“東數西算”工程進行時 運營商在做什麼

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經濟觀察報 記者 沈怡然當前中國“東數西算”工程全面啟動,進入實施階段,作為主要角色的三大運營商增加投資,著力解決先期的技術問題。

國家發改委等部門在2022年初開始部署“東數西算”工程,規劃設立8個樞紐節點,10個國家資料中心叢集。國家發改委公佈資料顯示,10個國家資料中心叢集中,新開工專案25個,資料中心規模達54萬標準機架,算力超過每秒1350億億次浮點運算,約為2700萬臺個人計算機的算力,帶動各方面投資超過1900億元。

“東數西算”工程,簡單說就是把東部地區的資料拿到西部地區進行計算、加工,再傳回東邊。三家電信運營商中國移動、中國聯通、中國電信憑藉資源稟賦、產業鏈地位等因素,正在過程中扮演一個關鍵角色。9月23日,StrategyAnalytics無線分析師楊光對記者表示,從國家角度,5G的投資週期已有3年,投資高峰已過、不可無限持續,現在正好可以用“東數西算”來接棒,維持一個比較高的資訊基礎設施投資規模。

針對“東數西算”工程,三家運營商有了初步的設計思路,並對技術進行了初步梳理。中國聯通在2022年7月31日釋出《“東數西算”專題研究報告(2022)》(下稱《報告》)。《報告》由中國聯通研究院組織撰寫,其中提到運營商佈局和投資要呈現出由東向西轉移的趨勢。

中國電信9月23日向記者提供的資訊顯示,中國電信正在進一步優化東西部比例,使資料中心由現在的7:3調整至“十四五”末的6:4。中國移動在9月22日向記者提供的資訊顯示,首先要解決一些技術層面的問題。“東數西算”的本質是改變了資料在本地的儲存、備份、加工、處理、分析等行為,就運營商來說,需要站在全國“一盤棋”的角度統籌規劃,做好算力服務體系的頂層設計。

楊光表示,對於資料中心的建設,東西部地區的資源稟賦不同,西部優勢是土地成本、能源成本較低,東部優勢是距離客戶較近。企業一般會根據自身實際情況制定資料中心的部署策略。“東數西算”推廣過程中,也需要尊重企業的主體地位,根據市場規律制定發展策略。楊光認為,助力國家引導新基建落地西部,運營商要解決一系列市場和技術的問題。

發力“東數西算”

根據中國移動資料,在“東數西算”之前,公司已建成超大型資料中心近50處,總裝機能力超115萬架,在算力網路方面,中國移動資本開支預計2022年全年將達到480億元,提升26%,算力網路包括移動雲、IT雲、資料中心的直接投資,以及傳輸網部分分攤投資。

就2022年上半年,對外可用IDC機架,淨增2.2萬架,投產的雲伺服器淨增11.2萬臺,這些都是資料中心的重要構成部分。

中國移動表示,要全面推進算力網路建設,加大新型基礎設施的建設投入,持續提升資料中心能力,打造算力樞紐高質量網路,加快算力資源部署。

中國聯通表示,公司在京津冀、長三角、粵港澳大灣區、成渝、蒙貴甘寧地區初步規劃了14個數據中心叢集,目前大小資料中心約800個,機架數超過31萬。

中國電信表示,已在京津冀、長三角、內蒙、貴州等區域擁有資料中心機架規模40萬個,公司整體資源的80%,正在進一步加快在八大樞紐節點的徵地、建設工作。

楊光表示,三家運營商在“東數西算”工程中承擔重要角色,因為其資源稟賦與戰略相契合。一方面,運營商有覆蓋完善的通訊網路,又具備建設資料中心設施的經驗。就資料中心的產業鏈來看,運營商佔據重要環節,需要向產業鏈採購和整合,並負責後期的運維,運營商還將雲服務出售、租用給企業客戶。同時,可能也需要與地方政府在土地、配套等方面進行密切合作。

解決網路時延問題

運營商引導資源西遷,首先需要解決一系列技術問題。

中國聯通在《報告》中表示,佈局和投資要呈現出由東向西轉移的趨勢。分佈來看,東部樞紐處理工業網際網路、金融證券、災害預警、遠端醫療、視訊通話、人工智慧推理等對網路要求較高的業務,西部資料中心負責處理後臺加工、離線分析、儲存備份等對網路要求不高的業務。

中國移動表示,具體技術方面,“東數西算”對網路的時延、可靠性等指標的要求較高,網路面臨低時延、高可靠、大頻寬以及算力跨區域、跨層級連線敏捷開通的挑戰。

一個重要的技術難題在時延。中國聯通表示,降低端到端的時延,促使更多的業務能夠西遷。

中國聯通表示,長期以來西部地區的業務量較小、距離東部城市遠,導致西部的光纜路由少,尤其是幾個西部地區的國家樞紐均在地市級城市,骨幹光纜網路圍繞大區中心、省會城市組網,難以保證時延最短。

中國移動也認為,當下目標是實現東部與西部算力樞紐區域間、區域內骨幹節點間全互聯組網,節點間單向網路時延均小於20毫秒。

具體上,國家要求資料中心叢集端到端單向網路時延原則上在20毫秒範圍內,對城市內部資料中心,資料中心端到端單向網路時延原則上在10毫秒範圍內。

中國聯通經實測證明,一線城市周邊網路質量明顯較好,資料中心的網路時延及質量受區域及距離影響較大。如呼和浩特到北京的單向時延在7ms以內,成都到北京的單向時延33ms以上。

中國聯通表示,時延是涉及應用、算力、網路多個層面的引數,由於政策層面還沒有給出具體解釋,市場各參與主體對其理解不一。單點因素上看,通過優化光纜路由,可進一步縮短業務時延。統籌來看,運營商應該結合網路架構進行調整,才能解決時延問題。

解決節能問題

東數西算對資料中心的另一項高要求是綠色。中國移動在《算力網路技術白皮書》中表示,總體上看,新型綠色資料中心已成為算力網路基礎設施可持續發展的關鍵點,在規劃建設資料中心時,可以優先在能源相對豐富、氣候條件適宜的地區進行資料中心建設。

國家發改委提出了明確的PUE要求:東部樞紐電能利用效率指標(PUE)控制在1.25以內、西部為1.2以內。

PUE值是指資料中心消耗的所有能源與IT負載消耗的能源之比,PUE值越接近於1,表示一個數據中心的綠色化程度越高。根據《2021年中國資料中心市場報告》,2021年國內資料中心平均PUE為1.49。

中國聯通在《報告》中表示,從目前的調研結果來看,現有資料中心的執行PUE距離這個指標要求存在不小的差距。而且,在沒有經過第一批叢集建設效益、經驗評估之前,國家將不考慮第二批國家樞紐和叢集的建設。

中國聯通在《報告》中表示,空調裝置是降低PUE升級改造的關鍵,這將推動空調裝置的高階化及技術升級。目前空調產業在資料中心領域以節能為導向,各廠商都在創新核心技術,結合智慧技術,研發眾多解決方案。

中國電信也對資料中心的能耗進行自查。公司表示,經初步統計,中國電信的存量大型、超大型資料中心PUE大多在1.3-1.5之間。部分中小型資料中心因建設時間較長,採用以前的技術方案,導致PUE值高於1.5。

中國電信表示,下一步將對新建大型、超大型資料中心,探索試點應用業界新技術,在國家樞紐節點南方省份PUE值力爭低於1.25,北方省份PUE值力爭低於1.2。針對能耗高的老舊資料中心,力爭大幅降低PUE值至1.5以下。