• 咨询電(diàn)话021-6336-0111
  • 紧急联系139-0177-0698

数据中心:数字化时代的“幕后英雄”

发布时间:2021年06月02日
返回列表

疫情防控期间,人们的生活发生了改变:视频会议、语音聊天、内容共享,借助各种移动方式,上班族开启“云办公”;客厅变成教室,屏幕变成黑板,學(xué)生们停课不停學(xué),居家上网课;不少人开始当起主播,在网上直播带货……

从線(xiàn)下到線(xiàn)上,数据成為(wèi)新(xīn)型生产的要素。承载这些数据的存储和计算空间的,就是许多(duō)人“听说过、没见过”的数据中心。

数据中心是数据存储和数据处理(lǐ)的现代化工厂,承担与“计算”和“存储”数据相关的任務(wù)

数据中心的定义有(yǒu)多(duō)种解读,國(guó)家标准化管理(lǐ)委员会对数据中心的描述為(wèi):由计算机场地,其他(tā)基础设施、信息系统软硬件、信息资源(数据)和人员以及相应的规章制度组成的实體(tǐ)。

中國(guó)科(kē)學(xué)院计算技术研究所副研究员张春明说:“以前我们常常把这样的地方叫作‘机房’。通俗来讲,数据中心是数据存储和数据处理(lǐ)的现代化工厂,承担了与‘计算’和‘存储’数据相关的任務(wù)。”

作為(wèi)互联网底层基础设施,建立在数据中心基础上的各类应用(yòng),已深入生活的方方面面。

在工业领域,由传统的财務(wù)记账类应用(yòng)向个性化定制转型;在民(mín)生领域,遠(yuǎn)程在線(xiàn)医疗让边遠(yuǎn)地區(qū)的人们足不出户就能(néng)及时看上大专家;在政務(wù)领域,線(xiàn)上审批一网通办,百姓不需要多(duō)跑腿……这些背后都是数据中心提供的强大算力支撑。

秦淮数据集团创始人兼首席执行官居静介绍,一个超大规模数据中心可(kě)以支持一亿以上的观众同时观看一场视频直播,可(kě)以支持自动驾驶汽車(chē)24小(xiǎo)时不间断行驶的数据运算,也可(kě)以支撑龙头電(diàn)商(shāng)在“双11”“618”等大型購(gòu)物(wù)节期间激增的订单数据处理(lǐ)需求。

在数字化技术日益普及的今天,计算力成為(wèi)核心生产力,数据中心随之成為(wèi)数字化时代的“新(xīn)基建”。

“这就好比電(diàn)力基础设施的核心是发電(diàn)厂一样。電(diàn)力基础设施负责電(diàn)力的生产,如三峡電(diàn)站、大亚湾核電(diàn)站等。”浪潮信息首席执行官彭震说,“数据中心则是数字化时代的核心,其最主要的功能(néng)在于算力生产中心和供应中心,对外提供各种算力、数据和AI的服務(wù)等。”

相较过去,当前数据中心的地位和作用(yòng)也发生了很(hěn)大变化。过去是将业務(wù)信息化,数据中心主要起到对业務(wù)的支撑作用(yòng),是辅助角色;当前是业務(wù)的数字化转型。数据中心的作用(yòng),也相应由原先的辅助支撑角色,转变為(wèi)主力生产系统。

数据中心在迅猛发展的同时,也面临诸多(duō)挑战

目前全球数据中心大多(duō)以云数据中心為(wèi)主要形态。随着数字经济飞速发展,我國(guó)数据中心的超大规模化趋势也日渐明显。有(yǒu)数据表明,2019年,中國(guó)超大型、大型数据中心数量占比达到12.7%,规划在建数据中心320个,超大型、大型数据中心数量占比达到36.1%。

國(guó)内数据中心在迅猛发展的同时,也面临着诸多(duō)挑战。

比如,能(néng)耗问题是传统数据中心面临的挑战之一。

数据中心是用(yòng)電(diàn)用(yòng)水大户。一项调查报告显示,2018年中國(guó)数据中心总用(yòng)電(diàn)量為(wèi)1608.89亿千瓦时,超过上海市2018年全社会用(yòng)電(diàn)量(1567亿千瓦时)。

