新科技新基建:“东数西算”打造数字经济新格局

新科技新基建:“东数西算”打造数字经济新格局,第1张

前不久,国家发展改革委等四部委联合印发通知,在京津冀、长三角、粤港澳大湾区、成渝、内蒙古、贵州、甘肃、宁夏等8地启动建设国家算力枢纽节点,并规划了10个国家数据中心集群,这一国家性战略工程也被称为“东数西算”。那什么是“东数西算”?它能为我们的生活带来什么样的变化?首先来了解两个概念:数据和算力。

日常生活,我们每天的上下班早晚高峰时刻,全国数以万计、十万计、百万计的人,可能同时使用打车软件,有叫车的,有司机等待呼叫的。这么多数据信息要在短时间内集中处理还不出错,这是怎么做到的呢?

信息社会,数据可以是符号、文字、数字、语音、图像、视频等等。每天,我们打开手机,都会产生数据,社会上无论公共服务、经济运行、科学研究等各个领域,每时每刻都在产生数据,海量的数据还要有算力来支撑。

中国工程院院士邬贺铨说:“所谓算力,就是指每秒钟能够处理的信息数据量。曾经有一个公布的数据,为了做人的语音识别,要建立数学模型,优化出识别的人工智能算法,要调动1751个参数,耗掉45TB数据,而这背后一个是要大数据的供给,另外一个就是要有相应的算力来支撑。”

中国产生的数据量已经超过了美国,但是在算力方面。2020年,美国的算力占全球36%,中国的算力占全球31%,也就是说中国的算力还不能满足中国产生的大规模数据。海量数据的处理,是在数据中心完成的。

中国移动呼和浩特数据中心总经理助理包健说:“数据中心整个的计算量可以支撑全国所有的用户一个并发执行,经常用到的打车出行的应用,客户分布在全国各地,他的需求会在10毫秒以内,通过互联网传送到数据中心进行计算,对他的需求计算完成之后,将最优的路径、最合理的司机,以及所出行的计划反馈到他的手机上,完成打车软件的一个流程,同时通知最近的司机到什么位置去接他。”

除了手机打车这样的日常服务,每时每刻、各行各业都会产生大量的数据,像海水般涌入数据中心,而数据中心的作用之一,就是要在网络设施基础上,通过强大算力,对数据信息进行计算。前不久,国家发展改革委等四部委联合印发通知,在京津冀、长三角、粤港澳大湾区、成渝、内蒙古、贵州、甘肃、宁夏等8地启动建设国家算力枢纽节点,并规划了10个国家数据中心集群,这一国家性战略工程,也被称为“东数西算”。数据和算力转变为新一代生产要素,全面推进算力基础设施化,已经被提升到国家战略资源规划层面。

“东数”为什么要“西算”?

邬贺铨说:“中国区域发展是不平衡的,东部经济强于西部,数字经济也一样。东部像深圳,它的信息产业的产值占全球十分之一;上海、北京这些地区,随着经济的发达自然对数据计算能力的要求就更高。但是能源分布也是不平衡的,正好相反,能源中国是西部要富裕一些。”

算力越高,对能源的需求就越大。走进一座数据中心,最直观的印象是一排排机柜,里面是一列列的服务器。这些服务器日夜不停地运转,执行着数据交换、计算、存储的任务。一个大型的数据中心集群,这样的服务器可能达到几百万、上千万台,耗电量很大,仅电费就占到数据中心运营维护成本的七成。

邬贺铨说:“既然这样,我们可以把耗电的数据中心放在西部,可以更好地利用西部的能源,甚至直接利用可再生能源,就减少了碳排放。”

我国有很多大工程都是为了让资源更合理地配置,例如南水北调、西电东送、西气东输,东数西算也是如此。据有关部门测算统计,2020年我国数据中心耗电量已超过2000亿千瓦时,约占全社会用电量2%。庞大的电力需求,带来算力“西迁”的原生动力。

贵州、内蒙古等西部地区,是电力能源富集区,在这里建设数据中心集群,不用远距离传输电力,所以电价低,数据中心运营成本就低。内蒙古、贵州都是避暑的好地方,夏天的气温不高,这种独特的气候条件,更加适宜数据中心的节能降耗,减少碳排放。

“东数”如何去“西算”?

