数据中心何时能搭建“全国一张网”
转自：中国经济周刊
《中国经济周刊》记者孙冰|银川、北京报道
八月的宁夏，阳光充足明媚，温度凉爽宜人，与享受蓝天凉风的普通游客不同，有一批客人来到这里发出的感叹则是：真是建数据中心的好地方呀！绿电丰富，适宜散热。
8月18日至19日，由工业和信息化部、宁夏回族自治区人民政府共同主办的“2023中国算力大会”在宁夏银川举行。
“算力已成为数字经济时代的关键生产力，是全社会数字化、智能化转型的重要基石。我们要以智能化、绿色化、融合化为主攻方向，一体推进基础设施建设、产业技术创新和深度融合应用，做强做优做大算力产业，为建设制造强国、网络强国、数字中国提供有力支撑。”工业和信息化部党组书记、部长金壮龙在大会开幕式上表示。
金壮龙还透露了一组令人兴奋的数据。截至目前，全国在用数据中心机架总规模超过760万标准机架，算力总规模达到每秒1.97万亿亿次浮点运算（197EFLOPS），位居全球第二，服务器、计算机、智能手机等计算类产品产量位列全球第一。
人类通过水利工程造就了农耕文明，电力的发明和使用又带领人类进入工业文明，而未来的数字文明时代则离不开算力的推动。算力并不可见，但却正在改变着我们身边的一切。无论是千行百业的数字化转型和智能化升级，还是普通人的衣食住行，算力已经无处不在。但它还并不能像水和电一样便宜又方便，我们离“算力自由”还有多远呢？
AI推动智能算力需求爆发，全国超30个城市在建或筹建智算中心
算力，即计算能力，通俗地说就是计算机设备或数据中心处理数据信息并输出结果的能力。计算机或者数据中心性能越强，提供的算力才能越强，当然软硬件和运营成本也越高。比如，想要游戏速度更快，就需要购买配置更高的电脑；一个APP想要更多的用户，就需要更大的算力作为支撑，否则就会卡顿甚至“崩了”。
实际上，算力基础设施越强，数字经济发展越好，GDP增长也越快已经成为全球各国的共识。根据中国信息通信研究院的一项测算，算力每投入1元，将带动3～4元的GDP经济增长。
因此，全球各国都在加快算力建设，通过有效激发数据要素创新活力，加快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，以实现对经济发展效能的放大、叠加、倍增作用。
中国信息通信研究院在此次大会上发布的《中国综合算力指数（2023年）》白皮书显示，我国算力总规模近5年年均增速近30%，数据中心机架数量年复合增长率超过30%。中国信息通信研究院院长余晓晖还透露，能更好满足AI时代需求的智能算力年增速达到了45%，比整体算力规模增长还要快15个百分点。在目前算力规模中，智能算力规模占比已经超过25.4%。
中国信息通信研究院云计算与大数据研究所副所长栗蔚在大会期间表示，AI大模型带来了智能算力需求的急剧提升，全国已经超过30个城市正在建设或者计划建设智算中心。
让算力更智能、更绿色、更经济、更安全
没有风扇的服务器，不需要空调的服务器，泡在液体里的服务器，用纯净水就能降温的服务器……在“2023中国算力大会”的展览区，记者看到了很多让算力更智能、更绿色、更经济、更安全的黑科技。
“传统风冷服务器可能很快就见不到了。”联想集团展区的技术顾问李鑫向《中国经济周刊》记者介绍了一款温水水冷服务器，其温水水冷系统可将数据中心PUE（PowerUsageEffectiveness，电能利用效率）降低至1.1以下，实现80%以上的废热回收。
“这种先进的绿色技术联想积累了超过10年，它可以帮助数据中心实现系统性能两位数的提升，且能源成本缩减高达40%。目前该技术已在上海交大、吉利汽车等多场景落地应用。”李鑫说。
在浪潮信息展区，记者看到最新发布的全液冷机柜。展区工作人员告诉《中国经济周刊》记者，该产品通过冷板及全自然冷液冷背门可实现100%液冷散热，无需空调散热，单机柜最高支持100kW功耗，“一柜顶十柜”。
“在全球绿色化转型的大趋势下，液冷技术已成为新型数据中心的重要选择，浪潮信息也在2022年正式提出了‘Allin液冷’战略，目前已完成500+项液冷专利、牵头5项液冷核心标准、10余项行业标准规范。”该工作人员说。
“智能算力场景正在持续推动算力需求的不断升级，尤其是大模型带来了智能算力需求的急剧提升。”联想集团副总裁、中国区方案服务业务群总经理戴炜告诉《中国经济周刊》记者，建设一个数据中心，实现更智能的性能、更绿色的能耗、更经济的成本、更安全的运营，需要领先的技术框架和全程的陪伴服务，包括咨询设计、集成建设、运维服务、持续优化等。
