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东西方计算热潮下数据中心建设的三个冷思考
时间:2022-07-13   

文丨智能相对论()

作者丨叶远峰

热轨上的冷思考:乘数效应是计算的根本要求

从政策的宏观方向,到地方和产业板块的中观布局,再到企事业单位的微观反应,算力时代已经到来。

6月23日,中央党校出版社新出版、中国信息通信研究院主编的《人类计算简史:从珠算到数字经济》出版发行。对发展的动力作用进行了盘点,其出版恰逢“东西方算计”如火如荼——关于算力,深入的理论洞察与全球实践的进步在此时碰撞节点。

“东数西算”成为与西气东输、西电东送、南水北调等并列的又一超级工程,与众不同从其他世纪项目的“系列”属性(各地区紧密合作完成同一件事的数据中心的方方面面)来看,“东数西数”具有“平行”的特点(每个区域独立完成数据中心等基础设施,然后整合到整体中),使得数据中心和其他区域在各个区域的建设。自决权也导致了“蜂拥而上”等风险。

蒙着眼睛,各地区应该如何建设能够有效支撑国家宏观布局、贴合当地实际的数据中心?答案可能在于超级工程的“乘数效应”要求——项目带来的价值不应该仅限于自身,而应该由这个项目触发,触发广泛的联动,通过流通和因果积累杠杆驱​​动宏观经济变化。在6月23日的新书发布会上,国家信息中心信息化与产业发展司司长单志光表示,“数据中心是新型基础设施和计算设施的重要代表,数据中心非常有利于带动相关产业链的投资“受益”,是一种乘数效应的预期。

在过去,乘数效应已经深入实践。例如,南水北调工程不仅丰富了北方的“水”,而且通过“水”促进了区域从社会生活向经济发展的整体转变。适应新的经济和社会形势。

这里考虑如何实现“乘数效应”,至少在三个方面,区域数据中心的建设需要注意。

双碳的乘数——

您不能只是将同一个数据中心从东移到西

东怎么建,西怎么“搬过来”,这正在成为一些地方建设数据中心的普遍做法。

然而,东西方计算最重要的价值核心是在数字经济发展过程中提高能源资源的利用效率。如果只把数据中心的建设从东移到西,就可以直接解决东部的能源短缺问题。有效支持计算的问题,但其价值可能仅限于此。

从宏观政策需求来看,东方数字和西方计算与另一个战略政策热点“双碳”息息相关。在推进“双碳”落地的前景下,必须同时推进东方数字和西方计算。能源利用方式的转变可以在双碳方面实现自身的乘数效应,而不仅仅是资源占用的转移。

一方面,目前IDC的能耗已经到了非常突出的地步。

根据公开数据,2022年我国数据中心总能耗将超过2000亿千瓦时,而国网能源研究院预测,到2030年,我国数据中心用电量将超过4000亿千瓦时,占比全社会用电量3.7%。

如此庞大的数字使得数据中心的能耗直接影响到双碳实施的全局。必须有相应的优化动作,而不是继承原有的打法,继续向西扩展数据中心的数量和规模。

另一方面,如何在单位能耗下发挥更大的计算能力,或者如何在现有的计算能力下减少能源的使用变得尤为重要。

传统数据中心在判断能源情况时使用的是经典的PUE指标,但PUE仍有不足之处——只有IDC设备的能耗比信息,如果PUE指标低(意味着传统评价好),但是能耗转化为算力的能力并不好,即使是低PUE也不能说这个数据中心做到了“卓越的能耗”。

其实,数据中心与数字经济在能耗方面的关系,无非是每单位能耗能产生多少工业价值的对应关系——IDC设备每千瓦时用电量,输出越多,数据中心的能耗就越高。指标较好。东西方计算的一个重要背景,恰恰是老旧分散的小数据中心造成的资源利用率低,大量的能源消耗换来了低效的算力。能耗的数字化经济效益可以更大,而 PUE 并不能完全反映这种能耗优化的过程——甚至,已经达到 1.2、1.1 的 PUE 指标已经已重新优化 空间不大。

因此,东树西算建立的数据中心,再也不能只看PUE指标来衡量能耗了。行业需要一个更符合双碳主题下数字经济需求的算力评价标准,在国家宏观层面形成对数据中心建设的良性引导,从而引导数据中心健康发展。行业。

从上面的分析来看,这里的算力评价应该更多地关注能耗转化为算力的“有效性”。常和宝红在谈及数据中心能耗时表示,即“看到它给社会带来的价值”。因此,新标准应该考虑如何利用有限的资源,通过节能技术的推广,提供更高效的算力数据中心能耗管理系统,或者说,促进对“有效算力”的评价。

笔者认为,“有效算力”应成为解决东数西算双碳问题的关键,如何提升有效算力,为数据中心建设提供支撑,华为的集群计算解决方案给出了一个可行的答案。

底层硬件、基础软件、应用连接、计算架构的全栈布局,让华为能够更大程度有效地将能耗转化为算力。

比如在硬件方面,华为充分发挥了新计算架构的能耗优势;在软件方面,欧拉操作系统和盛思AI框架通过专业的匹配和优化实现更高的能效,包括多瑙河调度器管理平台在内的管理平台,有效提升了大规模集群的算力管理和利用效率;在集成解决方案实施方面,大规模集群计算(如“鹏程云大脑”项目)具有业界领先的多核协同效率等。

