数据中心:数字化时代的“幕后英雄”
秦淮数据集团建设运营的环首都—太行山能源信息数据中心。 人民视觉
疫情防控期间,人们的生活发生了改变:**会议、语音聊天、内容共享,借助各种移动方式,上班族开启“云办公”;客厅变成教室,屏幕变成黑板,学生们停课不停学,居家上网课;不少人开始当起主播,在网上直播带货……
从线下到线上,数据成为新型生产的要素。承载这些数据的存储和计算空间的,就是许多人“听说过、没见过”的数据中心。
数据中心是数据存储和数据处理的现代化工厂,承担与“计算”和“存储”数据相关的任务
数据中心的定义有多种解读,国家标准化管理委员会对数据中心的描述为:由计算机场地,其他基础设施、信息**软硬件、信息资源(数据)和人员以及相应的规章制度组成的实体。
我国科学院计算技术研究所副研究员张春明说:“以前我们常常把这样的地方叫作‘机房’。通俗来讲,数据中心是数据存储和数据处理的现代化工厂,承担了与‘计算’和‘存储’数据相关的任务。”
作为互联网底层基础设施,建立在数据中心基础上的各类应用,已深入生活的方方面面。
在工业领域,由传统的财务记账类应用向个性化定制转型;在民生领域,远程在线医疗让边远地区的人们足不出户就能及时看上大专家;在政务领域,线上审批一网通办,百姓不需要多跑腿……这些背后都是数据中心提供的强大算力支撑。
秦淮数据集团创始人兼首席执行官居静介绍,一个超大规模数据中心可以支持一亿以上的观众同时观看一场**直播,可以支持自动驾驶汽车24小时不间断行驶的数据运算,也可以支撑龙头电商在“双11”“618”等大型购物节期间激增的订单数据处理需求。
在数字化技术日益普及的今天,计算力成为核心生产力,数据中心随之成为数字化时代的“新基建”。
“这就好比电力基础设施的核心是发电厂一样。电力基础设施负责电力的生产,如三峡电站、大亚湾核电站等。”浪潮信息首席执行官彭震说,“数据中心则是数字化时代的核心,其最主要的功能在于算力生产中心和供应中心,对外提供各种算力、数据和AI的服务等。”
相较过去,当前数据中心的地位和作用也发生了很大变化。过去是将业务信息化,数据中心主要起到对业务的支撑作用,是辅助角色;当前是业务的数字化转型。数据中心的作用,也相应由原先的辅助支撑角色,转变为主力生产**。
数据中心在迅猛发展的同时,也面临诸多挑战
目前全球数据中心大多以云数据中心为主要形态。随着数字经济飞速发展,我国数据中心的超大规模化趋势也日渐明显。有数据表明,2019年,我国超大型、大型数据中心数量占比达到12.7%,规划在建数据中心320个,超大型、大型数据中心数量占比达到36.1%。
国内数据中心在迅猛发展的同时,也面临着诸多挑战。
比如,能耗问题是传统数据中心面临的挑战之一。
数据中心是用电用水大户。一项调查报告显示,2018年我国数据中心总用电量为1608.89亿千瓦时,超过上海市2018年全社会用电量(1567亿千瓦时)。
曙光云计算集团总裁关宏明说:“传统数据中心超过一半的耗能都用在**方面,因此降低**耗能是关键。建立绿色数据中心成为趋势,液冷技术成为理想选择。”
传统数据中心扩容能力不强,难以满足数字应用迭代的速度。
今年以来,直播带货、远程办公、在线教育、智慧零售等新场景快速发展,成了国民经济的新亮点。然而,一些新场景所选择的运营数据中心可扩容能力不强,宕机、卡顿现象时有发生。
“这表明,数字基础设施的支撑能力亟待增强,比如可在一个限定区域提前预留土地、能源等关键资源,满足科技公司快速配置、大规模扩展的弹性需求。”居静说。
此外,为降低数据中心的PUE(电源使用效率)值,拥有庞大服务器群的云计算及互联网企业纷纷在水资源丰富、气候凉爽的偏远地区建立数据中心。但是,那些地方网络基础设施往往跟不上,无法应对大量的实时在线计算需求,造成空置率高。而北京、上海、广州、深圳等城市数据中心资源需求最为集中,却因为土地、电力资源稀缺,加之政策监管趋严,导致数据中心缺口较大。
再者,由于行业之间信息化、智能化程度参差不齐,业务场景种类繁复,软硬件的规划和选型缺乏顶层规划和指导等原因,导致各地方、企业建设标准不一致,并且存在重复建设和资源浪费等现象。
“目前存在的数据孤岛、数据壁垒问题,不但制约了数据价值的高效利用,还带来了数据**和数据安全等问题。在大数据中心建设过程中,规划者应加快产业生态汇聚,着力构建大数据产业发展生态链,推动产业生态建设。”关宏明说。
新一代数据中心有许多新特点,未来将向智算中心演化
今年,我国加快5G、数据中心等新型基础设施建设进度,加上激增的在线办公、娱乐和音**通话需求,助推了数据中心建设的热度。
多家公司相继宣布,加大自建数据中心力度。比如,阿里巴巴将投入2000亿元加码数据中心等基础设施;百度将在10年内建500万台服务器;**容纳100万台服务器的清远云计算数据中心,已经在7月启用。
新一代数据中心会有哪些变化?
张春明认为,新一代数据中心应该具备标准化、模块化、智能化、绿色、安全5个特点。“比如,模块化就是指整个数据中心全部模块化搭建,降低了施工成本和运维难度,把提前在工厂里预制好的诸如温控模块、IT模块等模块运送过来,直接在数据中心现场搭建组合,就好像搭乐高积木一样。”
这种模块化的建设模式不仅*作简单快速,还节省成本。传统数据中心的建设模式需要18个月,预制模块式建设仅需6个月。标准化**、分期建设、按需扩容,也节省了投资成本。华为云东莞数据中心就是采用模块化建设模式,5层楼高,1000个机柜,仅用6个月就完成建设。
当前人工智能计算需求正呈指数级增长,未来将占据80%以上的计算需求,承载这种需求的将是智算中心。届时,云数据中心也将进一步提升为智算中心。
彭震说:“智算中心是智慧时代最主要的计算力生产中心和供应中心,它以融合架构计算**为平台,以数据为资源,能够以强大算力驱动AI模型,对数据进行深度加工,源源不断产生各种智慧计算服务,并通过网络,以云服务形式向组织及个人提供服务。”
专家们预测,未来5—10年,智算中心将在重点行业、重点地区大规模布局,成为推动社会经济智慧化转型的核心基础设施。
《 人民 》( 2020年08月03日 19 版)
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