随着AI新时代的加速到来，尤其是大模型技术的崛起，千行百业智能化转型持续加速，这也带来巨量的算力需求。在前所未有的热度中，也需要冷静审慎的思考。
“AI大模型的火爆一下子激发了对智能算力的需求，但目前仍处在粗放式发展阶段，很多人不计成本地去做计算，因为市场很热、投资很多，没有人去精打细算，但这是不可持续的。因为算力投入也是为了降本增效，大家最终还是要平衡成本和效率。”戴炜说。
戴炜透露，联想在与客户的合作中发现，越来越多的客户会提出混合计算的需求，来应对不同的业务场景需求。“目前混合架构模式在智算中心的建设中己经成为行业趋势。”他说。
浪潮云海首席科学家张东告诉《中国经济周刊》记者，当前算力产业的发展有三大趋势：一是多元化，二是基建化，三是绿色化。
基于多元化需求，张东表示，“一云多芯”是一个解决方案，即在多元算力的情况下，让多种算力融合、协同，并实现快速切换。
“AI的算力需求爆发以后，一个很明显的现象就是使用算力的门槛高了不少，很多中小用户用不起了。基建化就是通过多方合力，构建算力基础设施，提供给全社会使用。”张东说。
另一大热点则是如何在绿色低碳的大背景下，平衡好巨大的算力需求和传统数据中心的高能耗现实。
“浪潮最近招了很多原来不是搞计算机的博士，比如说做机械制冷的，研究风扇叶片的，让他们来研究如何给发热量大又娇贵的芯片降温。我们希望把传统行业中的绿色节能技术也用到IT产业中。”张东透露。
联想温水水冷服务器
“东数西算”加速跑，但挑战仍不小
2022年2月，国家发改委、中央网信办、工业和信息化部、国家能源局联合印发通知，同意在京津冀、长三角、粤港澳大湾区、成渝、内蒙古、贵州、甘肃、宁夏启动建设国家算力枢纽节点，并规划了10个国家数据中心集群。至此，全国一体化大数据中心体系完成总体布局设计，“东数西算”工程正式全面启动。
以此次“2023中国算力大会”的举办地宁夏为例，据介绍，到2025年，国家（中卫）数据中心集群内“东数西算”算力占比达70%以上。宁夏已经瞄准打造“中国西部算力之都”，明确要积极承接东部算力服务需求，打造数据交换更便捷、数据安全更可靠、建设运营更省心的“宁夏模式”。
但无论是数据还是算力，无论是从东到西还是从西到东，都并非易事。中国工程院院士高文就在大会期间表示，中国算力增长是全球最快的，但只有算力并不行，还需要算力网络把算力输送到需要的地方去。“要让算力发挥它的最大效用和对GDP直接产生倍增作用，要解决两个技术难题：一是全国大型算力中心需要超宽带、超低时延的网络直连；二是算力调度。”他说。
高文还强调，现在的算力主要有普通算力、智能算力、超算算力三类，它们的用户类型不一样，配送时也是完全不同的体系架构，目前只能做到分类输送。“将来要把三种不同的算力进行混合调度输送，这是巨大的挑战，要求全国大的算力中心和最主要的用户之间架起超宽带、超低延时的网络直连，即算力信息高速公路。”他说。
这意味着，算力资源要想发挥更大的作用，就需要提高利用率，并且能像电力一样形成“全国一张网”，随时可以跨域调配，安全稳定、成本经济、获取便捷。
但现实是还需要很多的努力。据中国工程院院士、紫金山实验室主任刘韵洁在大会期间透露：“中国算力总规模全球第二，但存在利用率不高等问题，甚至通用算力利用率只有百分之十几。”因此，刘韵洁强调，不要一窝蜂去做算力，而是要具体问题具体分析，根据具体需求和具体情况，去做设计和规划。
一位头部服务器厂商的负责人告诉《中国经济周刊》，去年2月“东数西算”工程的八大节点确定后，他们与各地都建立了联系，但感受有很大不同。“据我们了解，东部的数据中心可以说是‘一票难求’，但西部则有不少数据中心存在空转的问题。虽然西部的算力更绿色、更便宜，但上面并没有足够的应用。”他说。
该负责人表示：“我们能感到从国家主管部门到各地政府包括企业都在思考：如何才能把更多的应用带到西部来？怎样把西部的数据中心算力更加充分地用起来？比如，大模型的训练放在西部，推理放在东部。但这些都需要从数据中心建设之初就做好规划和设计，而不是先建好了再说。”
“一些西部地区对于数据中心到底怎么建、建完怎么用，并没有清晰的规划，甚至以房地产逻辑理解，盖了再卖，这是不行的。另一大障碍则是人才，把数据和应用拉到西部并不是一件简单的事情，相对于解决时延等技术问题，有没有足够的人才，才是企业遇到的最大难题。”该负责人说。
（本文刊发于《中国经济周刊》2023年第16期）
2023年第16期《中国经济周刊》封面