“東數西算”提檔加速，智能云網保駕護航

極客網·極客觀察（朱飛）6月7日 人類社會邁入工業(yè)時代以后，水力和電力無疑是最重要的生產力?！澳纤闭{”、“西電東送”等一系列重大工程的實施，有力促進了我國經濟社會的高速發(fā)展。在數字經濟蓬勃發(fā)展，智能世界呼嘯而來的當下，數據成為新的生產資料，算力成為新的生產力，又一重大戰(zhàn)略工程“東數西算”也隨之而來。

日前，國家發(fā)展改革委、中央網信辦、工業(yè)和信息化部、國家能源局四部門聯合發(fā)布《全國一體化大數據中心協同創(chuàng)新體系算力樞紐實施方案》（以下簡稱《方案》），明確提出布局全國算力網絡國家樞紐節(jié)點，啟動實施“東數西算”工程，構建國家算力網絡體系。

毫無疑問，這是繼水網、電網之后，國家戰(zhàn)略布局“算網”激活數據新要素，推動數字經濟高質量發(fā)展的重要舉措，意義重大而深遠。隨著《方案》的出臺，外界對“東數西算”怎么算、樞紐節(jié)點怎么建、澎湃算力怎么運、數據安全怎么防，以及產業(yè)各界怎么干等問題的關注度也與日俱增，讓我們結合《方案》要點及技術發(fā)展一探究竟。

“東數西算”怎么算？以全國一體化“算網”調配算力

“東數西算”簡單來說就是把中國東部地區(qū)的數據送到西部的數據中心去運算，其實施背景是中國數字經濟深化發(fā)展，多地都在規(guī)劃、建設數據中心，但數據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，大量互聯網科技企業(yè)集聚的一些東部地區(qū)對算力的需求大，但能耗指標緊張、電力成本高企，大規(guī)模擴容發(fā)展數據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，特別適合建設大型數據中心，但存在網絡帶寬小、跨省數據傳輸費用高等瓶頸，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、內蒙古、甘肅、寧夏建設全國算力網絡國家樞紐節(jié)點，引導數據中心向西部資源豐富地區(qū)以及距離適當的一線城市周邊地區(qū)集聚，實現數據中心布局與網絡、電力、能耗、算力、數據等方面的協同有序發(fā)展，以全國一體化算力網絡（算網）調配算力，全國一盤棋支持數字經濟高質量發(fā)展。

樞紐節(jié)點怎么建？集約大算力和綠色的數據中心是基礎

而要構建一張全國一體化的算力網絡，就必須首先布局建設一些重要的樞紐節(jié)點——如同鐵路建設中的樞紐站一樣——以更大的吞吐量提升跨區(qū)域算力調度水平。針對樞紐節(jié)點建設，《方案》明確要發(fā)展數據中心集群，引導數據中心集約化、規(guī)?；?、綠色化發(fā)展。

一方面，《方案》要求引導超大型、大型數據中心集聚發(fā)展，構建數據中心集群，通過網絡聯接超大規(guī)模計算存儲資源，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》要求以數據中心集群布局等為抓手，加強綠色數據中心建設，強化節(jié)能降耗要求。加大對基礎設施資源的整合調度，推動老舊基礎設施轉型升級。

集約化、規(guī)?；募航ㄔO方式可以提升大數據處理效率，達到有效利用資源的目的，但隨著數據中心服務器規(guī)?？焖贁U張，管理節(jié)點大幅飆升（甚至能達到百萬量級），這種情況下要實現大算力與綠色環(huán)保兼得，在計算、存儲等其他模塊的單位能耗因技術瓶頸提升有限的情況下，作為聯接樞紐的數據中心網絡的重要性便進一步凸顯。

開放數據中心委員會(ODCC) 的測試數據顯示，提升網絡能力能顯著降低單位算力能耗。在同等服務器規(guī)模下，網絡實現無損可大幅提升算力水平，任務完成時間可降低30%，即單位算力能耗下降30%。同時，降低網絡能耗可帶動整體能耗的改善。以PUE為1.3的數據中心為例，網絡能耗占比約為12%。控制住網絡聯接劇增帶來的能耗增加，可大幅降低數據中心整體能耗，提升算力能耗比。

數據中心網絡如何提“能”降“耗”呢？近年來在IT架構云化加速、存儲全閃存化、計算單元去PCIe、IPv6大規(guī)模部署等變革驅動下之下，數據中心網絡正朝著全以太化方向演進，以統一的網絡打破過去存儲、計算和應用三套網絡各自為政的情況，帶來高性能、低能耗、易運維的超融合數據中心網絡，以新以太釋放新算力。

節(jié)點間澎湃算力怎么運？超寬、智能的廣域網絡是關鍵

顧名思義，全國一體化算力網絡中的國家樞紐節(jié)點，是算力網絡的骨干連接點。這些骨干節(jié)點的數據中心集群通過網絡創(chuàng)新筑牢大算力和綠色環(huán)保的基礎后，節(jié)點與節(jié)點之間運送海量數據及澎湃算力的通道，同樣需要高質量網絡的支持。這一階段的重任，落在了廣域網肩上。

《方案》指出，數據中心對網絡依賴性強，我國通信網絡主要圍繞人口聚集程度進行建設，網絡節(jié)點普遍集中于北上廣等一線城市，需盡快轉變以網為中心的發(fā)展模式，圍繞數據中心重構網絡格局。在集群和集群之間，建立高速數據中心直聯網絡，支撐大規(guī)模算力調度，為全國各行業(yè)提供算力服務。這對廣域網絡提出了超寬、智能兩大主流要求。

