中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：
前 言
在數(shù)字經(jīng)濟(jì)時(shí)代，算力正在成為一種新的生產(chǎn)力，廣泛融合到社會(huì)生產(chǎn)生活的各個(gè)方面，為千行百業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型提供基礎(chǔ)動(dòng)力，數(shù)據(jù)中心是算力的物理承載，是數(shù)字化發(fā)展的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施。
近年來，國(guó)家高度重視數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，“十四五”規(guī)劃和 2035 年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要中明確提出要“加快構(gòu)建全國(guó)一體化大數(shù)據(jù)中心體系,強(qiáng)化算力統(tǒng)籌智能調(diào)度，建設(shè)若干國(guó)家樞紐節(jié)點(diǎn)和大數(shù)據(jù)中心集群:建設(shè) E 級(jí)和 10E 級(jí)超級(jí)計(jì)算中心”。
工業(yè)和信息化部(以下簡(jiǎn)稱“工信部”)、國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì)(以下簡(jiǎn)稱“國(guó)家發(fā)改委”)等先后出臺(tái)《新型數(shù)據(jù)中心發(fā)展三年行動(dòng)計(jì)劃(2021-2023年)》、《全國(guó)一體化大數(shù)據(jù)中心協(xié)同創(chuàng)新體系算力樞紐實(shí)施方案》等重要政策文件，有效規(guī)范了我國(guó)數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
當(dāng)前，我國(guó)數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)正由高速發(fā)展向高質(zhì)量發(fā)展全面演進(jìn)布局方面，全國(guó)一體化大數(shù)據(jù)中心、新型數(shù)據(jù)中心等政策文件的出臺(tái)及“東數(shù)西算”工程的實(shí)施，為數(shù)據(jù)中心協(xié)同、一體化發(fā)展指明了方向，推動(dòng)全國(guó)數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)布局不斷優(yōu)化。
市場(chǎng)方面，多樣化的算力需求不斷涌現(xiàn)，為通用、智算、超算及邊緣等不同類型和形態(tài)的數(shù)據(jù)中心發(fā)展提供了有效的市場(chǎng)牽引，推動(dòng)我國(guó)數(shù)據(jù)中心市場(chǎng)規(guī)模持續(xù)增長(zhǎng)。
技術(shù)方面，儲(chǔ)能、蓄冷、高密度、算力網(wǎng)絡(luò)、智能運(yùn)維、超融合架構(gòu)等技術(shù)的創(chuàng)新，加速推動(dòng)數(shù)據(jù)中心向大型化、智能化、綠色化方向發(fā)展。未來，我國(guó)數(shù)據(jù)中心市場(chǎng)仍將保持高速增長(zhǎng)，產(chǎn)業(yè)布局及生態(tài)也將不斷優(yōu)化，可為用戶提供泛在、智能、可靠的算力資源。
本藍(lán)皮書基于全球視角和我國(guó)現(xiàn)狀，對(duì)數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)總體及熱點(diǎn)情況進(jìn)行了梳理，從技術(shù)、政策等維度對(duì)我國(guó)算力中心產(chǎn)業(yè)發(fā)展進(jìn)行了重點(diǎn)分析，并對(duì)我國(guó)算力中心發(fā)展進(jìn)行了展望。
一、產(chǎn)業(yè)持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展
以數(shù)字技術(shù)為核心驅(qū)動(dòng)的第四次工業(yè)革命正在給人類生產(chǎn)生活帶來深刻變革，數(shù)據(jù)中心作為承載各類數(shù)字技術(shù)應(yīng)用的物理底座其產(chǎn)業(yè)賦能價(jià)值正在逐步凸顯。國(guó)際方面，世界主要國(guó)家均在積極引導(dǎo)數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)發(fā)展，數(shù)據(jù)中心市場(chǎng)規(guī)模不斷擴(kuò)大，投資并購活躍，競(jìng)爭(zhēng)日益激烈。
國(guó)內(nèi)方面，“新基建”的發(fā)展及“十四五”規(guī)劃中數(shù)字中國(guó)建設(shè)目標(biāo)的提出，為我國(guó)數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)提供了重要指導(dǎo)，我國(guó)數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)發(fā)展步入新階段，數(shù)據(jù)中心規(guī)模穩(wěn)步提升，低碳高質(zhì)、協(xié)同發(fā)展的格局正在逐步形成。
(一)規(guī)模方面，全球新增相對(duì)穩(wěn)定，我國(guó)保持快速增長(zhǎng)
全球數(shù)據(jù)中心新增相對(duì)穩(wěn)定。按照全球服務(wù)器年增加量統(tǒng)計(jì):2015 年-2035 年全球年新增投入使用服務(wù)器規(guī)模相對(duì)穩(wěn)定，凈增加值也相對(duì)穩(wěn)定，預(yù)計(jì)未來幾年數(shù)據(jù)中心規(guī)模仍將保持平穩(wěn)增長(zhǎng).
我國(guó)數(shù)據(jù)中心機(jī)架規(guī)模持續(xù)穩(wěn)步增長(zhǎng)，大型以上數(shù)據(jù)中心規(guī)模增長(zhǎng)迅速。近年來，我國(guó)數(shù)據(jù)中心機(jī)架規(guī)模穩(wěn)步增長(zhǎng)，按照標(biāo)準(zhǔn)機(jī)架 2.5kW 統(tǒng)計(jì)，截止到2023年年底，我國(guó)在用數(shù)據(jù)中心機(jī)架規(guī)模達(dá)到 1020萬架，近五年年均復(fù)合增速超過30%。其中，大型以上數(shù)據(jù)中心機(jī)架規(guī)模增長(zhǎng)更為迅速，按照標(biāo)準(zhǔn)機(jī)架2.5kW 統(tǒng)計(jì)，機(jī)架規(guī)模820萬架，占比達(dá)到 80%。
(二)收入方面，全球市場(chǎng)平穩(wěn)增長(zhǎng)，我國(guó)維持較高增速
數(shù)據(jù)中心市場(chǎng)收入方面，2023年全球數(shù)據(jù)中心市場(chǎng)規(guī)模超過879 億美元’，較 2020 年增長(zhǎng) 9.8%。預(yù)計(jì) 2024 年市場(chǎng)收入將達(dá)到1746 億美元，增速總體保持平穩(wěn)。
受新基建、數(shù)字化轉(zhuǎn)型及數(shù)字中國(guó)遠(yuǎn)景目標(biāo)等國(guó)家政策促進(jìn)及企業(yè)降本增效需求的驅(qū)動(dòng)，我國(guó)數(shù)據(jù)中心業(yè)務(wù)收入持續(xù)高速增長(zhǎng)。2021年，我國(guó)數(shù)據(jù)中心行業(yè)市場(chǎng)收入達(dá)到1500億元左右，近三年年均復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)到 30.69%，隨著我國(guó)各地區(qū)、各行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的深入推進(jìn)，我國(guó)數(shù)據(jù)中心市場(chǎng)收入將保持持續(xù)增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。
(三)需求方面，新興市場(chǎng)需求強(qiáng)勁，我國(guó)應(yīng)用場(chǎng)景多樣
從全球范圍來看，受全球數(shù)字經(jīng)濟(jì)加速發(fā)展促進(jìn)，印度、南非等新興市場(chǎng)逐步加強(qiáng)對(duì)數(shù)據(jù)中心的政策支持和產(chǎn)業(yè)投入，成為拉動(dòng)全球數(shù)據(jù)中心需求增長(zhǎng)的重要增長(zhǎng)極。
2015 年啟動(dòng)的“數(shù)字印度”計(jì)劃為印度的數(shù)字化發(fā)展提供持續(xù)助力，大數(shù)據(jù)中心建設(shè)是該計(jì)劃的重要內(nèi)容之一。
2021 年南非通訊和數(shù)字科技部發(fā)布了《國(guó)家數(shù)據(jù)和云政策草案》，該草案對(duì)國(guó)家高性能計(jì)算和數(shù)據(jù)處理中心的建設(shè)作出了指引，高性能計(jì)算和數(shù)據(jù)處理中心主要由現(xiàn)有的 Sentech 和Broadband Infraco 兩個(gè)數(shù)據(jù)中心合并而成，上述數(shù)據(jù)中心將為各級(jí)政府、企業(yè)及高校提供云服務(wù)。
以政府力量為主導(dǎo)的數(shù)據(jù)中心建設(shè)，將為南非數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，在市場(chǎng)方面，印度智能終端設(shè)備及數(shù)字化消費(fèi)場(chǎng)景日漸豐富，數(shù)據(jù)算存需求激增，同時(shí)新冠疫情的加劇，使得更多線下業(yè)務(wù)活動(dòng)轉(zhuǎn)向線上，旺盛的數(shù)字技術(shù)應(yīng)用及消費(fèi)需求為印度數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供了有利的外部環(huán)境。
跨國(guó)企業(yè)對(duì)印度數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展保持樂觀態(tài)度，并通過數(shù)據(jù)中心建設(shè)強(qiáng)化數(shù)字服務(wù)能力，2020年亞馬遜向印度特倫甘納邦投入 28 億美元用于在該邦建立新的服務(wù)區(qū)，這將是亞馬遜在印度的第二個(gè)云計(jì)算區(qū)域，亞馬遜對(duì)印度數(shù)據(jù)中心市場(chǎng)投入的持續(xù)增加，將使其更好地滿足印度數(shù)據(jù)本地化政策。
同時(shí)，2019年字節(jié)跳動(dòng)宣布未來三年對(duì)印度市場(chǎng)投資10億美元，其中數(shù)據(jù)中心的投資占比較大。與投資活躍的印度市場(chǎng)相比，跨國(guó)公司對(duì)南非市場(chǎng)的投入則尚處于起步階段，2019 年微軟率先宣布啟用位于南非的數(shù)據(jù)中心，成為全球主要云服務(wù)商中率先入駐非洲的企業(yè)之一;2020年亞馬遜在南非的首個(gè)云數(shù)據(jù)中心正式啟用，該數(shù)據(jù)中心為數(shù)百萬客戶提供便捷的云計(jì)算服務(wù)，隨著南非數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)程的不斷加快，預(yù)期將會(huì)有更多的數(shù)據(jù)中心及云服務(wù)商進(jìn)軍南非市場(chǎng)，從我國(guó)范圍看，高新技術(shù)、數(shù)字化轉(zhuǎn)型及終端消費(fèi)等多樣化算力需求場(chǎng)景不斷涌現(xiàn)，算力賦能效應(yīng)凸顯。
