隨著(zhù)數字經(jīng)濟的飛速發(fā)展，數據的計算與存儲需求也持續增長(cháng)
數據中心：數字化時(shí)代的“幕后英雄”
疫情防控期間，人們的生活發(fā)生了改變：視頻會(huì )議、語(yǔ)音聊天、內容共享，借助各種移動(dòng)方式，上班族開(kāi)啟“云辦公”；客廳變成教室，屏幕變成黑板，學(xué)生們停課不停學(xué)，居家上網(wǎng)課；不少人開(kāi)始當起主播，在網(wǎng)上直播帶貨……
從線(xiàn)下到線(xiàn)上，數據成為新型生產(chǎn)的要素。承載這些數據的存儲和計算空間的，就是許多人“聽(tīng)說(shuō)過(guò)、沒(méi)見(jiàn)過(guò)”的數據中心。
數據中心是數據存儲和數據處理的現代化工廠(chǎng)，承擔與“計算”和“存儲”數據相關(guān)的任務(wù)
數據中心的定義有多種解讀，國家標準化管理委員會(huì )對數據中心的描述為：由計算機場(chǎng)地，其他基礎設施、信息系統軟硬件、信息資源（數據）和人員以及相應的規章制度組成的實(shí)體。
中國科學(xué)院計算技術(shù)研究所副研究員張春明說(shuō)：“以前我們常常把這樣的地方叫作‘機房’。通俗來(lái)講，數據中心是數據存儲和數據處理的現代化工廠(chǎng)，承擔了與‘計算’和‘存儲’數據相關(guān)的任務(wù)?！?/p>
作為互聯(lián)網(wǎng)底層基礎設施，建立在數據中心基礎上的各類(lèi)應用，已深入生活的方方面面。
在工業(yè)領(lǐng)域，由傳統的財務(wù)記賬類(lèi)應用向個(gè)性化定制轉型；在民生領(lǐng)域，遠程在線(xiàn)醫療讓邊遠地區的人們足不出戶(hù)就能及時(shí)看上大專(zhuān)家；在政務(wù)領(lǐng)域，線(xiàn)上審批一網(wǎng)通辦，百姓不需要多跑腿……這些背后都是數據中心提供的強大算力支撐。
秦淮數據集團創(chuàng )始人兼首席執行官居靜介紹，一個(gè)超大規模數據中心可以支持一億以上的觀(guān)眾同時(shí)觀(guān)看一場(chǎng)視頻直播，可以支持自動(dòng)駕駛汽車(chē)24小時(shí)不間斷行駛的數據運算，也可以支撐龍頭電商在“雙11”“618”等大型購物節期間激增的訂單數據處理需求。
在數字化技術(shù)日益普及的今天，計算力成為核心生產(chǎn)力，數據中心隨之成為數字化時(shí)代的“新基建”。
“這就好比電力基礎設施的核心是發(fā)電廠(chǎng)一樣。電力基礎設施負責電力的生產(chǎn)，如三峽電站、大亞灣核電站等?！崩顺毙畔⑹紫瘓绦泄倥碚鹫f(shuō)，“數據中心則是數字化時(shí)代的核心，其最主要的功能在于算力生產(chǎn)中心和供應中心，對外提供各種算力、數據和AI的服務(wù)等?！?/p>
相較過(guò)去，當前數據中心的地位和作用也發(fā)生了很大變化。過(guò)去是將業(yè)務(wù)信息化，數據中心主要起到對業(yè)務(wù)的支撐作用，是輔助角色；當前是業(yè)務(wù)的數字化轉型。數據中心的作用，也相應由原先的輔助支撐角色，轉變?yōu)橹髁ιa(chǎn)系統。
數據中心在迅猛發(fā)展的同時(shí)，也面臨諸多挑戰
目前全球數據中心大多以云數據中心為主要形態(tài)。隨著(zhù)數字經(jīng)濟飛速發(fā)展，我國數據中心的超大規?；厔菀踩諠u明顯。有數據表明，2019年，中國超大型、大型數據中心數量占比達到12.7%，規劃在建數據中心320個(gè)，超大型、大型數據中心數量占比達到36.1%。
國內數據中心在迅猛發(fā)展的同時(shí)，也面臨著(zhù)諸多挑戰。
比如，能耗問(wèn)題是傳統數據中心面臨的挑戰之一。
數據中心是用電用水大戶(hù)。一項調查報告顯示，2018年中國數據中心總用電量為1608.89億千瓦時(shí)，超過(guò)上海市2018年全社會(huì )用電量（1567億千瓦時(shí)）。
曙光云計算集團總裁關(guān)宏明說(shuō)：“傳統數據中心超過(guò)一半的耗能都用在冷卻方面，因此降低冷卻耗能是關(guān)鍵。建立綠色數據中心成為趨勢，液冷技術(shù)成為理想選擇?！?/p>
