(wǎng)”激活數(shù)據(jù)新要素，推動數(shù)字經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展的重要舉措，意義重大而深遠。隨著《方案》的出臺，外界對“東數(shù)西算”怎么算、樞紐節(jié)點怎么建、澎湃算力怎么運、數(shù)據(jù)安全怎么防，以及產(chǎn)業(yè)各界怎么干等問題的關注度也與日俱增，讓我們結合《方案》要點及技術發(fā)展一探究竟。

“東數(shù)西算”怎么算？以全國一體化“算網(wǎng)”調(diào)配算力

“東數(shù)西算”簡單來說就是把中國東部地區(qū)的數(shù)據(jù)送到西部的數(shù)據(jù)中心去運算，其實施背景是中國數(shù)字經(jīng)濟深化發(fā)展，多地都在規(guī)劃、建設數(shù)據(jù)中心，但數(shù)據(jù)中心在東部一線城市“擠破頭”趨于飽和，而在中西部一些地區(qū)使用率低，存在一定程度的供需失衡、失序發(fā)展等問題。

與此同時，大量互聯(lián)網(wǎng)科技企業(yè)集聚的一些東部地區(qū)對算力的需求大，但能耗指標緊張、電力成本高企，大規(guī)模擴容發(fā)展數(shù)據(jù)中心的難度和局限性也大；而一些西部地區(qū)可再生能源豐富，氣候適宜，特別適合建設大型數(shù)據(jù)中心，但存在網(wǎng)絡帶寬小、跨省數(shù)據(jù)傳輸費用高等瓶頸，無法有效承接來自東部的需求。

為此《方案》提出在京津冀、長三角、粵港澳大灣區(qū)、成渝，以及貴州、內(nèi)蒙古、甘肅、寧夏建設全國算力網(wǎng)絡國家樞紐節(jié)點，引導數(shù)據(jù)中心向西部資源豐富地區(qū)以及距離適當?shù)囊痪€城市周邊地區(qū)集聚，實現(xiàn)數(shù)據(jù)中心布局與網(wǎng)絡、電力、能耗、算力、數(shù)據(jù)等方面的協(xié)同有序發(fā)展，以全國一體化算力網(wǎng)絡（算網(wǎng)）調(diào)配算力，全國一盤棋支持數(shù)字經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展。

樞紐節(jié)點怎么建？集約大算力和綠色的數(shù)據(jù)中心是基礎

而要構建一張全國一體化的算力網(wǎng)絡，就必須首先布局建設一些重要的樞紐節(jié)點——如同鐵路建設中的樞紐站一樣——以更大的吞吐量提升跨區(qū)域算力調(diào)度水平。針對樞紐節(jié)點建設，《方案》明確要發(fā)展數(shù)據(jù)中心集群，引導數(shù)據(jù)中心集約化、規(guī)?；?、綠色化發(fā)展。

一方面，《方案》要求引導超大型、大型數(shù)據(jù)中心集聚發(fā)展，構建數(shù)據(jù)中心集群，通過網(wǎng)絡聯(lián)接超大規(guī)模計算存儲資源，發(fā)揮集約化和規(guī)模化優(yōu)勢，保證算力的充分供給。另一方面，《方案》要求以數(shù)據(jù)中心集群布局等為抓手，加強綠色數(shù)據(jù)中心建設，強化節(jié)能降耗要求。加大對基礎設施資源的整合調(diào)度，推動老舊基礎設施轉(zhuǎn)型升級。

集約化、規(guī)?；募航ㄔO方式可以提升大數(shù)據(jù)處理效率，達到有效利用資源的目的，但隨著數(shù)據(jù)中心服務器規(guī)模快速擴張，管理節(jié)點大幅飆升（甚至能達到百萬量級），這種情況下要實現(xiàn)大算力與綠色環(huán)保兼得，在計算、存儲等其他模塊的單位能耗因技術瓶頸提升有限的情況下，作為聯(lián)接樞紐的數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡的重要性便進一步凸顯。

開放數(shù)據(jù)中心委員會(ODCC) 的測試數(shù)據(jù)顯示，提升網(wǎng)絡能力能顯著降低單位算力能耗。在同等服務器規(guī)模下，網(wǎng)絡實現(xiàn)無損可大幅提升算力水平，任務完成時間可降低30%，即單位算力能耗下降30%。同時，降低網(wǎng)絡能耗可帶動整體能耗的改善。以PUE為1.3的數(shù)據(jù)中心為例，網(wǎng)絡能耗占比約為12%?？刂谱【W(wǎng)絡聯(lián)接劇增帶來的能耗增加，可大幅降低數(shù)據(jù)中心整體能耗，提升算力能耗比。