在高新技術(shù)方面，高度復(fù)雜的計(jì)算場(chǎng)景需要更多高性能算力支持，而超算可通過高性能算力為醫(yī)療、航天及勘探領(lǐng)域提供支撐。當(dāng)前，E級(jí)超算已經(jīng)成為世界各國(guó)在超算領(lǐng)域開展競(jìng)賽的重要方向，我國(guó)超算在算力、算效等方面仍有較大的提升空間。在產(chǎn)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型方面，互聯(lián)網(wǎng)、通信及金融等現(xiàn)代服務(wù)業(yè)需面向大量終端客戶提供服務(wù)，企業(yè)數(shù)字技術(shù)應(yīng)用較為成熟，數(shù)字化程度高。
隨著十四五規(guī)劃等政策的出臺(tái)，以及技術(shù)研發(fā)和業(yè)務(wù)應(yīng)用的持續(xù)演進(jìn)，我國(guó)傳統(tǒng)工業(yè)企業(yè)，如國(guó)家電網(wǎng)、南方電網(wǎng)、中石油、中石化等也開始積極推動(dòng)算力基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，為企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型提供支撐。在移動(dòng)消費(fèi)及智能終端方面，近年來我國(guó)移動(dòng)終端用戶及智能終端設(shè)備數(shù)量快速增長(zhǎng)，終端設(shè)備應(yīng)用場(chǎng)景不斷豐富，對(duì)實(shí)時(shí)算力的需求不斷提升在算力形態(tài)方面，我國(guó)數(shù)據(jù)中心形態(tài)多樣化發(fā)展趨勢(shì)逐漸顯現(xiàn)，智算中心、邊緣數(shù)據(jù)中心將保持高速增長(zhǎng)。
長(zhǎng)期以來，我國(guó)數(shù)據(jù)中心主要以通用算力為主，超算、智算及邊緣數(shù)據(jù)中心應(yīng)用和數(shù)量還待增長(zhǎng)。隨著我國(guó)高性能計(jì)算、AI計(jì)算及邊緣計(jì)算需求的提升，超算、智算及邊緣數(shù)據(jù)中心將得到進(jìn)一步發(fā)展，算力呈現(xiàn)多樣化的發(fā)展趨勢(shì)。
當(dāng)前，通用算力的數(shù)據(jù)中心仍是市場(chǎng)主力，按機(jī)架規(guī)模統(tǒng)計(jì)，占比超過 90%;
超算中心主要應(yīng)用于國(guó)家重大科研領(lǐng)域，商業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景較少;
智算中心從早期實(shí)驗(yàn)探索逐步走向商業(yè)試點(diǎn)，盡管現(xiàn)有規(guī)模占比不高，但隨著我國(guó)各類人工智能應(yīng)用場(chǎng)景的豐富，智算需求將快速增長(zhǎng)，預(yù)期規(guī)模增速將達(dá)到70%;
邊緣數(shù)據(jù)中心能夠?yàn)橹悄芙K端、物聯(lián)設(shè)備提供實(shí)時(shí)算力，隨著我國(guó)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的加快，包括工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，邊緣計(jì)算需求將進(jìn)一步提升，邊緣數(shù)據(jù)中心的規(guī)模增速有望達(dá)到 30%。
應(yīng)用場(chǎng)景的多元化對(duì)數(shù)據(jù)中心功能定位提出了新要求，數(shù)據(jù)中心已經(jīng)不僅是承載云計(jì)算、大數(shù)據(jù)及人工智能等數(shù)字技術(shù)應(yīng)用的物理底座，也正在成為一種提供泛在普惠算力服務(wù)的基礎(chǔ)設(shè)施，廣泛參與到社會(huì)生產(chǎn)生活的各個(gè)領(lǐng)域并實(shí)現(xiàn)全面賦能。
(四)競(jìng)爭(zhēng)方面，競(jìng)技舞臺(tái)范圍擴(kuò)大，并購?fù)苿?dòng)強(qiáng)者愈
為豐富業(yè)務(wù)來源，頭部數(shù)據(jù)中心運(yùn)營(yíng)商積極拓展本土外市場(chǎng)，擴(kuò)張產(chǎn)業(yè)版圖。中國(guó)電信、中國(guó)移動(dòng)、CenturyLink和NTCommunications 等為代表的基礎(chǔ)電信運(yùn)營(yíng)商，及Equinix、DigitalReality Trust、萬國(guó)數(shù)據(jù)等為代表的第三方數(shù)據(jù)中心運(yùn)營(yíng)商，依靠建設(shè)起步早的先發(fā)優(yōu)勢(shì)已在本土持有大規(guī)模數(shù)據(jù)中心資源。
在不斷發(fā)展歷程中，基礎(chǔ)電信運(yùn)營(yíng)商和第三方數(shù)據(jù)中心運(yùn)營(yíng)商依靠資源、資金及技術(shù)研發(fā)優(yōu)勢(shì)，通過培育自主品牌、拓寬國(guó)際營(yíng)銷渠道和提供全方位配套的數(shù)據(jù)中心服務(wù)在全球范圍內(nèi)加速數(shù)據(jù)中心布局。
如全球領(lǐng)先的數(shù)據(jù)中心運(yùn)營(yíng)商 Equinix 在新加坡、香港、東京、悉尼、雅加達(dá)等地均有數(shù)據(jù)中心布局;萬國(guó)數(shù)據(jù) 2021年初步形成東南亞市場(chǎng)布局，將在馬來西亞、印度尼西亞投建超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心園區(qū)；中國(guó)移動(dòng)國(guó)際有限公司(CMI)在2021年投入使用位于德國(guó)法蘭克福的數(shù)據(jù)中心。隨著越來越多的巨頭企業(yè)不局限于本土市場(chǎng)，積極擴(kuò)張數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)版圖，全球數(shù)據(jù)中心競(jìng)技舞臺(tái)將進(jìn)一步擴(kuò)大，“出?！逼髽I(yè)需加強(qiáng)技術(shù)研發(fā)和資源獲取，以保障更大的競(jìng)爭(zhēng)突圍優(yōu)勢(shì)數(shù)據(jù)中心行業(yè)迎來并購潮，大額交易頻現(xiàn)，市場(chǎng)格局或?qū)⒊尸F(xiàn)強(qiáng)者愈強(qiáng)態(tài)勢(shì)。
在全球推行低碳節(jié)能戰(zhàn)略背景下，發(fā)達(dá)城市及周邊區(qū)域的資源越來越難獲取，同時(shí)由于新建數(shù)據(jù)中心項(xiàng)目往往需要1-2 年建設(shè)周期，融資便捷、資金充足、組織靈活的數(shù)據(jù)中心市場(chǎng)主體多采取并購方式“購買”數(shù)據(jù)中心資源或項(xiàng)目，以此擴(kuò)大業(yè)務(wù)規(guī)模。以我國(guó)情況為例，目前行業(yè)內(nèi)以兩類并購方式為主。
第一類是資源類收購，該類收購對(duì)象多為獲批的能耗額度、土地使用權(quán)、廠房建筑等，目的是填補(bǔ)企業(yè)自身在某些區(qū)域的數(shù)據(jù)中心供給不足，以及儲(chǔ)備優(yōu)質(zhì)地段的稀缺資源。
第二類是直接收購成熟的數(shù)據(jù)中心項(xiàng)目，該類收購?fù)ǔＪ敲闇?zhǔn)被收購數(shù)據(jù)中心的盈利能力，或是跨界新進(jìn)入數(shù)據(jù)中心行業(yè)的企業(yè)意圖加快布局、減少建設(shè)周期、降低轉(zhuǎn)型難度。
2021年，Equinix花費(fèi) 3.2億美元收購尼日利亞數(shù)據(jù)中心和連接服務(wù)提供商 MainOne 填補(bǔ)非洲市場(chǎng)空白;寶能創(chuàng)展以 16.5 億元收購鵬博士旗下 5個(gè)數(shù)據(jù)中心共計(jì) 9個(gè)機(jī)樓，加速進(jìn)軍數(shù)據(jù)中心市場(chǎng)。并購方式下，企業(yè)可迅速獲得稀缺資源、提高市場(chǎng)占有率和行業(yè)地位，甚至加快進(jìn)軍原本未涉及的空白市場(chǎng)，基礎(chǔ)資源的擴(kuò)展將有效促進(jìn)企業(yè)營(yíng)收增長(zhǎng)，在積累資金后繼續(xù)加快并購獲取更多資源以實(shí)現(xiàn)強(qiáng)者愈強(qiáng)。
(五)低碳方面，技術(shù)機(jī)制不斷完善，節(jié)能實(shí)踐快速推進(jìn)
數(shù)據(jù)中心創(chuàng)新技術(shù)加速涌現(xiàn)，管理與金融體系持續(xù)完善，為數(shù)據(jù)中心綠色低碳發(fā)展提供了有效助力。在技術(shù)創(chuàng)新方面，液冷、蓄冷、高壓直流、余熱利用、蓄能電站等技術(shù)的應(yīng)用，以及太陽能、風(fēng)能等可再生能源利用，能夠進(jìn)一步降低數(shù)據(jù)中心能耗及碳排放。
在管理與金融方面，業(yè)界領(lǐng)先的數(shù)據(jù)中心通過建立綠色數(shù)據(jù)中心管理制度及內(nèi)部碳定價(jià)制度促進(jìn)數(shù)據(jù)中心綠色轉(zhuǎn)型:綠電證書及綠電交易市場(chǎng)機(jī)制的建立和完善，可以有效激發(fā)數(shù)據(jù)中心使用綠色能源降低碳排放的積極性。
國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)巨頭積極推動(dòng)綠色能源使用，促進(jìn)數(shù)據(jù)中心節(jié)能減排。
谷歌、蘋果和臉書積極公布可再生能源使用進(jìn)展，并分別于2017年、2018年及2020年實(shí)現(xiàn)運(yùn)營(yíng)體系100%可再生能源使用。
微軟和亞馬遜計(jì)劃于 2025 年實(shí)現(xiàn) 100%可再生能源使用目標(biāo)。為了更好地推進(jìn)數(shù)據(jù)中心節(jié)能減排，谷歌在2020年9月提出，到2030年在全球范圍內(nèi)所有數(shù)據(jù)中心實(shí)現(xiàn)以小時(shí)為單位的實(shí)時(shí)可再生能源供電，也即 24/7 零碳運(yùn)營(yíng)管理計(jì)劃。
微軟通過優(yōu)化數(shù)據(jù)中心備用電力系統(tǒng)，包括儲(chǔ)能電池及低碳燃料(氫燃料)等形式促進(jìn)數(shù)據(jù)中心降碳，2020年微軟已經(jīng)成功完成了對(duì)氫燃料電池的測(cè)試，這將為消除對(duì)柴油發(fā)電機(jī)備用電源的依賴及實(shí)現(xiàn)碳減排奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
我國(guó)頭部互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)及第三方服務(wù)商也在積極開展節(jié)能減排技術(shù)實(shí)踐，建設(shè)運(yùn)營(yíng)數(shù)據(jù)中心的綠色低碳水平達(dá)到全球領(lǐng)先。
百度云計(jì)算(陽泉)中心應(yīng)用市電直供+HVDC、自研“零功耗”置頂冷卻單元及 AI 調(diào)優(yōu)技術(shù)，年均PUE達(dá)到1.08;秦淮數(shù)據(jù)環(huán)首都數(shù)據(jù)中心利用模塊化、綠電交易及資源回收等技術(shù)，年均PUE 達(dá)到1.15,可再生能源利用率達(dá)到了100%;中金數(shù)據(jù)昆山一號(hào)數(shù)據(jù)中心采用節(jié)能技術(shù)、清潔能源采購等方式，實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)，數(shù)據(jù)中心碳使用率(CUE)為0.49.