超寬很好理解，由于骨干節(jié)點之間需要傳輸的數據量巨大，只有節(jié)點間網絡聯接帶寬足夠寬，才能為數據傳遞和算力的反饋提供充足的運力。這意味著，諸如端到端的400GE大帶寬組網，為節(jié)點間以及節(jié)點與城市區(qū)域間提供超寬的網絡承載，將變得十分必要。

智能有多層含義，一方面行業(yè)數字化業(yè)務需求多種多樣，樞紐節(jié)點間的聯接也需要具備相應的靈活性，根據不同業(yè)務訴求提供不同地域間的聯接。另一方面在各地域數字化發(fā)展水平不均的情況下，樞紐節(jié)點要能夠統籌調度各算力樞紐的業(yè)務負載，避免負載不均。同時全國一體化調度必然要求樞紐節(jié)點資源狀態(tài)可實時感知，網絡狀態(tài)、流量流向可視化，以及智能運維等等。

數據安全怎么防？從單點防護到一體化安全保障是必然

全國一體化調配算力，必然會加速數據的流動與交換，給數據安全帶來新挑戰(zhàn)。對此《方案》格外重視，特別強調要加強對基礎網絡、數據中心、云平臺、數據和應用的一體化安全保障，加強對個人隱私等敏感信息的保護，提高大數據安全可靠水平，確?；A設施和數據的安全。

這意味著，隨著千行百業(yè)的業(yè)務上云，數據在云間生產和流轉，傳統的安全防護已然失效，一體化安全需要從以防火墻為企業(yè)提供的單點防護，變?yōu)槎?、網、云到應用的端到端的安全協同、立體防護，才能讓“東數西算”重大工程建設無后顧之憂。

產業(yè)各界怎么干？基礎技術突破與產業(yè)協同創(chuàng)新都不能少

值得注意的是，此次四部門聯合發(fā)文提出構建國家算力網絡體系的頂層安排，瞄準的不僅是當前全國數據中心建設中存在的供需失衡、失序發(fā)展、互聯互通難等問題，同時也是面向數字經濟深化發(fā)展、智能世界呼嘯而來所導致的數據大爆炸、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技術突破，以及產業(yè)協同創(chuàng)新。

據華為董事、戰(zhàn)略研究院院長徐文偉在2021華為全球分析師大會上預測，面向智能世界2030，聯接數量將達到千億級，寬帶速度每人將達到10Gbps，算力需求將增長100倍，存儲能力需要實現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，才能支撐數字經濟深化發(fā)展，邁向智能世界。

《方案》也特別強調了自主創(chuàng)新，明確要以應用研究帶動基礎研究，加強對大數據關鍵軟硬件產品的研發(fā)支持和大規(guī)模應用推廣，盡快突破關鍵核心技術，提升大數據全產業(yè)鏈自主創(chuàng)新能力。好消息是，產業(yè)各界在積極努力，且成果顯著。這其中，華為與三大運營商等積極布局發(fā)展的智能云網解決方案已經取得重大突破，可以為“東數西算”工程實施提供全面的新網絡能力支撐。

比如，在數據中心網絡場景，超融合數據中心網絡大放異彩。華為智能云網基于無損全以太網架構的CloudFabric 3.0解決方案，能實現通用計算、高性能計算、存儲等多類資源的0丟包互聯，100%釋放數據中心算力，同時將能耗降到低于業(yè)界22%的水平，全面滿足樞紐節(jié)點數據中心集群建設對大算力與綠色環(huán)保的訴求。

又如在廣域網絡場景，華為智能云網通過端到端的網絡自動化，可實現分鐘級部署，用一張網絡就能輕松實現多個數據中心的按需聯接，同時實現網絡路由和數據中心的靈活選擇，進而實現算力與網絡的一體化調度，不斷提升算力資源利用率，保障優(yōu)質的業(yè)務體驗。

再如在安全防護場景，一體化安全已成廣泛共識。華為智能云網基于業(yè)界領先的全網態(tài)勢感知與自動化處置平臺構筑云網安立體架構，引入智能安全大腦，實現了“云網安一體化”安全防御，不僅可大幅提升威脅檢出率，還將威脅閉環(huán)的時間從24小時降低到分鐘級，最小化安全損失。

此外值得特別關注的一個創(chuàng)新是網絡切片帶來的確定性體驗。比如在超寬網絡基礎上，華為智能云網借助網絡切片技術，將一張物理網絡劃分為多張邏輯網絡，各邏輯網絡之間資源互相隔離，為不同業(yè)務提供網絡帶寬、時延、抖動、丟包等維度的確定性保障，讓關鍵業(yè)務獲得低時延、確定性的網絡體驗，且業(yè)務之間互不干擾。

關鍵技術取得突破發(fā)展的同時，產業(yè)協同創(chuàng)新也要加速?！斗桨浮芬裁鞔_，要組織科研院所、高校、企業(yè)、技術社區(qū)等力量協同研發(fā)和應用關鍵技術產品，提升大數據全產業(yè)鏈自主創(chuàng)新能力。

去年9月，由政產學研用各界共同發(fā)起的國家“東數西算”產業(yè)聯盟已經成立，相信隨著“東數西算”工程提檔加速，更多產業(yè)玩家將加入到這場國家級的重大工程中來，共建數字中國，共贏智能未來！

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