“東數(shù)西算”提檔加速，智能云網(wǎng)保駕護(hù)航

極客網(wǎng)·極客觀察（朱飛）6月7日 人類社會(huì)邁入工業(yè)時(shí)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(shí)施，有力促進(jìn)了我國經(jīng)濟(jì)社會(huì)的高速發(fā)展。在數(shù)字經(jīng)濟(jì)蓬勃發(fā)展，智能世界呼嘯而來的當(dāng)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(shí)施方案》（以下簡稱《方案》），明確提出布局全國算力網(wǎng)絡(luò)國家樞紐節(jié)點(diǎn)，啟動(dòng)實(shí)施“東數(shù)西算”工程，構(gòu)建國家算力網(wǎng)絡(luò)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(dòng)數(shù)字經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展的重要舉措，意義重大而深遠(yuǎn)。隨著《方案》的出臺，外界對“東數(shù)西算”怎么算、樞紐節(jié)點(diǎn)怎么建、澎湃算力怎么運(yùn)、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(guān)注度也與日俱增，讓我們結(jié)合《方案》要點(diǎn)及技術(shù)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(yùn)算，其實(shí)施背景是中國數(shù)字經(jīng)濟(jì)深化發(fā)展，多地都在規(guī)劃、建設(shè)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(shí)，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(biāo)緊張、電力成本高企，大規(guī)模擴(kuò)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(shè)大型數(shù)據(jù)中心，但存在網(wǎng)絡(luò)帶寬小、跨省數(shù)據(jù)傳輸費(fèi)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(shè)全國算力網(wǎng)絡(luò)國家樞紐節(jié)點(diǎn)，引導(dǎo)數(shù)據(jù)中心向西部資源豐富地區(qū)以及距離適當(dāng)?shù)囊痪€城市周邊地區(qū)集聚，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)中心布局與網(wǎng)絡(luò)、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(luò)（算網(wǎng)）調(diào)配算力，全國一盤棋支持?jǐn)?shù)字經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展。

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

而要構(gòu)建一張全國一體化的算力網(wǎng)絡(luò)，就必須首先布局建設(shè)一些重要的樞紐節(jié)點(diǎn)——如同鐵路建設(shè)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(diǎn)建設(shè)，《方案》明確要發(fā)展數(shù)據(jù)中心集群，引導(dǎo)數(shù)據(jù)中心集約化、規(guī)?；⒕G色化發(fā)展。

一方面，《方案》要求引導(dǎo)超大型、大型數(shù)據(jù)中心集聚發(fā)展，構(gòu)建數(shù)據(jù)中心集群，通過網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接超大規(guī)模計(jì)算存儲資源，發(fā)揮集約化和規(guī)?；瘍?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(qiáng)綠色數(shù)據(jù)中心建設(shè)，強(qiáng)化節(jié)能降耗要求。加大對基礎(chǔ)設(shè)施資源的整合調(diào)度，推動(dòng)老舊基礎(chǔ)設(shè)施轉(zhuǎn)型升級。

集約化、規(guī)?；募航ㄔO(shè)方式可以提升大數(shù)據(jù)處理效率，達(dá)到有效利用資源的目的，但隨著數(shù)據(jù)中心服務(wù)器規(guī)?？焖贁U(kuò)張，管理節(jié)點(diǎn)大幅飆升（甚至能達(dá)到百萬量級），這種情況下要實(shí)現(xiàn)大算力與綠色環(huán)保兼得，在計(jì)算、存儲等其他模塊的單位能耗因技術(shù)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(luò)的重要性便進(jìn)一步凸顯。

開放數(shù)據(jù)中心委員會(huì)(ODCC) 的測試數(shù)據(jù)顯示，提升網(wǎng)絡(luò)能力能顯著降低單位算力能耗。在同等服務(wù)器規(guī)模下，網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)無損可大幅提升算力水平，任務(wù)完成時(shí)間可降低30%，即單位算力能耗下降30%。同時(shí)，降低網(wǎng)絡(luò)能耗可帶動(dòng)整體能耗的改善。以PUE為1.3的數(shù)據(jù)中心為例，網(wǎng)絡(luò)能耗占比約為12%。控制住網(wǎng)絡(luò)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(luò)如何提“能”降“耗”呢？近年來在IT架構(gòu)云化加速、存儲全閃存化、計(jì)算單元去PCIe、IPv6大規(guī)模部署等變革驅(qū)動(dòng)下之下，數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)正朝著全以太化方向演進(jìn)，以統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)打破過去存儲、計(jì)算和應(yīng)用三套網(wǎng)絡(luò)各自為政的情況，帶來高性能、低能耗、易運(yùn)維的超融合數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)，以新以太釋放新算力。

