東數(shù)西算號(hào)角響，集約化綠色化算力樞紐網(wǎng)絡(luò)如何建？

2022-04-14 09:02:48 華為數(shù)字中國 點(diǎn)擊量：33243

　　【智慧城市網(wǎng) 視點(diǎn)跟蹤】近日，國家發(fā)展改革委等部門聯(lián)合印發(fā)通知，同意在京津冀、長三角、粵港澳大灣區(qū)、成渝、內(nèi)蒙古、貴州、甘肅、寧夏啟動(dòng)建設(shè)國家算力樞紐節(jié)點(diǎn)，并規(guī)劃了10個(gè)國家數(shù)據(jù)中心集群。至此，“東數(shù)西算”號(hào)角響起，全國一體化大數(shù)據(jù)中心體系建設(shè)全面啟動(dòng)。

　　什么是“東數(shù)西算”？

　　“東數(shù)西算”要解決哪些問題？

　　“東數(shù)西算”就是通過構(gòu)建數(shù)據(jù)中心、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)一體化的新型算力網(wǎng)絡(luò)體系，將東部算力需求有序引導(dǎo)到西部，優(yōu)化數(shù)據(jù)中心建設(shè)布局，促進(jìn)東西部協(xié)同聯(lián)動(dòng)。“東數(shù)西算”要解決兩個(gè)核心問題，即提高國家算力總水平和降低國家算力總能耗，推動(dòng)算力的集約化、綠色化發(fā)展。

　　算力作為數(shù)字經(jīng)濟(jì)的核心生產(chǎn)力，已成為國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要基礎(chǔ)設(shè)施。根據(jù)《2021-2022全球計(jì)算力指數(shù)評(píng)估報(bào)告》報(bào)告顯示，算力指數(shù)平均每提高1點(diǎn)，數(shù)字經(jīng)濟(jì)和GDP將分別增長3.5‰和1.8‰。隨著企業(yè)數(shù)字化加速演進(jìn)，全社會(huì)對(duì)算力需求仍然十分迫切，預(yù)計(jì)每年仍將以20%以上的速度快速增長。

　　然而算力的提升必然帶來服務(wù)器數(shù)量和能源消耗的增加。作為電力消耗的大戶，數(shù)據(jù)中心常被戲稱為“電老虎”。一個(gè)超大型數(shù)據(jù)中心(機(jī)架規(guī)模10000以上)每年的耗電量為億度級(jí)別。如何解決算力提升和能耗增加的矛盾，是算力網(wǎng)絡(luò)要面臨的首要問題。

　　“集約化”和“綠色化”

　　不僅僅是服務(wù)器增加和可再生資源利用

　　從宏觀角度講，“東數(shù)西算”要像“南水北調(diào)”、“西電東送”一樣，從全國角度一體化布局，優(yōu)化資源配置。內(nèi)蒙古、寧夏、貴州等地區(qū)可再生資源豐富，一些對(duì)業(yè)務(wù)時(shí)間要求不高的業(yè)務(wù)，例如后臺(tái)加工、離線分析、存儲(chǔ)備份等，可率先向西部遷移，實(shí)現(xiàn)算力統(tǒng)籌管理和最優(yōu)化配置。從微觀角度看，按照《新型數(shù)據(jù)中心發(fā)展三年行動(dòng)計(jì)劃(2021-2023年)》要求，到2023年底，全國數(shù)據(jù)中心機(jī)架規(guī)模年均增速保持在20%左右，總算力超過200 EFLOPS。這一系列政策都旨在推動(dòng)算力基礎(chǔ)設(shè)施向集約化和綠色化發(fā)展。

　　然而，要實(shí)現(xiàn)集約化和綠色化，僅增加服務(wù)器規(guī)模和利用可再生資源就夠了嘛？

　　當(dāng)前業(yè)界已經(jīng)形成一個(gè)普遍共識(shí)，即服務(wù)器規(guī)模增加，并不能帶來同等數(shù)量的算力增加，甚至有可能當(dāng)服務(wù)器增加到一定規(guī)模后，算力反而會(huì)下降。這是因?yàn)閭鹘y(tǒng)以太網(wǎng)絡(luò)天然是丟包的，并且隨著網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的增加，丟包率呈指數(shù)級(jí)增長。當(dāng)服務(wù)器集群進(jìn)行計(jì)算協(xié)同時(shí)，網(wǎng)絡(luò)丟包增大了因協(xié)同等待而產(chǎn)生的時(shí)間等開銷，造成了服務(wù)器資源的嚴(yán)重浪費(fèi)，使算力提升存在天花板。據(jù)實(shí)驗(yàn)統(tǒng)計(jì)，0.1%的丟包率會(huì)造成算力損失50%，同時(shí)使計(jì)算時(shí)間拉長了1倍，無形中增加了計(jì)算的能耗，也不利于算力的綠色化發(fā)展。