(六)政策方面，我國(guó)央地協(xié)同聯(lián)動(dòng)，推動(dòng)低碳高質(zhì)發(fā)展
1.新型數(shù)據(jù)中心推動(dòng)高質(zhì)量發(fā)展新型數(shù)據(jù)中心是產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向，“四高三協(xié)同”內(nèi)涵不斷豐富，2021年7月，工信部發(fā)布《新型數(shù)據(jù)中心發(fā)展三年行動(dòng)計(jì)劃(2021-2023 年)》，明確提出了新型數(shù)據(jù)中心發(fā)展方向及路徑。
行動(dòng)計(jì)劃聚焦高技術(shù)、高算力、高能效和高安全的四高特征，以及數(shù)云協(xié)同云邊協(xié)同、數(shù)網(wǎng)協(xié)同的協(xié)同要求，引導(dǎo)我國(guó)數(shù)據(jù)中心高質(zhì)量發(fā)展，同時(shí)，行動(dòng)計(jì)劃也在布局、網(wǎng)絡(luò)、算力、產(chǎn)業(yè)鏈、綠色低碳及安全等方面，對(duì)新型數(shù)據(jù)中心建設(shè)作出全面指引。
在布局方面，形成國(guó)家樞紐節(jié)點(diǎn)、省數(shù)據(jù)中心及邊緣數(shù)據(jù)中心的梯次布局;
在網(wǎng)絡(luò)方面，聚焦國(guó)家、區(qū)域、邊緣各級(jí)網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，推動(dòng)網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量提升，促進(jìn)數(shù)網(wǎng)協(xié)同發(fā)展;
在算力方面，引入算力指標(biāo) FLOPS 對(duì)數(shù)據(jù)中心算力進(jìn)行評(píng)價(jià)，引導(dǎo)數(shù)據(jù)中心從粗放的機(jī)架規(guī)模增長(zhǎng)向高質(zhì)量的算力算效提升方向演進(jìn);在產(chǎn)業(yè)鏈方面，勵(lì)核心技術(shù)研發(fā)及標(biāo)準(zhǔn)研制，強(qiáng)化產(chǎn)業(yè)鏈體系建設(shè);
在綠色低碳方面，加快綠色技術(shù)產(chǎn)業(yè)應(yīng)用，提升新能源利用水平，優(yōu)化綠色管理能力建設(shè);在安全方面，提升網(wǎng)絡(luò)安全保障能力、數(shù)據(jù)資源管理能力建設(shè)，提升新型數(shù)據(jù)中心的可靠性。
為了更好地落實(shí)《新型數(shù)據(jù)中心發(fā)展三年行動(dòng)計(jì)劃(2021-2023年)》對(duì)新型數(shù)據(jù)中心建設(shè)及發(fā)展要求，2021年11月工信部辦公廳發(fā)布關(guān)于國(guó)家新型數(shù)據(jù)中心(2021年)案例推薦工作的通知，明確了國(guó)家新型數(shù)據(jù)中心推薦方向。
該通知對(duì)大型數(shù)據(jù)中心及邊緣數(shù)據(jù)中心分別提出針對(duì)性的要求，大型數(shù)據(jù)中心重點(diǎn)關(guān)注基礎(chǔ)設(shè)施、運(yùn)營(yíng)管理、數(shù)字技術(shù)及生態(tài)能力方面的內(nèi)容，并具備支撐行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型、賦能千行百業(yè)的應(yīng)用效果。
邊緣數(shù)據(jù)中心重點(diǎn)關(guān)注運(yùn)行效率算力算效、監(jiān)控安全、網(wǎng)絡(luò)能力方面的內(nèi)容，并具備創(chuàng)新突出、易于推廣的應(yīng)用特色。根據(jù)地方推薦和專家評(píng)選，2022年3月工信部發(fā)布“國(guó)家新型數(shù)據(jù)中心典型案例名單(2021年)”，其中大型數(shù)據(jù)中心 32個(gè)，邊緣數(shù)據(jù)中心 12個(gè)，具體名單見附錄。
2.一體化大數(shù)據(jù)中心推動(dòng)協(xié)同發(fā)展
一體化大數(shù)據(jù)中心政策推動(dòng)數(shù)據(jù)中心布局優(yōu)化，促進(jìn)全國(guó)數(shù)據(jù)中心協(xié)同發(fā)展。
2020年12月，國(guó)家發(fā)改委、工信部等四部委發(fā)布《關(guān)于加快構(gòu)建全國(guó)一體化大數(shù)據(jù)中心協(xié)同創(chuàng)新體系的指導(dǎo)意見》，在數(shù)據(jù)中心方面，提出形成布局合理、綠色集約的基礎(chǔ)設(shè)施一體化格局。
2021年5月，《全國(guó)一體化大數(shù)據(jù)中心協(xié)同創(chuàng)新體系算力樞紐實(shí)施方案》發(fā)布，其標(biāo)志著全國(guó)一體化大數(shù)據(jù)中心協(xié)同創(chuàng)新體系從早期籌劃走向初步啟動(dòng)，我國(guó)數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)布局從區(qū)域內(nèi)協(xié)同進(jìn)一步過渡到全國(guó)一體化發(fā)展。
《全國(guó)一體化大數(shù)據(jù)中心協(xié)同創(chuàng)新體系算力樞紐實(shí)施方案》明確提出要圍繞京津冀、長(zhǎng)三角、粵港澳大灣區(qū)、成渝、貴州、內(nèi)蒙古、甘肅及寧夏這 8個(gè)國(guó)家樞紐節(jié)點(diǎn)開展全國(guó)一體化大數(shù)據(jù)中心建設(shè)。
八大樞紐節(jié)點(diǎn)在市場(chǎng)、資源等方面各有優(yōu)勢(shì)，其中京津冀、長(zhǎng)三角、粵港澳大灣區(qū)、成渝等節(jié)點(diǎn)具備較強(qiáng)的數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)，網(wǎng)絡(luò)環(huán)境較好，用戶規(guī)模較大，在后續(xù)發(fā)展過程中，應(yīng)重點(diǎn)提升算力服務(wù)質(zhì)量。貴州、內(nèi)蒙古、甘肅及寧夏等節(jié)點(diǎn)資源充沛，氣候適宜，在發(fā)展綠色數(shù)據(jù)中心方面具有較大潛力。后續(xù)發(fā)展過程中應(yīng)持續(xù)發(fā)揮資源優(yōu)勢(shì)，面向全國(guó)提供算力保障。受到一體化大數(shù)據(jù)中心政策影響，我國(guó)地方政府也在加強(qiáng)區(qū)域布局引導(dǎo)，全面促進(jìn)產(chǎn)業(yè)協(xié)同。
當(dāng)前，北京、上海、江蘇、山東、云南、甘肅等省市均出臺(tái)了數(shù)據(jù)中心政策，進(jìn)行產(chǎn)業(yè)布局。北京市2021年4月發(fā)布《北京市數(shù)據(jù)中心統(tǒng)籌發(fā)展實(shí)施方案(2021-2023年)》，提出建立優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)的京津冀數(shù)據(jù)中心聚集區(qū)，并基于此將北京及周邊地區(qū)劃分為數(shù)據(jù)中心功能保障區(qū)、改造升級(jí)區(qū)、適度發(fā)展區(qū)、協(xié)同發(fā)展區(qū)，不同功能區(qū)域數(shù)據(jù)中心根據(jù)資源及發(fā)展目標(biāo)實(shí)行不同的“建改退合”政策。
上海市 2021年4月發(fā)布《上海市數(shù)據(jù)中心建設(shè)導(dǎo)則(2021 版)》，在空間上分為數(shù)據(jù)中心適建區(qū)、禁止區(qū)和限制區(qū)，其中適建區(qū)為外環(huán)以外區(qū)域，既有工業(yè)區(qū)、發(fā)電廠區(qū)優(yōu)先;禁止區(qū)為中環(huán)以內(nèi)區(qū)域，不得新建數(shù)據(jù)中心;限制區(qū)為適建區(qū)和禁止區(qū)之外的區(qū)域。
山東省 2021年10 月發(fā)布《關(guān)于加快構(gòu)建山東省一體化大數(shù)據(jù)中心協(xié)同創(chuàng)新體系的實(shí)施意見》，提出要逐漸形成“2+5+N”的省級(jí)一體化大數(shù)據(jù)中心空間格局:構(gòu)建2個(gè)低時(shí)延數(shù)據(jù)中心核心區(qū)，形成 3-5 個(gè)左右的省級(jí)數(shù)據(jù)中心集聚區(qū)，“十四五”期間，建成 10 個(gè)左右的行業(yè)大數(shù)據(jù)中心節(jié)點(diǎn)，布局 30 個(gè)以上的超低時(shí)延邊緣數(shù)據(jù)中心。
云南省 2021年 12 月發(fā)布《云南省“十四五”大數(shù)據(jù)中心發(fā)展規(guī)劃》，提出實(shí)現(xiàn)“滇中聚集、滇西突破、全域協(xié)同”的總體布局。
甘肅省2021年 12 月發(fā)布《甘肅省數(shù)據(jù)中心建設(shè)指引》，提出以“一核兩翼六中心”的架構(gòu)總體布局?jǐn)?shù)據(jù)中心，形成以蘭州為核心，慶陽、酒泉為兩翼，金昌、張掖、武威、天水、白銀、隴南為六中心的數(shù)據(jù)中心集聚區(qū)。
江蘇省 2021年12月發(fā)布《江蘇省新型數(shù)據(jù)中心統(tǒng)籌發(fā)展實(shí)施意見》，提出要推動(dòng)打造全省數(shù)據(jù)中心“雙核三區(qū)四基地”發(fā)展布局體系，即2個(gè)算力資源調(diào)度核心、3 個(gè)算力支撐區(qū)、3 個(gè)布局引導(dǎo)區(qū)、4 個(gè)省級(jí)數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)示范基地。
樞紐節(jié)點(diǎn)集群及起步邊界確定，加速“東數(shù)西算”工程實(shí)施。