东数西算,把东部的大量数据跨越几千公里传输到西部的数据中心集群,这要怎么实现呢?截止到今年上半年,我国国家级互联网骨干直联点开通数量已经达到19个。国家级互联网骨干直联点,主要用于汇聚、疏通区域之间乃至全国的通信流量,降低数据传输时延,极大提升网间通信速度和质量,这就为工业互联网、东数西算等“新基建”发展奠定坚实的网络基础。

贵州省贵阳市大数据发展管理局局长张雪蓉说:“当时骨干直联点比较少的时候,贵阳的联通用户要访问成都的电信用户,需要从贵阳的联通连接到广州联通的互通点,再到上海的电信互通点,从上海再到成都才能够实现。现在可以实现直接连通,延时降到20毫秒以内,相当于你在深圳玩游戏和我在贵阳玩游戏是一样的感觉。”

缩短网络时延对于推动数字经济高质量创新发展,具有非常重要的意义。一秒等于1000毫秒,通常我们眨一下眼,大约要120—200毫秒。而建成国家级互联网骨干直联点,贵州到上海的时延可以降低到25毫秒,到广州的时延可以降低到12毫秒;内蒙古呼和浩特与北京互访时延仅为10毫秒左右。形象说,也就是我们一眨眼的工夫,数据传输可以在两地跑10多个来回。强大的算力,加上高速的数据传输,让数字技术的应用更加宽广,数字经济的发展前景也更加广阔。

“东数西算”为什么列入新基建?

统筹我国数据中心基础设施建设,势必会牵引数字产业发展和布局。“东数西算”不仅仅是平衡东西部的资源,它是在算力基础设施由东向西布局的大环境下,加速相关产业有序向西部转移。“十四五”期间,预计大数据中心投资将以每年超过20%的速度增长,累计带动各方面投资将超过3万亿元。新基建是实现经济高质量发展的推进器,“东数西算”搭建了数字经济“新底座”,形成了高质量发展“新支撑”,也将形成我国独立自主的高水平“新优势”。

“东数西算”会怎样影响我们的社会生活?

与超级计算中心不同的是,超算更侧重于计算,侧重于服务科研领域,而大数据中心承担了数据存储、计算、传输等多项功能,10个国家数据中心集群的布局,打造的是我们未来经济生活的云生态,服务的是全社会。内蒙古就利用数据中心集群,搭建起高性能计算公共服务平台“青城之光”,服务于智慧城市的建设。

加快推动“东数西算”建设,直接受益的是各类市场主体,数据中心为各行各业、为有需求的企业提供算力,促进数字化经济的发展。数据中心的建设,不仅促进了社会经济的快速发展,也将服务于民生的方方面面。国家数据中心集群的布局,也将推动我国的国际化进程。中国银行这家数据中心,建成后将日处理全球数亿笔的交易量。

随着数字经济时代的新基建不断完善,各类新技术、新产业、新业态、新模式会不断涌现,对西部地区的区域发展,也是一个推动。

邬贺铨说:“放在西部的数据中心,可以帮助西部更快利用算力的资源,并且通过数据中心把上下游产业带起来,有利于促进西部经济发展,所以这也是兼顾区域发展的一个重要举措。”

数字经济正在成为重组全球要素资源、重塑全球经济结构、改变全球竞争格局的关键力量。算力已经和水、电、燃气等等一样,成为不可或缺的资源。“东数西算”就是在“新基建”的大背景下,我国启动的一项至关重要的国家工程;既可以充分发挥西部区域气候、能源、环境等方面的优势,又能助力我国数据中心实现低碳、绿色、可持续发展,将为建设数字中国、推进经济高质量发展注入新动能。