傳統數據中心擴容能力不強，難以滿(mǎn)足數字應用迭代的速度。
今年以來(lái)，直播帶貨、遠程辦公、在線(xiàn)教育、智慧零售等新場(chǎng)景快速發(fā)展，成了國民經(jīng)濟的新亮點(diǎn)。然而，一些新場(chǎng)景所選擇的運營(yíng)數據中心可擴容能力不強，宕機、卡頓現象時(shí)有發(fā)生。
“這表明，數字基礎設施的支撐能力亟待增強，比如可在一個(gè)限定區域提前預留土地、能源等關(guān)鍵資源，滿(mǎn)足科技公司快速配置、大規模擴展的彈性需求?！本屿o說(shuō)。
此外，為降低數據中心的PUE（電源使用效率）值，擁有龐大服務(wù)器群的云計算及互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)紛紛在水資源豐富、氣候涼爽的偏遠地區建立數據中心。但是，那些地方網(wǎng)絡(luò )基礎設施往往跟不上，無(wú)法應對大量的實(shí)時(shí)在線(xiàn)計算需求，造成空置率高。而北京、上海、廣州、深圳等城市數據中心資源需求最為集中，卻因為土地、電力資源稀缺，加之政策監管趨嚴，導致數據中心缺口較大。
再者，由于行業(yè)之間信息化、智能化程度參差不齊，業(yè)務(wù)場(chǎng)景種類(lèi)繁復，軟硬件的規劃和選型缺乏頂層規劃和指導等原因，導致各地方、企業(yè)建設標準不一致，并且存在重復建設和資源浪費等現象。
“目前存在的數據孤島、數據壁壘問(wèn)題，不但制約了數據價(jià)值的高效利用，還帶來(lái)了數據主權和數據安全等問(wèn)題。在大數據中心建設過(guò)程中，規劃者應加快產(chǎn)業(yè)生態(tài)匯聚，著(zhù)力構建大數據產(chǎn)業(yè)發(fā)展生態(tài)鏈，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)生態(tài)建設?！标P(guān)宏明說(shuō)。
新一代數據中心有許多新特點(diǎn)，未來(lái)將向智算中心演化
今年，我國加快5G、數據中心等新型基礎設施建設進(jìn)度，加上激增的在線(xiàn)辦公、娛樂(lè )和音視頻通話(huà)需求，助推了數據中心建設的熱度。
多家公司相繼宣布，加大自建數據中心力度。比如，阿里巴巴將投入2000億元加碼數據中心等基礎設施；百度將在10年內建500萬(wàn)臺服務(wù)器；騰訊容納100萬(wàn)臺服務(wù)器的清遠云計算數據中心，已經(jīng)在7月啟用。
新一代數據中心會(huì )有哪些變化？
張春明認為，新一代數據中心應該具備標準化、模塊化、智能化、綠色、安全5個(gè)特點(diǎn)?！氨热?，模塊化就是指整個(gè)數據中心全部模塊化搭建，降低了施工成本和運維難度，把提前在工廠(chǎng)里預制好的諸如溫控模塊、IT模塊等模塊運送過(guò)來(lái)，直接在數據中心現場(chǎng)搭建組合，就好像搭樂(lè )高積木一樣?！?/p>
這種模塊化的建設模式不僅操作簡(jiǎn)單快速，還節省成本。傳統數據中心的建設模式需要18個(gè)月，預制模塊式建設僅需6個(gè)月。標準化復制、分期建設、按需擴容，也節省了投資成本。華為云東莞數據中心就是采用模塊化建設模式，5層樓高，1000個(gè)機柜，僅用6個(gè)月就完成建設。
當前人工智能計算需求正呈指數級增長(cháng)，未來(lái)將占據80%以上的計算需求，承載這種需求的將是智算中心。屆時(shí)，云數據中心也將進(jìn)一步提升為智算中心。
彭震說(shuō)：“智算中心是智慧時(shí)代最主要的計算力生產(chǎn)中心和供應中心，它以融合架構計算系統為平臺，以數據為資源，能夠以強大算力驅動(dòng)AI模型，對數據進(jìn)行深度加工，源源不斷產(chǎn)生各種智慧計算服務(wù)，并通過(guò)網(wǎng)絡(luò )，以云服務(wù)形式向組織及個(gè)人提供服務(wù)?！?/p>
專(zhuān)家們預測，未來(lái)5—10年，智算中心將在重點(diǎn)行業(yè)、重點(diǎn)地區大規模布局，成為推動(dòng)社會(huì )經(jīng)濟智慧化轉型的核心基礎設施。（記者 吳月輝）