“東數(shù)西算”工程是指通過構(gòu)建數(shù)據(jù)中心和網(wǎng)絡(luò)協(xié)同、融合的新型算力網(wǎng)絡(luò)，將東部算力需求有序引導(dǎo)到西部地區(qū)，優(yōu)化數(shù)據(jù)中心布局，促進(jìn)東西聯(lián)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)算力的高效調(diào)度和使用，全面賦能經(jīng)濟(jì)發(fā)展。
“東數(shù)西算”工程是全國(guó)一體化大數(shù)據(jù)中心建設(shè)目標(biāo)在算力領(lǐng)域的進(jìn)一步延伸，“東數(shù)西算”工程的實(shí)施需依托于八大樞紐節(jié)點(diǎn)同時(shí)還需結(jié)合算力網(wǎng)絡(luò)相關(guān)技術(shù)。
3.雙碳政策驅(qū)動(dòng)行業(yè)綠色低碳發(fā)展
政策引導(dǎo)數(shù)據(jù)中心綠色低碳加速發(fā)展。隨著我國(guó)碳達(dá)峰碳中和戰(zhàn)略的深入推進(jìn)，國(guó)家層面出臺(tái)多項(xiàng)政策促進(jìn)數(shù)據(jù)中心綠色低碳發(fā)展。2021年10月，國(guó)家發(fā)改委、工信部等五部門出臺(tái)《關(guān)于嚴(yán)格能效約束推動(dòng)重點(diǎn)領(lǐng)域節(jié)能降碳的若干意見》，提出“到2025年，數(shù)據(jù)中心電能利用效率普遍不超過1.5”，進(jìn)一步明確了數(shù)據(jù)中心總體能效優(yōu)化的要求。
2021年11月國(guó)家發(fā)改委、國(guó)務(wù)院機(jī)關(guān)事務(wù)管理局等部門發(fā)布《深入開展公共機(jī)構(gòu)綠色低碳引領(lǐng)行動(dòng)促進(jìn)碳達(dá)峰實(shí)施方案》，數(shù)據(jù)中心方面明確提出“新建大型、超大型數(shù)據(jù)中心全部達(dá)到綠色數(shù)據(jù)中心要求，綠色低碳等級(jí)達(dá)到4A 級(jí)以上，電能利用效率(PUE)達(dá)到13 以下”。
2021年 12月國(guó)家發(fā)改委、國(guó)家能源局發(fā)布《貫徹落實(shí)碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)要求推動(dòng)數(shù)據(jù)中心和5G等新型基礎(chǔ)設(shè)施綠色高質(zhì)量發(fā)展實(shí)施方案》，在數(shù)據(jù)中心方面明確提出:到 2025 年，數(shù)據(jù)中心運(yùn)行電能利用效率和可再生能源利用率明顯提升，全國(guó)新建大型、超大型數(shù)據(jù)中心平均電能利用效率降到1.3以下，國(guó)家樞紐節(jié)點(diǎn)進(jìn)一步降到 1.25 以下，綠色低碳等級(jí)達(dá)到 4A 級(jí)以上，旨在有序推動(dòng)以數(shù)據(jù)中心為代表的新型基礎(chǔ)設(shè)施綠色高質(zhì)量發(fā)展，發(fā)揮其“一業(yè)帶百業(yè)”作用，助力實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)。
北上廣深等一線城市及周邊地區(qū)的土地、水電資源相對(duì)緊張，對(duì)數(shù)據(jù)中心能效及碳排要求更為嚴(yán)格。當(dāng)前，上述區(qū)域正在持續(xù)加強(qiáng)對(duì)數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)的政策引導(dǎo)，推動(dòng)數(shù)據(jù)中心綠色低碳發(fā)展。
北京市 2021年4月發(fā)布《北京市數(shù)據(jù)中心統(tǒng)籌發(fā)展實(shí)施方案(2021-2023 年)》，指出逐步關(guān)閉年均PUE 高于 2.0或平均單機(jī)架功率低于 2.5 千瓦或平均上架率低于 30%的功能落后的備份存儲(chǔ)類數(shù)據(jù)中心;對(duì)年均 PUE 高于 1.8或平均單機(jī)架功率低于3千瓦的數(shù)據(jù)中心進(jìn)行改造，改造后的計(jì)算型云數(shù)據(jù)中心PUE不應(yīng)高于 1.3，改造后的邊緣計(jì)算中心 PUE 不應(yīng)高于 1.6，未按規(guī)定完成改造的數(shù)據(jù)中心要逐步騰退。
上海市 2021年4月發(fā)布《上海市數(shù)據(jù)中心建設(shè)導(dǎo)則(2021版)》，要求新建數(shù)據(jù)中心綜合PUE不高于 1.3，WUE 不高于 1.4。江蘇省 2021年 12月發(fā)布《江蘇省新型數(shù)據(jù)中心統(tǒng)籌發(fā)展實(shí)施意見》，要求“全省新建(擴(kuò)建)大型及以上數(shù)據(jù)中心應(yīng)達(dá)到綠色數(shù)據(jù)中心要求，PUE低于 1.3，綠色低碳等級(jí)達(dá)到4A 級(jí)以上。中小型數(shù)據(jù)中心 PUE 應(yīng)不高于 1.5”
二、創(chuàng)新主導(dǎo)變革趨勢(shì)
數(shù)據(jù)中心由建筑、供配電、制冷、安防和機(jī)架等基礎(chǔ)設(shè)施，以及服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)和存儲(chǔ)等 IT 設(shè)備共同構(gòu)成，其技術(shù)涉及面廣，復(fù)雜度高，數(shù)據(jù)中心或?qū)⒊蔀橄乱徊夹g(shù)創(chuàng)新的高地。本章結(jié)合國(guó)內(nèi)外數(shù)據(jù)中心技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)，從新能源、智能運(yùn)維、預(yù)制模塊化、液冷等基礎(chǔ)設(shè)施技術(shù)和高密服務(wù)器、備份一體機(jī)、存儲(chǔ)訪問協(xié)議、算力網(wǎng)絡(luò)等 IT 設(shè)備技術(shù)對(duì)數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)技術(shù)熱點(diǎn)進(jìn)行總結(jié)分析。
(一)新能源技術(shù)應(yīng)用更加深入，助力綠色低碳發(fā)展
儲(chǔ)能技術(shù)通過“削峰填谷”，成為降低數(shù)據(jù)中心電力成本的重要方式。數(shù)據(jù)中心耗能較高，電力成本占運(yùn)營(yíng)總成本的 60%-70%。盡管當(dāng)前不少數(shù)據(jù)中心通過節(jié)能優(yōu)化提升了數(shù)據(jù)中心電能利用率，但電力成本占數(shù)據(jù)中心總體成本依然較大。為了平衡電網(wǎng)用電時(shí)段，供電公司通常會(huì)提供波峰及波谷電價(jià)，數(shù)據(jù)中心可利用儲(chǔ)能系統(tǒng)在波谷時(shí)存儲(chǔ)電力，并在高峰期進(jìn)行利用，以降低數(shù)據(jù)中心用電成本。蓄冷、儲(chǔ)能等均是重要的解決方案，蓄冷在夜間電力負(fù)荷低谷期制備冷量，并在日間電力負(fù)荷高峰期將制備的冷量應(yīng)用于空調(diào)系統(tǒng);儲(chǔ)能通過儲(chǔ)能設(shè)備實(shí)現(xiàn)電力存儲(chǔ)，鋰電由于其高能量密度、高輸出電壓等特點(diǎn)成為下一代數(shù)據(jù)中心后備儲(chǔ)能方案之一。
新能源與儲(chǔ)能技術(shù)融合加深，有效轉(zhuǎn)變數(shù)據(jù)中心能源結(jié)構(gòu)，提升綠色低碳水平。隨著數(shù)據(jù)中心能耗政策的收緊及碳中和目標(biāo)的確立，新能源供電逐漸成為實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)中心零碳排放的重要方式，風(fēng)、光、水、氫等清潔能源的使用占比將不斷提升，數(shù)據(jù)中心可直接采用新能源發(fā)電實(shí)現(xiàn)能源供給或通過碳排放權(quán)交易間接促進(jìn)新能源的使用。盡管新能源發(fā)電具有清潔環(huán)保優(yōu)勢(shì)，但是新能源供給容易受到自然條件影響，進(jìn)而導(dǎo)致其連續(xù)性難以保障。新能源與儲(chǔ)能技術(shù)融合能夠有效提升新能源供電的穩(wěn)定性，解決可再生能源系統(tǒng)應(yīng)用過程中的供不平衡、穩(wěn)定性差等問題。
國(guó)內(nèi)外已有部分?jǐn)?shù)據(jù)中心開始嘗試新能源+儲(chǔ)能的規(guī)?；╇姺桨福瑸閿?shù)據(jù)中心新能源和儲(chǔ)能技術(shù)的應(yīng)用與推廣提供了重要參考。2020年8月，美國(guó)能源開發(fā)商Capital Dynamics 與數(shù)據(jù)中心運(yùn)營(yíng)商Switch 簽署了一份太陽能和儲(chǔ)能項(xiàng)目電力采購協(xié)議?；诖藚f(xié)議，Switch 將獲得全天候綠色電力支撐，該項(xiàng)目包含一個(gè) 127MW 的太陽能發(fā)電場(chǎng)，以及一個(gè)240MWh的電池儲(chǔ)能系統(tǒng)。
在國(guó)內(nèi)，2021年7月，世紀(jì)互聯(lián)新一代荷儲(chǔ)數(shù)據(jù)中心項(xiàng)目在佛山智慧城市數(shù)據(jù)中心合閘，其是實(shí)現(xiàn)規(guī)?；瘍?chǔ)能技術(shù)應(yīng)用的數(shù)據(jù)中心項(xiàng)目，項(xiàng)目以數(shù)據(jù)中心為主要負(fù)荷對(duì)象，配備2MWh儲(chǔ)能容量，輸出功率1MW，整個(gè)儲(chǔ)能系統(tǒng)由儲(chǔ)能集裝箱、PCS倉、環(huán)網(wǎng)柜組成，并與光伏發(fā)電系統(tǒng)在交流側(cè)耦合，在數(shù)據(jù)中心10kV高壓側(cè)實(shí)現(xiàn)最終并網(wǎng)，使數(shù)據(jù)中心形成一個(gè)負(fù)荷可變、可調(diào)的復(fù)合體，并能根據(jù)電網(wǎng)需求、新能源發(fā)電需求，調(diào)整充放電策略，