近日,国家发展改革委等部门联合印发文件,同意在京津冀、长三角、粤港澳大湾区、成渝、内蒙古、贵州、甘肃、宁夏启动建设国家算力枢纽节点,并规划了10个国家数据中心集群。至此,全国一体化大数据中心体系完成总体布局设计,“东数西算”已成为国家级战略工程,浩浩荡荡地站上了 历史 舞台。

“东数西算”被认为是继“南水北调”“西电东送”“西气东输”之后的又一重大基础设施工程,将成为“新基建”的新抓手。具体而言,“东数西算”就是将东部产生的数据和需求,放到西部数据中心去计算和处理。这有利于为数据中心提供源源不断的可再生能源,大幅降低其运行维护成本,同时能够推动中国数字经济和西部地区发展。

乘着“东数西算”的政策东风,存储、计算产业也将迎来巨大的发展机遇。其中,基于分布式存储架构的SDS(软件定义存储)作为先锋力量、“热门选手”,天生具有可扩展性以及灵活性,必然会为新基建时代带来革命性的数据储存手段。

然而,机遇往往与挑战并存,一个不能忽略的问题是,随着东数西算工程纵深推进,存储需求激增,同时5G、AI、云等技术加速更迭的背景下,与之相伴而生的SDS由于还在沿用十年前的技术,也必然需要同频进化。

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被行业拥簇的SDS(软件定义存储)

2013年,“软件定义一切”被首次提出时,还是个令人怀疑的技术畅想。尤其是当它与存储绑定在一起,在一些传统储存厂商眼里是不着边际的。但事实证明,SDS(软件定义存储)的诞生,不仅优化了传统存储的弊端,并在日后的十年里逐渐繁荣。

根据IDC公布的2021年三季度中国软件定义存储(SDS)市场报告显示,前三季度中国SDS市场获得高速增长,市场规模同比增长54%,成为中国存储市场的增长引擎。早就发布过软件定义是趋势的Gartner预测,到2024年,全球50%的存储容量将以软件定义存储的形式部署,包括本地部署或在公有云上。

SDS在市场上的狂飙突进,一方面是基于创新技术。近几年,由于数据爆炸式增长,存储系统的软硬件紧耦合设计严重地限制了存储技术的发展,而软件定义存储则可以实现软硬解耦,让硬件成本尽可能的降低,使得软件发挥更大价值。通过软件的设计,来决定存储的性能和边界,不用再受硬件设备、服务器的限制。其方向在于帮助用户在传统数据中心或云内实现存储资源的池化和服务化,以及在多云之间实现数据的统一管理和自由流动。

另一方面,是源于 历史 的进程,被时代选择。随着云计算、大数据和人工智的发展,非结构数据爆发式增长——文本、图像、影视、超媒体等,面对这些数据,传统存储方式难以招架,而SDS存储正是包含针对文件的存储、对象的存储,自然就成了相关行业的首选。此外,企业云化在近几年成为了主流。在上云浪潮下,不同种类业务在池化的资源池中拿到相匹配的资源。这种业务场景天然适合软件定义存储的分布式架构、软件定义、水平扩展、基于统一存储引擎向上提供多种接口等特性。



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SDS已站在新十年的转弯处

带着这样的优势,伴随着行业的拥簇,SDS转眼已来到新十年的转弯处。周遭环境飞速变化,数字浪潮奔腾汹涌,一些厂商、企业赫然发现,这个阶段的SDS竟然依然处于10时代,还在沿用十年前的开源技术,基于旧的硬件架构设计,似乎已无法更好的应对未来的新兴需求。

例如,与10多年前相比,现在的存储硬件、网络以及相关的技术方案已经发生了很多的变化,如果在软件层面不做出新的变革,数据存储系统就无法发挥出最大的价值。

还有介质方面,存储已经实现了大规模的从机械硬盘向SSD固态硬盘的过渡,由此带来了超高的IOPS、超低的时延;网络的提升更是惊人,100G已经司空见惯,400G也已经渐行渐近。