曙光云计算集团总裁关宏明说:“传统数据中心超过一半的耗能(néng)都用(yòng)在冷却方面,因此降低冷却耗能(néng)是关键。建立绿色数据中心成為(wèi)趋势,液冷技术成為(wèi)理(lǐ)想选择。”

传统数据中心扩容能(néng)力不强,难以满足数字应用(yòng)迭代的速度。

今年以来,直播带货、遠(yuǎn)程办公、在線(xiàn)教育、智慧零售等新(xīn)场景快速发展,成了國(guó)民(mín)经济的新(xīn)亮点。然而,一些新(xīn)场景所选择的运营数据中心可(kě)扩容能(néng)力不强,宕机、卡顿现象时有(yǒu)发生。

“这表明,数字基础设施的支撑能(néng)力亟待增强,比如可(kě)在一个限定區(qū)域提前预留土地、能(néng)源等关键资源,满足科(kē)技公司快速配置、大规模扩展的弹性需求。”居静说。

此外,為(wèi)降低数据中心的PUE(電(diàn)源使用(yòng)效率)值,拥有(yǒu)庞大服務(wù)器群的云计算及互联网企业纷纷在水资源丰富、气候凉爽的偏遠(yuǎn)地區(qū)建立数据中心。但是,那些地方网络基础设施往往跟不上,无法应对大量的实时在線(xiàn)计算需求,造成空置率高。而北京、上海、广州、深圳等城市数据中心资源需求最為(wèi)集中,却因為(wèi)土地、電(diàn)力资源稀缺,加之政策监管趋严,导致数据中心缺口较大。

再者,由于行业之间信息化、智能(néng)化程度参差不齐,业務(wù)场景种类繁复,软硬件的规划和选型缺乏顶层规划和指导等原因,导致各地方、企业建设标准不一致,并且存在重复建设和资源浪费等现象。

“目前存在的数据孤岛、数据壁垒问题,不但制约了数据价值的高效利用(yòng),还带来了数据主权和数据安全等问题。在大数据中心建设过程中,规划者应加快产业生态汇聚,着力构建大数据产业发展生态链,推动产业生态建设。”关宏明说。

新(xīn)一代数据中心有(yǒu)许多(duō)新(xīn)特点,未来将向智算中心演化

今年,我國(guó)加快5G、数据中心等新(xīn)型基础设施建设进度,加上激增的在線(xiàn)办公、娱乐和音视频通话需求,助推了数据中心建设的热度。

多(duō)家公司相继宣布,加大自建数据中心力度。比如,阿里巴巴将投入2000亿元加码数据中心等基础设施;百度将在10年内建500万台服務(wù)器;腾讯容纳100万台服務(wù)器的清遠(yuǎn)云计算数据中心,已经在7月启用(yòng)。

新(xīn)一代数据中心会有(yǒu)哪些变化?

张春明认為(wèi),新(xīn)一代数据中心应该具备标准化、模块化、智能(néng)化、绿色、安全5个特点。“比如,模块化就是指整个数据中心全部模块化搭建,降低了施工成本和运维难度,把提前在工厂里预制好的诸如温控模块、IT模块等模块运送过来,直接在数据中心现场搭建组合,就好像搭乐高积木(mù一样。”

这种模块化的建设模式不仅操作简单快速,还节省成本。传统数据中心的建设模式需要18个月,预制模块式建设仅需6个月。标准化复制、分(fēn)期建设、按需扩容,也节省了投资成本。华為(wèi)云东莞数据中心就是采用(yòng)模块化建设模式,5层楼高,1000个机柜,仅用(yòng)6个月就完成建设。

当前人工智能(néng)计算需求正呈指数级增長(cháng),未来将占据80%以上的计算需求,承载这种需求的将是智算中心。届时,云数据中心也将进一步提升為(wèi)智算中心。

彭震说:“智算中心是智慧时代最主要的计算力生产中心和供应中心,它以融合架构计算系统為(wèi)平台,以数据為(wèi)资源,能(néng)够以强大算力驱动AI模型,对数据进行深度加工,源源不断产生各种智慧计算服務(wù),并通过网络,以云服務(wù)形式向组织及个人提供服務(wù)。”

专家们预测,未来5—10年,智算中心将在重点行业、重点地區(qū)大规模布局,成為(wèi)推动社会经济智慧化转型的核心基础设施。