“新基建”浪潮下的數(shù)據中心規劃布局

作(zuò)者:王青
發布時(shí)間(jiān):2020-03-30
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當前是我國決勝全面建成小(xiǎo)康社會(huì)、決戰脫貧攻堅之年，為(wèi)應對疫情影(yǐng)響及經濟下行(xíng)壓力，近期中央密集部署新型基礎設施建設，3月4日中共中央政治局常務委員會(huì)會(huì)議在強調加快新型基礎設施建設時(shí)首次提及數(shù)據中心。新一輪政策紅利和(hé)市場(chǎng)需求将推動數(shù)據中心迎來(lái)新的建設高(gāo)潮，在此背景下各地規劃建設數(shù)據中心應避免“一哄而上(shàng)”，需堅持科學規劃和(hé)統籌部署，那(nà)麽在“新基建”浪潮下，數(shù)據中心有(yǒu)何新特點？應該如何有(yǒu)序規劃布局數(shù)據中心？

一、“新基建”時(shí)代數(shù)據中心被賦予新內(nèi)涵

數(shù)據中心成為(wèi)“新基建”中的重要一項，其重大(dà)意義主要體(tǐ)現在“新”上(shàng)。在數(shù)字經濟時(shí)代，數(shù)據是一種經濟社會(huì)發展所必要生(shēng)産要素，也是一種基礎設施。物聯網、車(chē)聯網、工業互聯網的推廣應用帶來(lái)數(shù)據指數(shù)級增長，海量的異構數(shù)據都将進入數(shù)據中心進行(xíng)集中存儲和(hé)處理(lǐ)，這對計(jì)算(suàn)設施和(hé)數(shù)據中心都提出了更新更高(gāo)的要求。不論是為(wèi)生(shēng)物醫(yī)藥、航空(kōng)航天等科技(jì)創新提供的高(gāo)性能計(jì)算(suàn)，還(hái)是疫情期間(jiān)為(wèi)各大(dà)城市提供科技(jì)防疫、遠程辦公、遠程教育和(hé)電(diàn)商消費的城市計(jì)算(suàn)，又或是支撐大(dà)數(shù)據、人(rén)工智能等新技(jì)術(shù)與實體(tǐ)經濟融合應用場(chǎng)景的雲計(jì)算(suàn)，都離不開(kāi)數(shù)據中心的重要支撐。在“新基建”背景下，數(shù)據中心不隻是傳統意義上(shàng)的存放計(jì)算(suàn)、存儲及網絡設備的機房(fáng)場(chǎng)所，更多(duō)是體(tǐ)現創新、綠色等新發展理(lǐ)念的公共計(jì)算(suàn)設施的組成部分，是促進5G、人(rén)工智能、工業互聯網、雲計(jì)算(suàn)等新一代信息技(jì)術(shù)發展的數(shù)據中樞和(hé)算(suàn)力載體(tǐ)。

二、“新基建”時(shí)代對數(shù)據中心提出新要求

大(dà)型數(shù)據中心對海量數(shù)據處理(lǐ)能力和(hé)能耗水(shuǐ)平提出更高(gāo)要求。根據相關預測，随着5G和(hé)人(rén)工智能等新技(jì)術(shù)應用落地，2021年中國人(rén)均移動數(shù)據流量比2015年增長18倍，2025年全球數(shù)據量将會(huì)從2016年的16ZB上(shàng)升至163ZB，海量數(shù)據将推動數(shù)據中心向超大(dà)規模發展。但(dàn)與此同時(shí)，數(shù)據中心對于電(diàn)力、土地等資源消耗也日益增長，大(dà)型和(hé)超大(dà)型數(shù)據中心需在更大(dà)地域範圍進行(xíng)選址，進一步降低(dī)綜合成本和(hé)能耗水(shuǐ)平。為(wèi)保障用戶數(shù)據訪問和(hé)數(shù)據中心互聯，需要配合大(dà)型數(shù)據中心布局優化骨幹網絡組織架構，推進互聯網技(jì)術(shù)升級，滿足數(shù)據中心互聯對網絡資源的彈性需求和(hé)性能要求。

