海量资讯 定时更新

安徽商网新聞动态,为您提供最前沿、最专业的公司及行业技术资讯和技术分析。

邬賀铨院士:算力支撐數字經濟向縱深發展

发布时间:2021-11-08 11:24:21来源:《人民邮电》 浏览次数:140

數字經濟發展速度之快、輻射範圍之廣、影響程度之深前所未有,正在成爲重組全球要素資源、重塑全球經濟結構、改變全球競爭格局的關鍵力量。10月18日,中共中央政治局就推動我國數字經濟健康發展進行第三十四次集體學習,習近平總書記強調,要加快新型基礎設施建設,加強戰略布局,加快建設高速泛在、天地一體、雲網融合、智能敏捷、綠色低碳、安全可控的智能化綜合性數字信息基礎設施,打通經濟社會發展的信息“大動脈”。

算力是信息基礎設施的重要組成部分,正成爲支撐數字經濟向縱深發展的新動能,得到世界諸多國家的高度重視。我國算力發展情況如何?目前存在哪些瓶頸,該怎樣破局?未來發展趨勢如何?作爲推動數字經濟發展的中堅力量,電信運營企業如何在算網融合時代找准定位、加快轉型,助力數字經濟做強做優做大?《人民郵電》報記者近日獨家專訪了我國著名信息通信網絡專家、中國工程院院士邬賀铨,請他就以上問題進行權威解讀。

算力是信息基礎設施的重要組成部分

信息化深入渗透生产生活的方方面面,数据量持续增长。据罗兰贝格预测,从2018年到2030年,自动驾驶对算力的需求将增加390倍,智慧工厂需求将增长110倍,主要国家人均算力需求将从今天不足500 GFLOPS,到2035年增加到10000 GFLOPS。据IDC报告,全球数据总量2020年约为53 ZB,2025年预计达到175 ZB。

“数据已上升为国家的战略资源,数据作为生产要素的作用越来越得到认可,这一作用是通过数据价值的挖掘体现的。”邬贺铨表示,数据、算力与算法是数据挖掘的三大支柱,其中算力指的是计算能力或数据处理能力,代表了计算速度、计算方法、通信能力、存储能力、云计算服務能力等,它是承载数据和算法运行的平台。除了集中的大型算力中心外,通信与计算深度融合使得通信终端、物联网、边缘计算、工业模组、移动通信基站和通信网络设备等网元也都不同程度嵌入计算能力,可以说算力无处不在。

邬贺铨强调,算力是信息基礎設施的重要組成部分,算力服務成为新时期业务应用的新增点,算力成为支撑数字经济持续纵深发展的新动能,赋能各行各业的数字化转型升级。“积累数据资源、提升算力水平、做大做强算力产业,已经成为全球主要国家的战略选择。”

數據中心發展面臨五項挑戰

根据IDC报告,截至2020年年底,全球20家主要云和互联网服務公司运营的超大规模数据中心总数已增至597个,是2015年的两倍。全球数据中心高速发展的形势下,我国数据中心面临哪些问题与关卡?邬贺铨认为,主要有五大挑战。

一是我国当前数据中心总体上仍处于小而散的粗放建设阶段,大型数据中心占比低。截至2020年年底,全球20家主要云和互联网服務公司运营的超大规模数据中心统计中,美国占比40%高居榜首,中国以10%排名第二,日本、德国、英国和澳大利亚共计占19%。IDC报告显示,2020年中国数据量占全球的18%。与此相比,我国大型数据中心全球占比10%是偏低的。另一组数据,2019年我国数据中心数量约为7.4万个,约占全球数据中心总量的23%,但其中超大型、大型数据中心数量占比仅为12.7%。一些大型企业尤其是大型国有企业通常倾向于自己持有数据中心,而非利用电信运营企业的数据中心或其他第三方服務,这也是大型数据中心发展较慢的原因之一。

二是大量的数据中心定位不明确。数据中心在建成一年后的上电率仍未超过40%,跨运营企业的数据中心交互服務欠缺,没有形成完整的生态,机架租用率低迷,向全社会的外溢作用不明显。许多数据中心出现运维人才短缺、运维能力跟不上数据中心建设速度的情况。

三是“東數西算”面臨算力協調挑戰。由于區域間科技與經濟發展的差異,我國東部地區比西部地區將産生更多的數據,時效性高的“熱數據”處理需求的增多使我國數據中心主要集中在北京、上海、廣州及周邊地區。但算力與能耗是正相關的。我國的能源結構是西電東送,大容量算力裝置尤其是“冷數據”適合于設置在能源供應特別是綠色能源豐富的西部地區,“東數西算”是我國資源禀賦與區位優勢所決定的。從東部的多個數據源到西部多個計算中心間需要通過網絡來互聯,實現跨區域的算力協調調度,支撐數據要素的高效流通,基于算網協同的算力網絡是盤活算力資源的關鍵。考慮到2021年全球數據中心內部流量占比將達到71%,數據中心互聯和個人用戶分別爲14%和15%。數據中心內部流量的均衡和優化調度也將是提高數據中心效率的著力方向。

四是數據中心核心技術還不能自主可控。Hadoop、TensorFlow與Spark等大數據産業發展的底層技術架構仍由美國科技巨頭掌控,我國在網絡安全和信息安全技術方面依然面臨嚴峻挑戰。

五是數據中心面臨綠色低碳發展挑戰。中國電子學會等編寫的《中國數據中心可再生能源應用發展報告2020)》顯示,截至2019年,全國各類數據中心用電量占全社會用電量的0.8%~1%。預計到2030年將達到1.5%~2%。數據中心機櫃中設備的安裝密度不斷增加,給機櫃的熱量管理、電源分配、線纜管理、安裝遷移等方面帶來巨大挑戰。