当然,也面临着“云”的追赶。我们都知道,目前,企业云化已经成为必答题,云的发展日新月异,从私有云到多公有云、边缘云、分布式云,企业选择上云的部署方式越来越多元,数据可能存放在任意的地理位置,存储平台需要构建全局统一的存储资源池,让数据在多数据中心、混合多云和边缘中按需流动,这都是目前SDS10需要突破的挑战。



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触摸存储未来的轮廓,ExponTech抢先迈向SDS20

作为数据基础设施整体解决方案提供商—ExponTech华瑞指数云率先提出SDS20概念。在ExponTech看来,SDS从10需要迈向20时代,进化为20后,会为行业带来眼前一新的改变。

比如,SDS 20将支持可组合式架构,整合私有云、多个公有云,边缘云中的存储资源,提供不同IO模型,不同性能和可靠性要求以及许多种协议接口(iSCSI、S3、POSIX、NFS、CIFS、CSI、HDFS等)的自由组合及灵活部署使用。

还有,SDS20将与云原生高度协同。无论在计算、网络、数据亦或业务的层面,都可以按照云原生的架构模式、部署模式和运营模式,实现与时俱进的进化。SDS 20需要按照云原生的方式,支持和适配企业云原生应用的发展。

最后,具备向上服务能力。SDS20在做好基础存储的服务、流动的同时,还会向上管理数据库,分发数据,帮助企业解决数据孤岛问题。

不仅如此,ExponTech认为,SDS20未来近乎要实现一个飞跃式的革新,是需要在引擎和架构方面做出全新的设计。

由此,ExponTech前瞻性地发布自主研发的新一代分布式数据存储引擎WiDE。和其他存储相比, WiDE既可以提供多池架构下的IO调度和数据流动,企业可以存储海量非结构数据,也能存储要求高性能高可靠的结构化数据,还可以做高性能的数据分析,真正实现数据原生于一个数据平台上,只保留一份数据却可以被各类应用以各种接口访问,避免各种数据孤岛和数据复制拷贝带来的问题。

此外,WiDE还全面覆盖数据新基建创新型应用场景。在覆盖现有分布式存储产品SDS10的主流业务场景之外, WiDE能在高性能数据分析HPDA、高性能云主机、高性能数据库底座、混合多云数据平台等业务场景发挥作用,弥补之前高端应用场景下吞吐和时延的缺陷。

引擎WiDE的问世,将会在SDS20时代更好地帮助企业应对数字化时代面临的业务快速迭代升级的需求,推动企业智能化。未来,ExponTech也将会打造更多前沿存储产品,助力国内数据存储和国产系统软件的发展。

伴随着对SDS20的展望和引擎WiDE的无限可能性,未来之窗的纱帘正在缓缓拉开,我们对于数字世界广阔前景的想象,变得更为具体可感了。

END

东数西算工程正式全面启动 数据中心产业链望受益

1、国家发改委等部门联合印发文件,同意在京津冀、长三角、粤港澳大湾区、成渝、内蒙古、贵州、甘肃、宁夏启动建设国家算力枢纽节点并规划了10个国家数据中心集群。

2、第七批国家药品集中采购启动,共涉及抗菌素、肿瘤、糖尿病、心血管、神经系统共208个品规的药物。

3、银保监会:将引导金融资源优先保障粮食和重要农产品供给 着重加大对产粮大县的金融投入。

4、中国科协宣布2022世界交通运输大会将于6月在武汉举办,大会主题为“创新低碳循环共享――更可持续的交通”。

5、2021年,我国有色金属生产保持平稳增长,十种常用有色金属产量为64543万吨,规模以上有色金属企业实现利润36448亿元创 历史 新高,固定资产投资恢复正增长。