(二)運(yùn)維智能化程度不斷提升，實(shí)現(xiàn)運(yùn)維效率提升
應(yīng)用智能運(yùn)維，有效提高數(shù)據(jù)中心運(yùn)維的流程化和標(biāo)準(zhǔn)化，提升運(yùn)維管理效率。隨著數(shù)據(jù)中心規(guī)模的不斷提升以及數(shù)據(jù)中心承載業(yè)務(wù)及數(shù)據(jù)量的不斷增長(zhǎng)，數(shù)據(jù)中心運(yùn)維方式也在快速演進(jìn)，智能運(yùn)維工具的應(yīng)用使數(shù)據(jù)中心運(yùn)維管理變得更加高效。在手工運(yùn)維時(shí)期，數(shù)據(jù)中心運(yùn)維管理人員缺乏有效的運(yùn)維工具，運(yùn)維管理活動(dòng)更加依賴于運(yùn)維管理人員的個(gè)人知識(shí)及技術(shù)水平。隨著數(shù)據(jù)中心規(guī)模的快速增長(zhǎng)，數(shù)據(jù)中心運(yùn)維服務(wù)范圍和難度明顯提升，單純依靠個(gè)人經(jīng)驗(yàn)難以保障運(yùn)維服務(wù)質(zhì)量。
在上述情況下，流程化和標(biāo)準(zhǔn)化的運(yùn)維開始出現(xiàn)。流程化和標(biāo)準(zhǔn)化運(yùn)維旨在通過明確流程及標(biāo)準(zhǔn)文檔等形式促進(jìn)運(yùn)維管理活動(dòng)更加規(guī)范，降低對(duì)運(yùn)維人員個(gè)人知識(shí)技能的依賴性。自動(dòng)化平臺(tái)運(yùn)維是流程化和標(biāo)準(zhǔn)化運(yùn)維的進(jìn)一步發(fā)展，自動(dòng)化運(yùn)維工具通過平臺(tái)化建設(shè)將大量重復(fù)的運(yùn)維活動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)樽詣?dòng)化操作，提高了運(yùn)維效率，使運(yùn)維過程可視化程度提升。智能運(yùn)維以數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)、以算法為支撐、以場(chǎng)景為導(dǎo)向，為數(shù)據(jù)中心運(yùn)維管理提供了智能化解決方案，實(shí)現(xiàn)了問題的實(shí)時(shí)分析和處理，降低了報(bào)警噪音，并能夠?qū)收霞皢栴}原因進(jìn)行分析和預(yù)測(cè)。
2021年7月，工信部《新型數(shù)據(jù)中心發(fā)展三年行動(dòng)計(jì)劃(2021-2023 年)》明確提出“聚焦新型數(shù)據(jù)中心供配電、制冷、IT 和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、智能化系統(tǒng)等關(guān)鍵環(huán)節(jié)，鍛強(qiáng)補(bǔ)弱”。政策引導(dǎo)數(shù)據(jù)中心運(yùn)維管理向智能化發(fā)展，產(chǎn)業(yè)界關(guān)于智能運(yùn)維的關(guān)注也越來越高。
我國(guó)互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)、第三方服務(wù)商積極開展智能化運(yùn)營(yíng)相關(guān)實(shí)踐。萬國(guó)數(shù)據(jù)北京四號(hào)數(shù)據(jù)中心通過在基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)方面大量應(yīng)用融入專業(yè)經(jīng)驗(yàn)的自動(dòng)化裝置代替人工操作，提高故障報(bào)警及響應(yīng)速度，并結(jié)合自行開發(fā)的運(yùn)營(yíng)管理平臺(tái)及應(yīng)用軟件，以實(shí)現(xiàn)從本地到區(qū)域，再到全國(guó)的高效高質(zhì)量運(yùn)維;騰訊懷來瑞北云數(shù)據(jù)中心基于騰訊自研的數(shù)據(jù)中心自動(dòng)化管理平臺(tái)--騰訊智維，構(gòu)建了鏈接園區(qū)、區(qū)域、總部的三級(jí)閉環(huán)管理體系，并通過重構(gòu)告警鏈路實(shí)現(xiàn)了秒級(jí)敏態(tài)感知，應(yīng)用圖計(jì)算、物模型等技術(shù)實(shí)現(xiàn)了告警極速收斂，故障自動(dòng)定位的準(zhǔn)確率高達(dá) 99.9%。
網(wǎng)絡(luò)智能運(yùn)維是數(shù)據(jù)中心智能運(yùn)維最重要的應(yīng)用場(chǎng)景之一，網(wǎng)絡(luò)智能運(yùn)維技術(shù)可持續(xù)推動(dòng)網(wǎng)絡(luò)可視、可管、可控能力的提升。隨著數(shù)據(jù)中心規(guī)模的不斷擴(kuò)展，數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜度也在不斷提升，與此同時(shí)，用戶對(duì)數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)的質(zhì)量、可靠性及安全性提出了更
高的要求。傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)在運(yùn)維過程中存在信號(hào)干擾、應(yīng)用保障等問題，人工運(yùn)維效率較差，在應(yīng)對(duì)突發(fā)網(wǎng)絡(luò)故障時(shí)難以作出及時(shí)的網(wǎng)絡(luò)故障處理和運(yùn)營(yíng)維護(hù)。
當(dāng)前，業(yè)界提出了以“自動(dòng)駕駛網(wǎng)絡(luò)”等為代表的網(wǎng)絡(luò)智能運(yùn)維及優(yōu)化技術(shù)，其通過融合 AI技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)的管控、自動(dòng)運(yùn)維及優(yōu)化，對(duì)各類網(wǎng)絡(luò)故障進(jìn)行恢復(fù)自愈，對(duì)阻塞進(jìn)行管理同時(shí)支持網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)調(diào)優(yōu)和自我演進(jìn)，為用戶提供更加優(yōu)質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。
2021 開放數(shù)據(jù)中心峰會(huì)上，中國(guó)信通院、華為、中國(guó)移動(dòng)研究院等單位共同發(fā)布了《超融合數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)無損以太場(chǎng)景等級(jí)測(cè)評(píng)規(guī)范》，該測(cè)評(píng)規(guī)范針對(duì)分布式存儲(chǔ)、集中式存儲(chǔ)及高性能計(jì)算等場(chǎng)景，從功能、性能、可靠性、兼容性及運(yùn)維等維度進(jìn)行了評(píng)價(jià):并根據(jù)評(píng)價(jià)結(jié)果將無損網(wǎng)絡(luò)分為五個(gè)等級(jí)，分別為無損能力尚不成網(wǎng)絡(luò)智能運(yùn)維是數(shù)據(jù)中心智能運(yùn)維最重要的應(yīng)用場(chǎng)景之一，網(wǎng)絡(luò)智能運(yùn)維技術(shù)可持續(xù)推動(dòng)網(wǎng)絡(luò)可視、可管、可控能力的提升。隨著數(shù)據(jù)中心規(guī)模的不斷擴(kuò)展，數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜度也在不斷提升，與此同時(shí)，用戶對(duì)數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)的質(zhì)量、可靠性及安全性提出了更高的要求。傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)在運(yùn)維過程中存在信號(hào)干擾、應(yīng)用保障等問題，人工運(yùn)維效率較差，在應(yīng)對(duì)突發(fā)網(wǎng)絡(luò)故障時(shí)難以作出及時(shí)的網(wǎng)絡(luò)故障處理和運(yùn)營(yíng)維護(hù)。
當(dāng)前，業(yè)界提出了以“自動(dòng)駕駛網(wǎng)絡(luò)”等為代表的網(wǎng)絡(luò)智能運(yùn)維及優(yōu)化技術(shù)，其通過融合 AI技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)的管控、自動(dòng)運(yùn)維及優(yōu)化，對(duì)各類網(wǎng)絡(luò)故障進(jìn)行恢復(fù)自愈，對(duì)阻塞進(jìn)行管理同時(shí)支持網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)調(diào)優(yōu)和自我演進(jìn)，為用戶提供更加優(yōu)質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。