數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡如何提“能”降“耗”呢？近年來在IT架構云化加速、存儲全閃存化、計算單元去PCIe、IPv6大規(guī)模部署等變革驅(qū)動下之下，數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡正朝著全以太化方向演進，以統(tǒng)一的網(wǎng)絡打破過去存儲、計算和應用三套網(wǎng)絡各自為政的情況，帶來高性能、低能耗、易運維的超融合數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡，以新以太釋放新算力。

節(jié)點間澎湃算力怎么運？超寬、智能的廣域網(wǎng)絡是關鍵

顧名思義，全國一體化算力網(wǎng)絡中的國家樞紐節(jié)點，是算力網(wǎng)絡的骨干連接點。這些骨干節(jié)點的數(shù)據(jù)中心集群通過網(wǎng)絡創(chuàng)新筑牢大算力和綠色環(huán)保的基礎后，節(jié)點與節(jié)點之間運送海量數(shù)據(jù)及澎湃算力的通道，同樣需要高質(zhì)量網(wǎng)絡的支持。這一階段的重任，落在了廣域網(wǎng)肩上。

《方案》指出，數(shù)據(jù)中心對網(wǎng)絡依賴性強，我國通信網(wǎng)絡主要圍繞人口聚集程度進行建設，網(wǎng)絡節(jié)點普遍集中于北上廣等一線城市，需盡快轉(zhuǎn)變以網(wǎng)為中心的發(fā)展模式，圍繞數(shù)據(jù)中心重構網(wǎng)絡格局。在集群和集群之間，建立高速數(shù)據(jù)中心直聯(lián)網(wǎng)絡，支撐大規(guī)模算力調(diào)度，為全國各行業(yè)提供算力服務。這對廣域網(wǎng)絡提出了超寬、智能兩大主流要求。

超寬很好理解，由于骨干節(jié)點之間需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量巨大，只有節(jié)點間網(wǎng)絡聯(lián)接帶寬足夠?qū)挘拍転閿?shù)據(jù)傳遞和算力的反饋提供充足的運力。這意味著，諸如端到端的400GE大帶寬組網(wǎng)，為節(jié)點間以及節(jié)點與城市區(qū)域間提供超寬的網(wǎng)絡承載，將變得十分必要。

智能有多層含義，一方面行業(yè)數(shù)字化業(yè)務需求多種多樣，樞紐節(jié)點間的聯(lián)接也需要具備相應的靈活性，根據(jù)不同業(yè)務訴求提供不同地域間的聯(lián)接。另一方面在各地域數(shù)字化發(fā)展水平不均的情況下，樞紐節(jié)點要能夠統(tǒng)籌調(diào)度各算力樞紐的業(yè)務負載，避免負載不均。同時全國一體化調(diào)度必然要求樞紐節(jié)點資源狀態(tài)可實時感知，網(wǎng)絡狀態(tài)、流量流向可視化，以及智能運維等等。

數(shù)據(jù)安全怎么防？從單點防護到一體化安全保障是必然

全國一體化調(diào)配算力，必然會加速數(shù)據(jù)的流動與交換，給數(shù)據(jù)安全帶來新挑戰(zhàn)。對此《方案》格外重視，特別強調(diào)要加強對基礎網(wǎng)絡、數(shù)據(jù)中心、云平臺、數(shù)據(jù)和應用的一體化安全保障，加強對個人隱私等敏感信息的保護，提高大數(shù)據(jù)安全可靠水平，確?；A設施和數(shù)據(jù)的安全。

這意味著，隨著千行百業(yè)的業(yè)務上云，數(shù)據(jù)在云間生產(chǎn)和流轉(zhuǎn)，傳統(tǒng)的安全防護已然失效，一體化安全需要從以防火墻為企業(yè)提供的單點防護，變?yōu)槎?、網(wǎng)、云到應用的端到端的安全協(xié)同、立體防護，才能讓“東數(shù)西算”重大工程建設無后顧之憂。