可见,华为的集群计算早已符合“有效算力”的评价标准。

发展乘数——

您不能只考虑数字经济中当前对计算能力的需求

目前,很多地方的数据中心建设还面临另一个问题,那就是只是大规模建设通用计算,并没有充分考虑未来AI计算的发展需求数字经济。

其实,东数西算项目紧迫的一个重要背景是,智能化的快速发展正在迅速扩大对算力的需求,强化了东部地区算力资源紧缺的预期。未来,必须提前部署。

近年来,智能化逐渐成为工业数字化的核心能力。制造、交通、能源、政务、金融、医疗……各行各业都在呼唤智能化和数字化智能化带来新的驱动力,解决方案商云集东部几大城市,大量的该地区对计算能力的要求很高的公司正在寻找高质量的人工智能计算资源。有时,人工智能计算资源的匮乏甚至会影响到该地区人工智能创新公司的发展。

根据IDC数据,到2023年,全球人工智能收入预计将超过5000亿美元。无论是世界还是中国,数字经济都将进入以人工智能为核心驱动力的新阶段,高人工智能算力 只有能够建设基础设施和应用能力的国家、地区或企业,才能从数字经济中获得更多红利。

因此,在东西方计算的浪潮中,数据中心的建设必须重点布局AI算力。同时,正如华为中国政企数据中心解决方案总裁常程在新书发布会上所言,“人工智能本身就是增量计算,从顶层架构开始规划,先行先试更容易” 。” ,东方数字和西方计算将是撬动智能经济新增量的重要世纪工程。 AI先试,西部AI算力向东部创新企业转移,将带来全行业、全场景的深刻变革。

除了分析东部“需求侧”基本面,AI算力需求的增长还体现在“供给侧”市场数据中。

据国际权威机构IDC统计,中国AI算力已占全球市场份额的40%左右,处于领先地位。赛迪研究院预测,到2025年,我国基础算力和AI算力总量将分别超过300和1800,AI算力将大大超过一般算力。

通用计算基数比较大,增长比较慢。 AI 计算基数虽小,但增长迅速。未来,人工智能计算必然超越通用计算,成为算力的主要供给源。

在这种背景下,数据中心有必要专注于人工智能计算。但不得不说,AI计算的门槛更高,是一件“困难且必要的事情”。好消息是,市场上还是有可以整合的力量,以升腾AI为代表,而华为在AI计算上的开拓探索和积累就是这样的后备力量。

目前,华为拥有全场景AI基础软硬件平台,并在产业实践中与大量合作伙伴共同打造“AI+产业”案例。

具有超强算力和更好能效的Atlas系列硬件,全面开源的AI框架,包容开放的人工智能计算中心, AI计算产业正在成为时代AI算力的重要组成部分东方数字和西方计算提供商。

另外,不同于通用计算的广泛适用性,AI计算需要考虑行业的契合度,部署时必须与实际应用相关。对此,在生态伙伴的合作下,升腾AI计算推出的解决方案已在运营商、金融、互联网、能源、交通、医疗、政务、制造等8个行业广泛验证。匹配和满足全球不同行业的需求。

AI算力来推动智能解决方案落地,就是推动不同产业发展模式发生根本性变化,带来完全不同的工作效率和效果,提升我国产业链地位。这就是“乘数效应”的典型表现。

新基础设施的乘数——

不能只是原有数字设施的大规模部署

东数西是典型的新型基础设施建设,从产业规模上将直接推动中国数字产业加速发展。

但是,这并不意味着数据中心可以简单地使用市场上最初存在的常用 ICT 设施“从头再来”。

数据中心是难得的产业链长、覆盖面广、带动效应大的数字产业项目。在基础软件、IT设备、云计算等方面具有很强的规模效应。从乘数效应出发,东西方也需要通过产业链联动,借力中国原创ICT技术的长期发展,从而避免可能的系统性风险。

通过东西方的测算,推动我国一直在创新的ICT原创核心技术的大规模商业化,将是难得的大规模商业化机遇。构建算力经济新产业链,可以直接推动这些技术迈上新台阶。

另外,算力的竞争也是国力的竞争。各地数据中心建设必须立足于自主创新技术,而不是只着眼于传统计算中的惯用和国外技术实践。

目前,中国新兴计算产业发展迅速。市场上能满足此类数据中心建设的厂商或品牌,包括鲲鹏、升腾、飞腾、欧拉、麒麟、同心等,均拥有强大的国际技术,但由于市场信息不对称,应用生态仍在快速发展并没有得到广泛普及等,也没有很好地纳入数据中心建设的愿景。未来,数据中心的建设需要积极配合新型计算产业。进一步组合。

以欧拉为例,在对原有“服务器操作系统”进行升级后,基于根技术的创新,兼容各种服务器、云计算(云原生)、边缘计算、嵌入式等多种形态装置可驱动广泛的数字基础设施,国内首创,更安全。

数据中心与这一新计算成果的结合,将带动中国新计算产业的快速发展,反馈技术研发,带动更多创新产业的进步。

当然,由于市场化和产业化的需要,当前的数据中心也需要保证自主创新技术与国外先进技术的平衡。前者的布局会是一个长期的事情,但应该是处于起步阶段。注意。

结论

无论从双碳、AI计算还是自主创新的维度,东西方计算的“乘数效应”需求已经出现,各地数据中心建设必须行动起来。

可以预见,“东西方”工程将为我国以数据为核心的产业发展带来新机遇,并将不断提升数据资产对经济发展的贡献度,带动广大西部地区参与智能数字经济浪潮中的指导。

但也要看到,在推进“东西部”工程建设的过程中,要遵循经济规律、自然规律、社会规律,依法办事,加强统筹规划政策引导,稳步推进全国数据推广。中心适度集中、集约发展,形成梯级布局和合理分工,合理划分物理边界,强化绿色节能、可用等硬约束,避免仓促、盲目发展。

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