2021 開放數(shù)據(jù)中心峰會(huì)上，中國(guó)信通院、華為、中國(guó)移動(dòng)研究院等單位共同發(fā)布了《超融合數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)無損以太場(chǎng)景等級(jí)測(cè)評(píng)規(guī)范》，該測(cè)評(píng)規(guī)范針對(duì)分布式存儲(chǔ)、集中式存儲(chǔ)及高性能計(jì)算等場(chǎng)景，從功能、性能、可靠性、兼容性及運(yùn)維等維度進(jìn)行了評(píng)價(jià):并根據(jù)評(píng)價(jià)結(jié)果將無損網(wǎng)絡(luò)分為五個(gè)等級(jí)，分別為無損能力尚不成熟、具備基本無損能力、無損能力成熟、無損能力良好、無損能力卓越，運(yùn)維是其重要的等級(jí)評(píng)定維度。
同時(shí)，華為在《華為數(shù)據(jù)中心自動(dòng)駕駛網(wǎng)絡(luò)白皮書》中將自動(dòng)駕駛網(wǎng)絡(luò)定義為五個(gè)等級(jí)，指出全自治網(wǎng)絡(luò)是數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的終極目標(biāo)，在全自治網(wǎng)絡(luò)下，網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)自身將形成面向任意場(chǎng)景，具備執(zhí)行、監(jiān)視、分析和決策能力，完全實(shí)現(xiàn)閉環(huán)管理的自動(dòng)化能力，真正實(shí)現(xiàn)“無人駕駛”
(三)預(yù)制模塊化技術(shù)深度融合，項(xiàng)目建設(shè)周期縮短
預(yù)制模塊化建筑技術(shù)與模塊化數(shù)據(jù)中心深度融合，新一代預(yù)制模塊化數(shù)據(jù)中心可靠性及使用體驗(yàn)大幅提升。信息技術(shù)的快速選代及用戶對(duì)數(shù)據(jù)中心交付工期要求的縮短，使得傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心建設(shè)模式越來越難以滿足現(xiàn)實(shí)需求，數(shù)據(jù)中心預(yù)制化成為實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)中心快速建設(shè)關(guān)鍵技術(shù)之一。數(shù)據(jù)中心預(yù)制化技術(shù)已有多年發(fā)展歷史，早期預(yù)制化數(shù)據(jù)中心采用 All-in-One 形式設(shè)計(jì)，單箱體集成數(shù)據(jù)中心各子系統(tǒng)，可滿足小規(guī)模數(shù)據(jù)中心快速部署及應(yīng)急建設(shè)要求。
在 All-in-One 基礎(chǔ)上，業(yè)界逐漸實(shí)現(xiàn)了設(shè)備區(qū)和配電區(qū)等核心區(qū)域的模塊化，出現(xiàn)了傳統(tǒng)的預(yù)制模塊化數(shù)據(jù)中心。受到可靠性、空間及標(biāo)準(zhǔn)化程度等因素制約，傳統(tǒng)預(yù)制模塊化數(shù)據(jù)中心仍為小規(guī)模及特定場(chǎng)景應(yīng)用為主。隨著預(yù)制模塊化理念的成熟及模塊化數(shù)據(jù)中心的發(fā)展，預(yù)制模塊化建筑技術(shù)與模塊化數(shù)據(jù)中心融合程度加深新一代預(yù)制模塊化數(shù)據(jù)中心開始出現(xiàn)。
(四)液冷技術(shù)商用條件漸成熟，實(shí)踐案例不斷增多
液冷技術(shù)快速演進(jìn)，系統(tǒng)可靠性逐步提升。液冷技術(shù)利用液體作為換熱媒介在靠近熱源處進(jìn)行換熱制冷，不需要像風(fēng)冷一樣通過空氣間接制冷，由于液體具有相對(duì)較高的比熱容，其制冷效果和能效遠(yuǎn)高于風(fēng)冷制冷，在高密度、大規(guī)模及散熱需求較高的數(shù)據(jù)中心中優(yōu)勢(shì)明顯。
按液冷室內(nèi)末端與服務(wù)器等發(fā)熱源接觸方式不同可將液冷分為間接液冷技術(shù)和直接液冷技術(shù)，間接液冷中熱源與冷卻液沒有直接接觸換熱，直接液冷技術(shù)中冷卻液則與發(fā)熱電子元件直接接觸換熱制冷。間接液冷以冷板式為主，其中單相冷板式液冷解決方案較為常見。直接液冷主要是浸沒式，散熱效率高，噪音低。
當(dāng)前我國(guó)液冷技術(shù)正在快速發(fā)展并已經(jīng)擁有規(guī)模化的商用案例，這與我國(guó)數(shù)據(jù)中心規(guī)模不斷擴(kuò)大，單機(jī)柜功率密度不斷提升有關(guān)。阿里巴巴、百度、騰訊、華為、中科曙光等 「 企業(yè)已有成熟的液冷技術(shù)應(yīng)用案例，阿里巴巴仁和云計(jì)算數(shù)據(jù)中心服務(wù)器采用全浸沒式液冷服務(wù)器，該數(shù)據(jù)中心也成為我國(guó)首座綠色等級(jí)達(dá)到5A級(jí)的液冷數(shù)據(jù)中心。
與液冷技術(shù)應(yīng)用實(shí)踐同步，近年來，產(chǎn)業(yè)界對(duì)于液冷技術(shù)的研究也在逐步深化。2019年，中國(guó)信通院云計(jì)算與大數(shù)據(jù)研究所(以下簡(jiǎn)稱“中國(guó)信通院云大所”)聯(lián)合業(yè)界先后出版《冷板式液冷》《液冷革命》兩部書籍，對(duì)液冷技術(shù)發(fā)展內(nèi)外因及不同液冷技術(shù)方案進(jìn)行對(duì)比剖析;2020年，ODCC與阿里巴巴舉辦浸沒式液冷數(shù)據(jù)中心開源發(fā)布會(huì)，阿里巴巴正式開源《浸沒式液冷數(shù)據(jù)中心技術(shù)規(guī)范》; 2021年初，ODCC聯(lián)合 UDP(聯(lián)合國(guó)環(huán)境規(guī)劃署-丹麥科技大學(xué)合作伙伴)哥本哈根能源效率中心、ITU(國(guó)際電信聯(lián)盟)在全球聯(lián)合發(fā)布題為《Innovative Data-Centre Cooling Technologies inChina-Liquid Cooling Solution》的液冷研究報(bào)告，對(duì)我國(guó)液冷技術(shù)應(yīng)用進(jìn)展進(jìn)行總結(jié);2021年，ODCC發(fā)布《浸沒式液冷服務(wù)器可靠性白皮書》，研究?jī)?nèi)容為液冷服務(wù)器長(zhǎng)期運(yùn)行后的可靠性評(píng)估方法;2022年4月，中國(guó)信通院云大所牽頭編制的5項(xiàng)液冷系列行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)正式實(shí)施，為數(shù)據(jù)中心液冷產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供了有效指導(dǎo)。
隨著邊緣算力需求的不斷提升，液冷技術(shù)應(yīng)用場(chǎng)景將從云端擴(kuò)展到邊緣。終端算力需求的提升使得傳統(tǒng)云算力逐漸下沉到邊緣，邊緣計(jì)算服務(wù)器功率密度及散熱需求也在同步提升。為了降低數(shù)據(jù)中心制冷能耗，提升數(shù)據(jù)中心整體能效，部分邊緣數(shù)據(jù)中心也開始引入液冷邊緣服務(wù)器，通過液冷技術(shù)應(yīng)用提升邊緣數(shù)據(jù)中心的能效水平。
(五)高密服務(wù)器研發(fā)部署加快，單位面積算力提升
數(shù)據(jù)規(guī)模的持續(xù)增長(zhǎng)及土地、電力資源集約化發(fā)展推動(dòng)高密度數(shù)據(jù)中心發(fā)展。在過去很長(zhǎng)一段時(shí)間，為了滿足不斷增長(zhǎng)的用戶數(shù)據(jù)處理需求，數(shù)據(jù)中心主要是通過增加空間，擴(kuò)大機(jī)架和服務(wù)器規(guī)模來提供更多算力，但是這也會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)中心運(yùn)營(yíng)成本的增加和數(shù)據(jù)中心場(chǎng)地空間的浪費(fèi)。經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)日益緊張的土地資源使得以擴(kuò)大服務(wù)器規(guī)模來提升算力規(guī)模的數(shù)據(jù)中心建設(shè)模式難以開展，建設(shè)高密度數(shù)據(jù)中心成為提升數(shù)據(jù)中心算力水平的重要舉措，高密度數(shù)據(jù)中心能夠進(jìn)一步增加數(shù)據(jù)中心“每平方米”的計(jì)算能力，能夠更好地滿足大數(shù)據(jù)場(chǎng)景下的計(jì)算與存儲(chǔ)需求。
高密度服務(wù)器部署顯著提升數(shù)據(jù)中心單位面積算力，降低數(shù)據(jù)中心運(yùn)營(yíng)成本。建設(shè)高密度數(shù)據(jù)中心的關(guān)鍵是部署高密度服務(wù)器，與傳統(tǒng)服務(wù)器不同，高密度服務(wù)器電源和風(fēng)扇多以共享方式進(jìn)行設(shè)計(jì)，位于同一機(jī)箱內(nèi)的多臺(tái)服務(wù)器節(jié)點(diǎn)可以共享電源和風(fēng)扇。上述方式，一方面降低了機(jī)體的重量和空間占用，提升數(shù)據(jù)中心單位面積算力，另一方面能夠提升電源和散熱系統(tǒng)的使用效率，降低數(shù)據(jù)中心運(yùn)營(yíng)成本。
隨著數(shù)據(jù)中心功率密度的提升，數(shù)據(jù)中心平均機(jī)架功率也在不斷提升，有研究機(jī)構(gòu)發(fā)布數(shù)據(jù)顯示當(dāng)前全球5-9kWhack 的機(jī)架占比最多，功率超過 10kWhack 的機(jī)架占比達(dá)到近30%，單機(jī)架功率的提升與高密度服務(wù)器規(guī)模部署和應(yīng)用密切相關(guān)，當(dāng)前，Intel、IBM、華為、浪潮、曙光等廠商紛紛加速推進(jìn)高密度服務(wù)器的產(chǎn)品設(shè)計(jì)與市場(chǎng)布局，
(六)備份一體機(jī)市場(chǎng)快速增長(zhǎng)，容災(zāi)備份能力增強(qiáng)