重大事件

东数西算工程正式全面启动 数据中心产业链全面受益

国家发改委等部门联合印发文件,同意在京津冀、长三角、粤港澳大湾区、成渝、内蒙古、贵州、甘肃、宁夏启动建设国家算力枢纽节点,并规划了10个国家数据中心集群。至此,全国一体化大数据中心体系完成总体布局设计,“东数西算”工程正式全面启动。

点评:“数”指的是数据,“算”指的是算力,东数西算是指将东部的数据传输到西部进行计算和处理,与南水北调、西电东送、西气东输当属同系列工程,都是全国范围内的资源调配。有权威机构和专家估算,“东数西算”工程每年投资体量会达到几千亿元,产业拉动效应达八倍。

东数西算战略将带来IDC、交换机、服务器数量的大规模增长,为云服务器厂商带来巨大和持续的增量需求,浪潮信息、紫光股份、中兴通讯有望受益;数据吞吐使用的高速光模块公司也会同比例受益,中际旭创、新易盛、光迅 科技 等。服务器进一步高功率化,将激发出空调的巨大需求空间,空调技术优秀、制冷模式先进的公司将获得持续增长优势。佳力图(运营商IDC空调龙头绑定中国移动)、英维克(互联网IDC空调龙头技术储备深厚)。

美光NAND芯片涨价25%超预期

据媒体17日报道,闪存大厂威腾、铠侠位于日本的两座工厂因原料污染导致生产受阻的事件引爆市场。供应链透露,接获美光通知NAND芯片合约、现货价双涨,合约价涨17%至18%,现货价25%以上,是目前已知涨价幅度最高的企业。

点评:威腾、铠侠分别为全球第四大与第二大NAND芯片厂,上周位于日本两座工厂因原料污染影响而冲击产出,引发了NAND涨价导火索。业界指出,威腾、铠侠事件爆发后,同行涨价或暂停报价在预期内,但原本市场预期涨价在15%左右,美光涨幅超乎预期,现货价更大涨逾25%,凸显相关事件影响比预期大,后续涨价风潮恐一波接一波出现。研调机构TrendForce预估,该两座厂受影响的NAND芯片位元量,约占全球一季位元生产量38%,生产受阻影响颇大,将带动NAND芯片现货价翻涨。

东芯股份:是中国大陆领先的闪存芯片设计企业,国内少数可同时提供NAND、NOR、DRAM完整解决方案的公司。

兆易创新:存储器产品包括闪存芯片(NOR Flash、NAND Flash)和动态随机存取存储器(DRAM)等。
点评:碳中和的目标实现需要风电、光伏等新能源的大规模建设,新能源发电有效运营需要新型电力系统的支持,新型电力系统正在经历从“源-网-荷”到“源-网-荷-储”的变化,在能源变革时代储能有望成为新型电力系统的第四大基本要素。近些年来,锂离子电池储能系统在新增储能装机中占主要地位,主要得益于逐渐下降的成本和其灵活的调节能力。未来新型储能的代表电化学储能在“十四五”期间装机年化复合增速将超过50%。远期来看,储能是新型电力系统必不可少的一环,新能源配储将成为共识。

科华数据:已在发电侧、电网侧、用电侧以及微网储能等领域进行布局,拥有全系列、全场景储能解决方案。

盛弘股份:面向工商业及电网侧的储能市场,推出模块化储能变流器,针对储能系统集成市场,公司推出将电气设备集成到集装箱之内的半集成储能系统产品。

高澜股份:已有基于锂电池单柜储能液冷产品、大型储能电站液冷系统、预制舱式储能液冷产品等技术储备和解决方案。
五洲特纸:专注于特种纸领域,食品白卡龙头,产能持续投放,预计到2024年公司可用产能将达155万吨,较2021年接近翻倍,1月27日公告拟投资173亿元建“年产449万吨浆纸一体化项目”;

华旺 科技 :是中高端装饰原纸龙头地位,产品附加值高,2021年业绩表现超预期,2022Q1募投项目第二条产线6-8万吨产能将投放,构筑2022年增长力。


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