看懂“东数西算”，你可能会把握住新的市场风口
发布时间：2022/8/15 17:27:13 访问756次
“东数西算”工程最为显著特点就是提出了算力联接网络，异地算力与网络协同工作的实现思路。这种思路希望突破传统计算与数据中心算力提供服务的限制，在目前已经取得广泛成功的大数据中心和云计算平台上实现广域扩展和顶层优化。
随着数字技术向经济社会各领域全面持续渗透，全社会对算力需求十分迫切。加快推动算力建设，将有效激发数据要素创新活力，加速数字产业化和产业数字化进程，催生新技术、新产业、新业态、新模式，支撑经济高质量发展。然而，我国东、中、西部算力资源布局在取得长足进步的同时，存在发展不平衡、不充分等问题，与5G时代全面建设“数字中国”的战略需求还有较大差距。随着东部数字化进程的加快，数据中心压力变大。处理庞大的数据，也增加了数据中心的能耗。
目前，我国数据中心大多分布在东部地区，由于土地、能源等资源日趋紧张，在东部大规模的发展数据中心难以为继，而我国西部地区资源充裕，特别是可再生能源丰富，具备发展数据中心并承接东部算力需求的潜力。因此，在西部发展数据中心不仅可以提升全国算力，还更加经济环保。但，这并不意味着就要把东部的数据中心搬迁到西部。西部主要处理不紧急的对网速要求不高的数据，比如云端备份、天气模拟。东部主要处理紧急的对网络延迟要求较高的数据，比如工业互联网、金融、游戏。而且，东部和西部虽然距离远，但是传输数据依靠光纤，延迟很低，对普通传输影响不大。这种东部有数据，西部出算力的模式，就是“东数西算”。
“东数西算”工程最为显著特点就是提出了算力联接网络，异地算力与网络协同工作的实现思路。这种思路希望突破传统计算与数据中心算力提供服务的限制，在目前已经取得广泛成功的大数据中心和云计算平台上实现广域扩展和顶层优化。然而，算力资源传统上来自计算与数据中心的内部资源且集中部署和管理，要满足算力一体化需求，需要算力的无缝分布式使用，业界目前还没有成熟可靠的解决方案。计算的实施是建立在数据之上的，算力的流动首先应完成高效的数据流动，需要更加完善和先进的数据平台、服务与相关制度。技术层面，可以借鉴和发展数据网格、数据中心网络、广域与分布式文件系统的技术经验，融合新型存储介质与体系架构，推动新一代分布式数据访问协议、存储系统和基础软件（分布式数据库、分布式文件系统）的演进。*策层面，则应进一步加快推动数据要素市场制度建设，推动数据市场化交易模式的落地。
在云服务中，算力是作为一种IaaS资源被使用与管理。但是单一的云平台调度范围（区域）有限，过大的管理调度范围将导致云业务交付无法确保的服务质量。无论是采用资源交付还是云服务交付都面临困难。前者需要一体化的资源管理平台，实现起来相对简单，对用户要求高；后者需要统一的云服务平台，实现起来将引入更多的服务因素，难度更大。在这方面的探索上，超算互联网正开展一些初步工作。“十四五”初期就启动了“国家高性能计算环境的领域应用平台及服务体系”项目，构建高速网络连接无锡、广州、北京、天津、深圳、长沙、青岛等地的多个国家级超算中心，集成与研发跨超算资源管理环境、共性应用函数库与工具软件，建立复杂力学体系与量子物理体系、生物与材料、环境治理与灾害防治三个重点领域的应用资源集成与服务集成，探索跨中心的超算社区运行机制与快速响应与协同机制。跨不同计算架构之间的应用有效部署仍是该项目面临的挑战和亟需完成的技术突破。同时，算力本身存在着位置分散、能力各异和动态变化的特征，导致算力存在度量困难，从而影响构建算力使用的结算体系，进一步损害产业运转。因此，做好算力感知、算力建模及算力评估首当其冲，面向全网的算力资源（计算、存储和网络），开展对各类算力资源的状态、动态性及分布进行分析、度量以及建模，实现基于干扰分析的算力资源评估，作为算力资源发现、交易、调度的依据。
数据信息传输过程中，物理设施、网络安全、应用安全、数据安全和信息安全等方面可能会面临多重风险。而“东数西算”工程实现的算力资源开放使用则面临着更多的信息安全问题，算力资源在从申请、使用再到结算清退，过程中至少跨越使用方和供给方的边界，一旦有风险，不仅导致算力使用方出现漏洞，也会引发算力供给方的隐患，从而给整个算网资源体系带来风险。因此，如何在数据开放共享、大范围多方融合应用的需求和场景下实现端到端的安全，需要技术突破和*策制定等多方面努力，例如：采用和部署内生安全的基础设施，合理规划网络的安全区域以及不同区域之间的访问权限，试验多方安全计算、区块链、隐私计算、数据沙箱等技术模式，做好网络安全态势监测。
实施“东数西算”工程，推动数据中心合理布局、优化供需、绿色集约和互联互通，具有多方面意义：
一是有利于提升国家整体算力水平。通过全国一体化的数据中心布局建设，扩大算力设施规模，提高算力使用效率，实现全国算力规模化集约化发展。
二是有利于促进绿色发展。加大数据中心在西部布局，将大幅提升绿色能源使用比例，就近消纳西部绿色能源，同时通过技术创新、以大换小、低碳发展等措施，持续优化数据中心能源使用效率。
三是有利于扩大有效投资。数据中心产业链条长、投资规模大，带动效应强。通过算力枢纽和数据中心集群建设，将有力带动产业上下游投资。
四是有利于推动区域协调发展。通过算力设施由东向西布局，将带动相关产业有效转移，促进东西部数据流通、价值传递，延展东部发展空间，推进西部大开发形成新格局。
总之，“东数西算”将带动土建工程、IT设备制造、信息通信、基础软件、绿色能源供给等相关产业链发展。对于提供算力的企业，有助于加快实现云网协同，提升算力服务的品质，降低网络、电力等成本，规划算力资源更有针对性，提升资源使用效率。对于使用算力的企业，有助于享受更为便捷、易用的算力服务，进一步降低上云用数成本，加快实现数字化转型。
目前，国家在8个地区启动建设了国家算力枢纽节点。分别是内蒙古枢纽、宁夏枢纽、甘肃枢纽、成渝枢纽、贵州枢纽、粤港澳枢纽、长三角枢纽和京津冀枢纽。在8个算力枢纽内，进一步规划设立10个国家数据中心集群。每个集群是一片物理连续的行*区域，具体承载算力枢纽内的大型、超大型数据中心建设。通过10个集群，将有效减少数据绕转时延，降低长途传输费用，保障数据中心能源供给，积极协调安排能耗指标。依托这8个算力枢纽，有利于集中*策和资源，着力优化网络、能源等配套保障，更好引导数据中心集约化、规模化、绿色化发展，促进东西部数据流通、价值传递，带动数据中心相关产业由东向西有效转移。
可以预见，“东数西算”工程将为我国以数据为中心的产业发展带来新的契机，并持续提升数据资产对于经济发展的贡献度，带动广大西部地区参与到智能化引导的数字经济浪潮当中。尽管面临一些挑战，随着“东数西算”工程的逐步建设，大数据、云计算、高性能计算技术、新一代网络技术、端到端安全技术，以及其相关产业和*策法规的快速进步与完善，创新开放的业态和场景不断涌现，未来将逐步实现网络与计算的一体融合，有效赋能数字经济。