城市數(shù)據中心向實時(shí)性和(hé)彈性化發展。縱觀疫情期間(jiān)，從大(dà)數(shù)據防疫、智慧城市治理(lǐ)到居民信息消費等方方面面都需要數(shù)據中心提供底層算(suàn)力支撐，面對突如其來(lái)的巨大(dà)流量，城市數(shù)據中心如果不能提前準備計(jì)算(suàn)資源進行(xíng)彈性擴容，顯然會(huì)力不從心。随着中國城鎮化進程和(hé)5G商用落地，未來(lái)時(shí)延要求更為(wèi)敏感的VR/AR、移動醫(yī)療、遠程教育等場(chǎng)景将會(huì)推廣應用，需要貼近更多(duō)用戶聚集區(qū)域部署數(shù)據中心，以此保證覆蓋區(qū)域用戶的穩定性和(hé)數(shù)據實時(shí)性。此外，城市數(shù)據中心需充分考慮要充分考慮大(dà)範圍自然災害等不可(kě)控因素影(yǐng)響，也應該考慮城市數(shù)據的異地災備，保障數(shù)據的安全性和(hé)業務連續性。

邊緣數(shù)據中心實現計(jì)算(suàn)能力下沉。未随着5G、AI和(hé)工業互聯網的發展，很(hěn)多(duō)業務場(chǎng)景需要超低(dī)的網絡時(shí)延而且需要海量、異構、多(duō)樣性數(shù)據接入，集中式的計(jì)算(suàn)處理(lǐ)模式将面臨難解的瓶頸和(hé)壓力，“雲計(jì)算(suàn)+邊緣計(jì)算(suàn)”的新型數(shù)據處理(lǐ)模式使雲端數(shù)據處理(lǐ)能力下沉，未來(lái)70%的數(shù)據需要邊緣計(jì)算(suàn)處理(lǐ)，這對邊緣數(shù)據中心的需求将迅猛增長。同時(shí)，邊緣計(jì)算(suàn)與處于中心位置的雲計(jì)算(suàn)之間(jiān)的算(suàn)力協同成為(wèi)新技(jì)術(shù)難題，需要在邊緣計(jì)算(suàn)、雲計(jì)算(suàn)以及網絡之間(jiān)實現雲網協同、雲邊協同和(hé)邊邊協同，才能實現資源利用的最優化。

我國數(shù)據中心需抓緊窗口機遇走向國際化。據數(shù)據顯示，2018年美國超大(dà)規模數(shù)據中心總量占全球的40%，中國僅占8%。與美國數(shù)據中心服務全球市場(chǎng)不同，我國數(shù)據中心主要服務于國內(nèi)市場(chǎng)。我國已成為(wèi)全球第二大(dà)數(shù)字經濟體(tǐ)和(hé)“互聯網+産業”商業模式創新的引領者，我國企業已具備國際化的能力，互聯網應用和(hé)服務正在加快走向國際市場(chǎng)。随着越來(lái)越多(duō)的企業開(kāi)展海外布局，我國數(shù)據中心應借此東風走向國際市場(chǎng)，為(wèi)衆多(duō)出海和(hé)國際企業提供計(jì)算(suàn)設施。

三、“新基建”時(shí)代數(shù)據中心布局亟需新思路

全國“一盤棋”統籌規劃數(shù)據中心。近年來(lái)，多(duō)地紛紛投資建設數(shù)據中心，但(dàn)這些(xiē)數(shù)據中心大(dà)多(duō)各自為(wèi)政、相互分離，缺乏一體(tǐ)化的戰略規劃，容易造成煙囪效應和(hé)重複浪費。在“新基建”背景下，數(shù)據中心建設應當加強統籌協調，立足國家(jiā)戰略層面，從全局角度進行(xíng)頂層設計(jì)，對數(shù)據中心全國統籌布局提供戰略性、方向性指引。同時(shí)，數(shù)據中心發展規劃也要與網絡建設、數(shù)據災備等進行(xíng)統籌考慮、協同布局，實現全國數(shù)據中心優化布局。