數(shù)據(jù)重要性不斷凸顯，容災(zāi)備份需求驅(qū)動(dòng)備份一體機(jī)市場(chǎng)高速增長(zhǎng)。數(shù)據(jù)是數(shù)據(jù)中心中存放的企業(yè)最重要的資產(chǎn)，在我國(guó)企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型進(jìn)程加快的背景下，數(shù)據(jù)中心及企業(yè)機(jī)房容災(zāi)備份能力逐漸受到業(yè)界關(guān)注。
傳統(tǒng)數(shù)據(jù)保護(hù)方式大多只能針對(duì)物理設(shè)備的數(shù)據(jù)進(jìn)行保護(hù)，難以對(duì)云計(jì)算等環(huán)境提供統(tǒng)一的數(shù)據(jù)保護(hù)備份服務(wù)，隨著數(shù)據(jù)中心分布式計(jì)算應(yīng)用場(chǎng)景的增長(zhǎng)，傳統(tǒng)數(shù)據(jù)保護(hù)備份方式越來越難以滿足需求，高效、全面、融合、統(tǒng)一靈活的數(shù)據(jù)備份和恢復(fù)方案成為下一代數(shù)據(jù)中心數(shù)據(jù)保護(hù)方案的方向。
備份一體機(jī)是面向下一代數(shù)據(jù)中心數(shù)據(jù)保護(hù)場(chǎng)景的重要方案，備份一體機(jī)可利用軟件、磁盤陣列、服務(wù)器引擎或節(jié)點(diǎn)備份數(shù)據(jù)，與備份軟件緊密集合形成目錄、索引、計(jì)劃，從而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳送。
當(dāng)前，全球備份一體機(jī)市場(chǎng)保持高速增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)，市場(chǎng)需求旺盛為迎合產(chǎn)業(yè)發(fā)展，2021年9月，ODCC發(fā)布《備份一體機(jī)技術(shù)規(guī)范》，對(duì)備份一體機(jī)架構(gòu)、功能、非功能及接口要求進(jìn)行了全面規(guī)范，有效的推動(dòng)了備份一體機(jī)的生產(chǎn)、測(cè)試和選型。
(七)新存儲(chǔ)訪問協(xié)議不斷演進(jìn)，網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)深度融合NVMe-oF 協(xié)議成為全閃存端到端重要解決方案，存儲(chǔ)與網(wǎng)絡(luò)融合進(jìn)-步加深。
NVMe over Fabrics(以下簡(jiǎn)稱 NVMe-oF)成為降低存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧處理開銷并實(shí)現(xiàn)高并發(fā)、低時(shí)延的重要技術(shù)，其解決了存儲(chǔ)由于通信協(xié)議而造成性能損失的問題，進(jìn)一步釋放SSD的性能，加速了閃存的發(fā)展。
NVMe-oF 使得主機(jī)和存儲(chǔ)設(shè)備可以通過網(wǎng)絡(luò)使用 NVMe 協(xié)議，有效地提高了主機(jī)通過遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)訪問存儲(chǔ)的性能，引起了業(yè)界廣泛關(guān)注。當(dāng)前，包括 FC 網(wǎng)絡(luò)、IB 網(wǎng)絡(luò)、無損網(wǎng)絡(luò)、標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)等均支持 NVMe-oF。
其中，無損網(wǎng)絡(luò)作為業(yè)界關(guān)注的焦點(diǎn)之一，近年來取得了長(zhǎng)足發(fā)展。其在性能上大幅優(yōu)于標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)，在建設(shè)成本方面低于 FC 網(wǎng)絡(luò)和 IB 網(wǎng)絡(luò)。因此，在 NVMe與網(wǎng)絡(luò)融合發(fā)展的過程中，無損網(wǎng)絡(luò)或?qū)⒊蔀橹匾陌l(fā)展方向.
(八)泛在算力互聯(lián)需求將增多，算力網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)新加速
算力網(wǎng)絡(luò)連接泛在算力基礎(chǔ)設(shè)施，運(yùn)營(yíng)商積極開展落地實(shí)踐。金融、交通、教育、工業(yè)等行業(yè)對(duì)泛在算力場(chǎng)景的需求不斷增長(zhǎng)用戶需要隨時(shí)隨地可接入的更優(yōu)惠、更高質(zhì)的算力服務(wù)，基于算力泛在使用和交易需求衍生的算力網(wǎng)絡(luò)成為下一代算力基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展的重點(diǎn)。近年來，運(yùn)營(yíng)商加速推動(dòng)算力網(wǎng)絡(luò)落地實(shí)踐。
算網(wǎng)一體是中國(guó)聯(lián)通 CUBE-Net3.0 重點(diǎn)方向之一，中國(guó)聯(lián)通在全國(guó)多地開展算力網(wǎng)絡(luò)建設(shè)試點(diǎn)，通過算力網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)鏈、網(wǎng)絡(luò)切片、資源感知實(shí)現(xiàn)算力資源調(diào)度和感知，形成云網(wǎng)安一體服務(wù)。
中國(guó)電信在算力網(wǎng)絡(luò)建設(shè)過程中重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)“云”為核心，側(cè)重網(wǎng)絡(luò)、算力和存儲(chǔ)三大資源相互融合，推進(jìn)天翼云持續(xù)升級(jí)，實(shí)現(xiàn)天翼云節(jié)點(diǎn)和天翼邊緣節(jié)點(diǎn)統(tǒng)一管理調(diào)度，云網(wǎng)融合、云邊協(xié)同是電信云的優(yōu)勢(shì)。
中國(guó)移動(dòng)重點(diǎn)改造底層算力基礎(chǔ)設(shè)施，基于X86 和 ARM 架構(gòu)打造通用算力網(wǎng)絡(luò)，同時(shí)基于 GPU、ASIC 不斷豐富智能算力。
算力網(wǎng)絡(luò)技術(shù)創(chuàng)新主要集中在架構(gòu)、調(diào)度技術(shù)及度量方式三個(gè)方面。
在算力架構(gòu)方面，傳統(tǒng)計(jì)算與網(wǎng)絡(luò)分離模式逐漸向計(jì)算與網(wǎng)絡(luò)融合方向演進(jìn)，算力基礎(chǔ)設(shè)施融合架構(gòu)創(chuàng)新發(fā)展。
在算力調(diào)度技術(shù)方面，算力調(diào)度由之前僅支持對(duì)網(wǎng)絡(luò)的調(diào)度發(fā)展到算力與網(wǎng)絡(luò)匹配的調(diào)度模式，算力調(diào)度技術(shù)創(chuàng)新不斷涌現(xiàn)。
算力調(diào)度技術(shù)創(chuàng)新主要包括算力跨區(qū)域調(diào)度、多層次調(diào)度、算力資源統(tǒng)一編排、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、可視監(jiān)測(cè)及智能運(yùn)維等。
在算力度量方式方面，算力與網(wǎng)絡(luò)度量?jī)?nèi)涵不斷延伸，算力度量方式由單一節(jié)點(diǎn)度量轉(zhuǎn)變?yōu)橐惑w化協(xié)同度量。
隨著算力網(wǎng)絡(luò)的形成，用戶算力獲取來源變得更加多樣，在這種情況下，用戶可獲取的算力就不能以單一或局部節(jié)點(diǎn)來衡量，而是以算力網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)當(dāng)前可供給的且滿足用戶業(yè)務(wù)需求的算力來衡量，這種新的一體化協(xié)同度量機(jī)制將對(duì)用戶可用算力進(jìn)行重新核定
三、我國(guó)數(shù)據(jù)中心發(fā)展趨勢(shì)
當(dāng)前，我國(guó)正處于各行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的加速期，以數(shù)據(jù)中心為代表的數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施應(yīng)用場(chǎng)景仍將進(jìn)一步擴(kuò)大，數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)將迎來更大機(jī)遇，發(fā)展前景將更為廣闊。
(一)布局逐步優(yōu)化，協(xié)同一體趨勢(shì)增強(qiáng)
受市場(chǎng)內(nèi)生算力需求驅(qū)動(dòng)，及國(guó)家相關(guān)政策引導(dǎo)，我國(guó)數(shù)據(jù)中心總體布局持續(xù)優(yōu)化，協(xié)同一體趨勢(shì)將進(jìn)一步增強(qiáng)。在市場(chǎng)層面，中西部地區(qū)自然環(huán)境優(yōu)越，土地、電力等資源充足，但本地?cái)?shù)據(jù)中心市場(chǎng)需求相對(duì)較低;東部地區(qū)市場(chǎng)需求旺盛，但土地、電力、人員等生產(chǎn)要素成本較高，東西部協(xié)同發(fā)展逐漸成為趨勢(shì)。而隨著網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的優(yōu)化，中西部將不再僅是進(jìn)行冷存儲(chǔ)的災(zāi)備數(shù)據(jù)中心聚集區(qū)，也將承載更多的應(yīng)用。在政策層面，我國(guó)數(shù)據(jù)中心全國(guó)一體化發(fā)展引導(dǎo)增強(qiáng)。同時(shí)，內(nèi)蒙、貴州等地推出了電力、土地、稅收等優(yōu)惠政策，有效幫助數(shù)據(jù)中心降低建設(shè)運(yùn)營(yíng)成本，數(shù)據(jù)中心建設(shè)規(guī)模不斷增長(zhǎng)。未來，“東數(shù)西算”工程將進(jìn)入到全面建設(shè)期，我國(guó)數(shù)據(jù)中心布局或?qū)⒌玫竭M(jìn)一步優(yōu)化。