數據中心發展需關注四大趨勢

我國陸續出台多項政策,加快數據中心等新型基礎設施建設。2021年5月,《全國一體化大數據中心協同創新體系算力樞紐實施方案》出台,明確部署“東數西算”工程。7月,工信部印發《新型數據中心發展三年行動計劃(2021-2023年)》,明確用3年時間形成布局合理、技術先進、綠色低碳、算力規模與數字經濟增長相適應的新型數據中心發展格局。隨著國家加大戰略布局力度,數據中心未來發展路徑與方向如何?邬賀铨給出了判斷。

一是在区域上,向西部发展。虽然东部一线城市IDC需求持续旺盛,但土地资源、电力资源更为紧缺,北京、上海已出台政策明确限制新建IDC机房。截至2018年年底,北京、上海、广东三个数据中心聚集区在用机架数的全国占比降低到31%,中西部地区数据中心在用机架数的全国占比上升到近39%。数据中心在向西部发展的同时,还是要强调在国家、区域、省市等多个层面按照统一战略、统一方向、统一规划、统一标准等方式统筹数据中心的共建共享,避免不切实际盲目发展。另外,西部地区需要尽快培养数据中心运维人才、改善网络性能、降低连接成本、提升行业服務水平。

二是在存储上,向云数据中心发展。随着企业数字化转型,企业级数据将超过消费者数据。根据IDC报告,中国企业级数据占总数据的比例将从2015年的49%提升至2025年的69%。企业需要对高速增长的海量大数据进行分析,数据存储将从本地设备迁移至云服務器。传统数据中心流量从2016年到2021年预计增长1.1倍,而云数据中心业务流量将增长2.2倍,达到18.9ZB/年,预计2021年云数据中心流量将占数据中心总流量的90%以上。根据中国信通院《云计算发展白皮书(2019)》,从 2018 年到2022 年中国公有云市场年度复合增长率将达到 41.1%。

三是在技術上,推動基于IPv6的分段選路(SRv6)技術在雲網融合中應用。以SRv6作爲雲網邊端統一承載平台協議,同時應用軟件定義廣域網(SD-WAN)和包括靈活以太網(FlexE)在內的切片分組網(SPN)技術,簡化資源配置,提供業務應用的切片隔離和智能適配,優化雲網及多雲資源協同,支撐算力高效運用。

四是在运营上,创新数据中心服務模式。数据中心属于重资产,大型数据中心效率高但初期投资大,回报周期较长。数据中心要从现在的主机托管(机位、机架、机柜、机房出租)和管理服務(系统配置、数据备份、故障排除服務等)向提供安全防护(防火墙防护、入侵检测等)和增值服務(负载均衡、智能DNS、流量监控、应用托管、按需定制) 等高附加值领域发展。增值服務在数据中心业务中的占比已从2010年的29%增加到2018年的53%,高端增值服務将成为数据中心服務企业的核心竞争力。

電信運營企業在算力時代的定位

电信运营企业拥有大量机房、骨干网络宽带和国际互联网出口带宽等,具备开展数据中心业务的资源优势,其市场规模约占我国整个数据中心服務市场的三分之二。邬贺铨指出,电信运营企业的数据中心在市场响应速度、满足客户定制化需求方面还需要继续提升。

“随着技术、业务与市场的发展,电信运营企业应该思考在算力时代的定位了。”邬贺铨认为,一方面,5G的商用加速移动数据的增长,电信运营企业传统的流量经营将因流量的提升被进一步管道化,增量不增收;另一方面,5G推动网络向以SDN/NFV为代表的云化发展,运营企业自身需要云能力,同时可以将云能力作为服務输出,这正适应企业与社会数字化转型的需要。根据Gartner和中国信通院报告,2018~2020年全球IDC市场增速约10%,而中国IDC市场增速有望达到30%水平。技术与市场结合推动算力成为电信运营企业主业之一的通用化服務。

邬贺铨认为,与第三方数据中心公司相比,算力网络能彰显电信运营企业在算力时代的优势。算力网络是连接与计算深度融合的产物,运营企业利用所拥有的网络资源和运营经验,将网络与云计算能力有机融合,根据应用类型既可提供低时延专线産品和网络切片,也可提供时延不敏感的大带宽通道,也可基于应用信息与云的位置选择对应的WAN和满足上云需求的路径,或基于应用信息中的信息安全标识,将数据流量转发至本地云或公有云,保证内部数据不出企业,还可按需提供增值服務和安全服務,实现用户的就近接入和服務的负载均衡,提高业务用户体验。

“算力网络成为2030网络最关键的特征之一,在最近IMT-2030推进组发布的网络架构白皮书中,已经把算力网络技术作为6G的核心技术之一,包括算力服務功能、算力路由功能、算网编排管理功能等。”邬贺铨表示,“很高兴看到,中国移动在2021年合作伙伴大会上发布了《算力网络白皮书》,提出构建以算力为中心,网络为根基,网云数智安边端链等多要素融合的立体泛在算网基础设施,推动网络从云网融合、算网融合,再到算网共生。同时,中国移动等企业还牵头提出在网计算、算力感知网络等原创性的技术,为算网融合开发协议和路由体系。”

面向未来,邬贺铨认为,算网时代对电信运营企业是机遇与挑战并存,从现网过渡到全新的算力网络,实现算力运营、建立算力生态、提供算力服務等不仅需要技术创新,还需要在管理体制机制上做更多的探索,这既是电信运营企业转型的必由之路,也是新一代信息基础设施的升级版,将为全社会的数字化、网络化和智能化发展夯实底座,打通经济社会发展的信息“大动脉”。

免费开通産品体验功能,在线试用30天!