各地因地制(zhì)宜差異化規劃布局數(shù)據中心。“新基建”浪潮下數(shù)據中心建設不能簡單重複傳統基建的方式方法，避免毫無差異的“村村點火(huǒ)戶戶冒煙”。各地需因地制(zhì)宜找準自身定位開(kāi)展數(shù)據中心規劃布局。對于仍存在較大(dà)需求缺口的北上(shàng)廣深等熱點城市，綜合考慮數(shù)據中心對計(jì)算(suàn)能力提升效率和(hé)能耗之間(jiān)的平衡，支持建設支撐5G、人(rén)工智能、工業互聯網等新技(jì)術(shù)發展的數(shù)據中心，保證城市基本計(jì)算(suàn)需求，或在區(qū)域一體(tǐ)化概念下在周邊統籌考慮數(shù)據中心建設。對于各區(qū)域的中心城市，時(shí)延敏感、以實時(shí)應用為(wèi)主的業務可(kě)選擇在用戶聚集地區(qū)依據市場(chǎng)需求靈活部署大(dà)中型數(shù)據中心。對于中西部能源富集地區(qū)，可(kě)利用自身能源充足、氣候适宜的優勢條件建設承接東部地區(qū)時(shí)延敏感不高(gāo)且具有(yǒu)海量數(shù)據處理(lǐ)能力的大(dà)型超大(dà)型數(shù)據中心。對于部分對時(shí)延極為(wèi)敏感的業務，如VR/AR、車(chē)聯網等，需要最大(dà)限度貼近用戶部署邊緣數(shù)據中心，滿足用戶極緻體(tǐ)驗要求。

圖1 我國數(shù)據中心未來(lái)呈現分層化布局

加強數(shù)據中心和(hé)網絡建設協同布局。構建基于雲、網、邊深度融合的算(suàn)力網絡，滿足在雲、網、邊之間(jiān)按需分配和(hé)靈活調度計(jì)算(suàn)資源、存儲資源以及網絡資源的需求。實施網絡扁平化改造，推動大(dà)型數(shù)據中心聚集區(qū)升級建設互聯網骨幹核心節點或互聯網交換中心。推進數(shù)據中心之間(jiān)建設超高(gāo)速、低(dī)時(shí)延、高(gāo)可(kě)靠的數(shù)據中心直聯網絡，滿足數(shù)據中心跨地域資源調度和(hé)互訪需求。根據業務場(chǎng)景、時(shí)延、安全、容量等要求，在基站(zhàn)到核心網絡節點之間(jiān)的不同位置上(shàng)合理(lǐ)部署邊緣計(jì)算(suàn)，形成多(duō)級協同的邊緣計(jì)算(suàn)網絡架構。

支持對外開(kāi)放前沿地區(qū)試點探索建設國際化數(shù)據中心。面對全球廣闊的市場(chǎng)前景，在自貿區(qū)、“一帶一路”沿線地區(qū)等對外開(kāi)放前沿地區(qū)試點探索國際化數(shù)據中心，面向亞太及全球市場(chǎng)，探索利用更優路由、更低(dī)時(shí)延、更低(dī)成本服務國際用戶。鼓勵我國數(shù)據中心企業加強雲計(jì)算(suàn)、人(rén)工智能、區(qū)塊鏈、CDN等能力建設，豐富服務種類，提高(gāo)國際競争能力，創新商業模式，積極拓展海外市場(chǎng)。

作(zuò)者簡介

王青，中國信息通(tōng)信研究院産業與規劃研究所大(dà)數(shù)據與數(shù)字經濟研究部主任工程師(shī)，高(gāo)級工程師(shī)。長期從事信息通(tōng)信行(xíng)業研究規劃咨詢工作(zuò)，主要領域涉及數(shù)據中心相關的政府支撐、産業規劃和(hé)業務咨詢。

聯系方式：wangqing@caict.ac.cn