產(chǎn)業(yè)各界怎么干？基礎技術突破與產(chǎn)業(yè)協(xié)同創(chuàng)新都不能少

值得注意的是，此次四部門聯(lián)合發(fā)文提出構建國家算力網(wǎng)絡體系的頂層安排，瞄準的不僅是當前全國數(shù)據(jù)中心建設中存在的供需失衡、失序發(fā)展、互聯(lián)互通難等問題，同時也是面向數(shù)字經(jīng)濟深化發(fā)展、智能世界呼嘯而來所導致的數(shù)據(jù)大爆炸、能源消耗飆升等未來挑戰(zhàn)而做的謀篇布局，因而特別需要注重面向未來的基礎技術突破，以及產(chǎn)業(yè)協(xié)同創(chuàng)新。

據(jù)華為董事、戰(zhàn)略研究院院長徐文偉在2021華為全球分析師大會上預測，面向智能世界2030，聯(lián)接數(shù)量將達到千億級，寬帶速度每人將達到10Gbps，算力需求將增長100倍，存儲能力需要實現(xiàn)100倍提升，可再生能源的使用將超過50%……這說明不管是能量還是信息，都需要跨越式的創(chuàng)新，才能支撐數(shù)字經(jīng)濟深化發(fā)展，邁向智能世界。

《方案》也特別強調(diào)了自主創(chuàng)新，明確要以應用研究帶動基礎研究，加強對大數(shù)據(jù)關鍵軟硬件產(chǎn)品的研發(fā)支持和大規(guī)模應用推廣，盡快突破關鍵核心技術，提升大數(shù)據(jù)全產(chǎn)業(yè)鏈自主創(chuàng)新能力。好消息是，產(chǎn)業(yè)各界在積極努力，且成果顯著。這其中，華為與三大運營商等積極布局發(fā)展的智能云網(wǎng)解決方案已經(jīng)取得重大突破，可以為“東數(shù)西算”工程實施提供全面的新網(wǎng)絡能力支撐。

比如，在數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡場景，超融合數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡大放異彩。華為智能云網(wǎng)基于無損全以太網(wǎng)架構的CloudFabric 3.0解決方案，能實現(xiàn)通用計算、高性能計算、存儲等多類資源的0丟包互聯(lián)，100%釋放數(shù)據(jù)中心算力，同時將能耗降到低于業(yè)界22%的水平，全面滿足樞紐節(jié)點數(shù)據(jù)中心集群建設對大算力與綠色環(huán)保的訴求。

又如在廣域網(wǎng)絡場景，華為智能云網(wǎng)通過端到端的網(wǎng)絡自動化，可實現(xiàn)分鐘級部署，用一張網(wǎng)絡就能輕松實現(xiàn)多個數(shù)據(jù)中心的按需聯(lián)接，同時實現(xiàn)網(wǎng)絡路由和數(shù)據(jù)中心的靈活選擇，進而實現(xiàn)算力與網(wǎng)絡的一體化調(diào)度，不斷提升算力資源利用率，保障優(yōu)質(zhì)的業(yè)務體驗。

再如在安全防護場景，一體化安全已成廣泛共識。華為智能云網(wǎng)基于業(yè)界領先的全網(wǎng)態(tài)勢感知與自動化處置平臺構筑云網(wǎng)安立體架構，引入智能安全大腦，實現(xiàn)了“云網(wǎng)安一體化”安全防御，不僅可大幅提升威脅檢出率，還將威脅閉環(huán)的時間從24小時降低到分鐘級，最小化安全損失。

此外值得特別關注的一個創(chuàng)新是網(wǎng)絡切片帶來的確定性體驗。比如在超寬網(wǎng)絡基礎上，華為智能云網(wǎng)借助網(wǎng)絡切片技術，將一張物理網(wǎng)絡劃分為多張邏輯網(wǎng)絡，各邏輯網(wǎng)絡之間資源互相隔離，為不同業(yè)務提供網(wǎng)絡帶寬、時延、抖動、丟包等維度的確定性保障，讓關鍵業(yè)務獲得低時延、確定性的網(wǎng)絡體驗，且業(yè)務之間互不干擾。

關鍵技術取得突破發(fā)展的同時，產(chǎn)業(yè)協(xié)同創(chuàng)新也要加速?！斗桨浮芬裁鞔_，要組織科研院所、高校、企業(yè)、技術社區(qū)等力量協(xié)同研發(fā)和應用關鍵技術產(chǎn)品，提升大數(shù)據(jù)全產(chǎn)業(yè)鏈自主創(chuàng)新能力。

去年9月，由政產(chǎn)學研用各界共同發(fā)起的國家“東數(shù)西算”產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟已經(jīng)成立，相信隨著“東數(shù)西算”工程提檔加速，更多產(chǎn)業(yè)玩家將加入到這場國家級的重大工程中來，共建數(shù)字中國，共贏智能未來！

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