節(jié)點(diǎn)間澎湃算力怎么運(yùn)？超寬、智能的廣域網(wǎng)絡(luò)是關(guān)鍵

顧名思義，全國一體化算力網(wǎng)絡(luò)中的國家樞紐節(jié)點(diǎn)，是算力網(wǎng)絡(luò)的骨干連接點(diǎn)。這些骨干節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)中心集群通過網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)新筑牢大算力和綠色環(huán)保的基礎(chǔ)后，節(jié)點(diǎn)與節(jié)點(diǎn)之間運(yùn)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(luò)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(luò)依賴性強(qiáng)，我國通信網(wǎng)絡(luò)主要圍繞人口聚集程度進(jìn)行建設(shè)，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)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(gòu)網(wǎng)絡(luò)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(luò)，支撐大規(guī)模算力調(diào)度，為全國各行業(yè)提供算力服務(wù)。這對廣域網(wǎng)絡(luò)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(diǎn)之間需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量巨大，只有節(jié)點(diǎn)間網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接帶寬足夠?qū)?，才能為?shù)據(jù)傳遞和算力的反饋提供充足的運(yùn)力。這意味著，諸如端到端的400GE大帶寬組網(wǎng)，為節(jié)點(diǎn)間以及節(jié)點(diǎn)與城市區(qū)域間提供超寬的網(wǎng)絡(luò)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(wù)需求多種多樣，樞紐節(jié)點(diǎn)間的聯(lián)接也需要具備相應(yīng)的靈活性，根據(jù)不同業(yè)務(wù)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(diǎn)要能夠統(tǒng)籌調(diào)度各算力樞紐的業(yè)務(wù)負(fù)載，避免負(fù)載不均。同時(shí)全國一體化調(diào)度必然要求樞紐節(jié)點(diǎn)資源狀態(tài)可實(shí)時(shí)感知，網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)、流量流向可視化，以及智能運(yùn)維等等。

數(shù)據(jù)安全怎么防？從單點(diǎn)防護(hù)到一體化安全保障是必然

全國一體化調(diào)配算力，必然會(huì)加速數(shù)據(jù)的流動(dòng)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(qiáng)調(diào)要加強(qiáng)對基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)中心、云平臺、數(shù)據(jù)和應(yīng)用的一體化安全保障，加強(qiáng)對個(gè)人隱私等敏感信息的保護(hù)，提高大數(shù)據(jù)安全可靠水平，確?；A(chǔ)設(shè)施和數(shù)據(jù)的安全。

這意味著，隨著千行百業(yè)的業(yè)務(wù)上云，數(shù)據(jù)在云間生產(chǎn)和流轉(zhuǎn)，傳統(tǒng)的安全防護(hù)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(diǎn)防護(hù)，變?yōu)槎?、網(wǎng)、云到應(yīng)用的端到端的安全協(xié)同、立體防護(hù)，才能讓“東數(shù)西算”重大工程建設(shè)無后顧之憂。

產(chǎn)業(yè)各界怎么干？基礎(chǔ)技術(shù)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(gòu)建國家算力網(wǎng)絡(luò)體系的頂層安排，瞄準(zhǔn)的不僅是當(dāng)前全國數(shù)據(jù)中心建設(shè)中存在的供需失衡、失序發(fā)展、互聯(lián)互通難等問題，同時(shí)也是面向數(shù)字經(jīng)濟(jì)深化發(fā)展、智能世界呼嘯而來所導(dǎo)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(chǔ)技術(shù)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(huì)上預(yù)測，面向智能世界2030，聯(lián)接數(shù)量將達(dá)到千億級，寬帶速度每人將達(dá)到10Gbps，算力需求將增長100倍，存儲能力需要實(shí)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(jì)深化發(fā)展，邁向智能世界。

《方案》也特別強(qiáng)調(diào)了自主創(chuàng)新，明確要以應(yīng)用研究帶動(dòng)基礎(chǔ)研究，加強(qiáng)對大數(shù)據(jù)關(guān)鍵軟硬件產(chǎn)品的研發(fā)支持和大規(guī)模應(yīng)用推廣，盡快突破關(guān)鍵核心技術(shù)，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(yùn)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(shí)施提供全面的新網(wǎng)絡(luò)能力支撐。

比如，在數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)場景，超融合數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)大放異彩。華為智能云網(wǎng)基于無損全以太網(wǎng)架構(gòu)的CloudFabric 3.0解決方案，能實(shí)現(xiàn)通用計(jì)算、高性能計(jì)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(shí)將能耗降到低于業(yè)界22%的水平，全面滿足樞紐節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)中心集群建設(shè)對大算力與綠色環(huán)保的訴求。

又如在廣域網(wǎng)絡(luò)場景，華為智能云網(wǎng)通過端到端的網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)化，可實(shí)現(xiàn)分鐘級部署，用一張網(wǎng)絡(luò)就能輕松實(shí)現(xiàn)多個(gè)數(shù)據(jù)中心的按需聯(lián)接，同時(shí)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)路由和數(shù)據(jù)中心的靈活選擇，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)算力與網(wǎng)絡(luò)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(wù)體驗(yàn)。

再如在安全防護(hù)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(lǐng)先的全網(wǎng)態(tài)勢感知與自動(dòng)化處置平臺構(gòu)筑云網(wǎng)安立體架構(gòu)，引入智能安全大腦，實(shí)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(shí)間從24小時(shí)降低到分鐘級，最小化安全損失。

此外值得特別關(guān)注的一個(gè)創(chuàng)新是網(wǎng)絡(luò)切片帶來的確定性體驗(yàn)。比如在超寬網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上，華為智能云網(wǎng)借助網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)，將一張物理網(wǎng)絡(luò)劃分為多張邏輯網(wǎng)絡(luò)，各邏輯網(wǎng)絡(luò)之間資源互相隔離，為不同業(yè)務(wù)提供網(wǎng)絡(luò)帶寬、時(shí)延、抖動(dòng)、丟包等維度的確定性保障，讓關(guān)鍵業(yè)務(wù)獲得低時(shí)延、確定性的網(wǎng)絡(luò)體驗(yàn)，且業(yè)務(wù)之間互不干擾。

關(guān)鍵技術(shù)取得突破發(fā)展的同時(shí)，產(chǎn)業(yè)協(xié)同創(chuàng)新也要加速。《方案》也明確，要組織科研院所、高校、企業(yè)、技術(shù)社區(qū)等力量協(xié)同研發(fā)和應(yīng)用關(guān)鍵技術(shù)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(xué)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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