除地域布局上的東西部協(xié)同外，為應(yīng)對(duì)不斷涌現(xiàn)的應(yīng)用場(chǎng)景需求，不同類型數(shù)據(jù)中心也協(xié)同發(fā)展。我國(guó)數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)正在由通用數(shù)據(jù)中心占主導(dǎo)，演變?yōu)槎囝愋蛿?shù)據(jù)中心共同發(fā)展的新局面，數(shù)據(jù)中心間協(xié)同，以及云邊協(xié)同的體系將不斷完善。以應(yīng)用為驅(qū)動(dòng)，多種類型的數(shù)據(jù)中心協(xié)同一體，共同提供算力服務(wù)的模式，將成為我國(guó)數(shù)據(jù)中心算力供給重要形態(tài)，持續(xù)支撐我國(guó)數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展。
(二)創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)持續(xù)，技術(shù)水平不斷提升
作為算力服務(wù)中樞，數(shù)據(jù)中心既是數(shù)字經(jīng)濟(jì)底座，也是數(shù)字技術(shù)創(chuàng)新的高地。隨著新一代信息技術(shù)的不斷發(fā)展，數(shù)據(jù)中心正逐漸突破傳統(tǒng)機(jī)房運(yùn)營(yíng)模式的桎梏，產(chǎn)業(yè)發(fā)展逐漸由資本驅(qū)動(dòng)邁向創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)，技術(shù)創(chuàng)新將持續(xù)活躍。
從基礎(chǔ)設(shè)施角度看，數(shù)據(jù)中心是由“風(fēng)火水電”構(gòu)成的建筑，早期數(shù)據(jù)中心建設(shè)主要參考建筑、電力、制冷、通信等行業(yè)的基建經(jīng)驗(yàn)，并未專門針對(duì)數(shù)據(jù)中心環(huán)境進(jìn)行創(chuàng)新優(yōu)化。隨著數(shù)據(jù)中心節(jié)能降碳、降本增效、智能運(yùn)營(yíng)等要求的不斷提升，液冷、蓄冷、儲(chǔ)能、高壓直流、智能運(yùn)維等新技術(shù)開始應(yīng)用于數(shù)據(jù)中心的建設(shè)運(yùn)營(yíng)中，以技術(shù)促進(jìn)數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施變革的趨勢(shì)不斷增強(qiáng)。
從 IT 設(shè)備角度看，云計(jì)算技術(shù)的應(yīng)用使得數(shù)據(jù)中心虛擬化程度不斷提高，數(shù)據(jù)中心與云平臺(tái)、網(wǎng)絡(luò)、安全及運(yùn)營(yíng)之間的技術(shù)聯(lián)接日益緊密，智能芯片、定制化服務(wù)器、分布式存儲(chǔ)、SDN、智能運(yùn)維等IT技術(shù)的應(yīng)用，有效地提升了數(shù)據(jù)中心服務(wù)能力。
可以預(yù)見，在未來發(fā)展過程中，基礎(chǔ)設(shè)施及IT技術(shù)的創(chuàng)新將不斷涌現(xiàn)，數(shù)據(jù)中心技術(shù)內(nèi)涵也將變得更加豐富。我國(guó)數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)將逐步增強(qiáng)對(duì)新技術(shù)的應(yīng)用，利用新技術(shù)加速實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排，提升算力服務(wù)水平，進(jìn)一步賦能產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
(三)算網(wǎng)協(xié)同加快，泛在算力高質(zhì)發(fā)展
算網(wǎng)協(xié)同是實(shí)現(xiàn)算力服務(wù)泛在可達(dá)、靈活取用的重要途徑，同時(shí)也是算力基礎(chǔ)設(shè)施和網(wǎng)絡(luò)設(shè)施融合創(chuàng)新發(fā)展的重要形態(tài)。當(dāng)前，我國(guó)算網(wǎng)協(xié)同發(fā)展尚處于起步階段，算網(wǎng)協(xié)同技術(shù)、運(yùn)營(yíng)機(jī)制及監(jiān)管體制仍不完善，但算網(wǎng)協(xié)同是下一階段我國(guó)算網(wǎng)設(shè)施發(fā)展的重要方向。
在“東數(shù)西算”工程的背景下，以算網(wǎng)協(xié)同為基礎(chǔ)，通過算力調(diào)度構(gòu)建全國(guó)一體化算力網(wǎng)絡(luò)，成為推動(dòng)全國(guó)算力資源優(yōu)化配置的關(guān)鍵。未來，以“東數(shù)西算”為牽引的全國(guó)一體化算力網(wǎng)絡(luò)將逐步建成，并實(shí)現(xiàn)泛在算力的靈活高效調(diào)度，以算網(wǎng)協(xié)同目標(biāo)為驅(qū)動(dòng)，多主體共同參與，加速算網(wǎng)協(xié)同體系的建成。
中國(guó)信通院云大所數(shù)據(jù)中心團(tuán)隊(duì)搭建了我國(guó)首個(gè)“算力大平臺(tái)”，該平臺(tái)已經(jīng)上線多年，具備數(shù)據(jù)中心等算力基礎(chǔ)設(shè)施的多維度信息采集、監(jiān)測(cè)和供需對(duì)接等能力，平臺(tái)的建設(shè)和完善有望為“東數(shù)西算”工程的實(shí)施及全國(guó)算力調(diào)度提供有效支撐。
(四)賦能效應(yīng)深化，數(shù)字轉(zhuǎn)型支撐顯著
近年來，數(shù)字化轉(zhuǎn)型的范圍不斷擴(kuò)大、程度不斷加深，數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)賦能效應(yīng)逐步深化。
未來，數(shù)據(jù)中心對(duì)產(chǎn)業(yè)的賦能主要體現(xiàn)在以下方面:
一是多樣泛在的算力供給將逐步完善，傳統(tǒng)企業(yè)“上云用數(shù)賦智”進(jìn)程將進(jìn)一步加快。電力、石油、石化、制造等工業(yè)領(lǐng)域可通過能源互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的建設(shè)，加速實(shí)現(xiàn)云邊端協(xié)同，提高企業(yè)生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)效率;
二是隨著數(shù)字化轉(zhuǎn)型的深入，數(shù)據(jù)中心將與網(wǎng)絡(luò)深度融合，形成算網(wǎng)一體服務(wù)，更好地為企業(yè)發(fā)展提供 IT 基礎(chǔ)設(shè)施支撐;
三是分布式計(jì)算、存儲(chǔ)及云邊端協(xié)同的技術(shù)不斷成熟，可實(shí)現(xiàn)對(duì)泛在終端海量數(shù)據(jù)的快速處理，從而支撐工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展;四是計(jì)算、存儲(chǔ)及網(wǎng)絡(luò)等服務(wù)模式將逐步變革，算力可更為深入地融入到企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的各個(gè)方面，全面賦能企業(yè)生產(chǎn)、運(yùn)營(yíng)及管理等環(huán)節(jié)。
(五)低碳要求趨嚴(yán)，助力雙碳目標(biāo)實(shí)現(xiàn)
雙碳目標(biāo)及可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略將長(zhǎng)期驅(qū)動(dòng)我國(guó)數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)綠色低碳發(fā)展。在政策方面，我國(guó)數(shù)據(jù)中心政策對(duì)能效的要求不斷趨嚴(yán)能效考核指標(biāo)從以 PUE 為主逐步演變?yōu)?PUE、CUE、WUE、綠色低碳等級(jí)等多指標(biāo)兼顧，未來有可能會(huì)納入更多新的能效指標(biāo)，日趨嚴(yán)格的能耗政策將進(jìn)一步推動(dòng)產(chǎn)業(yè)全面綠色低碳發(fā)展。
未來，數(shù)據(jù)中心將成為支撐各產(chǎn)業(yè)數(shù)字化發(fā)展的引擎，綠色算力應(yīng)用將全面賦能各行業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型，全面助力精益生產(chǎn)和綠色發(fā)展。
在產(chǎn)業(yè)實(shí)踐方面，數(shù)據(jù)中心制冷方案供應(yīng)商將進(jìn)一步加強(qiáng)新型制冷方案的研究，氟泵、液冷、間接蒸發(fā)、自然冷源等制冷技術(shù)將變得更加成熟，制冷效率將不斷提升。
同時(shí)，光伏、風(fēng)電、儲(chǔ)能、鋰電池等綠色電力和供配電節(jié)能技術(shù)研發(fā)與應(yīng)用也將不斷深入。數(shù)據(jù)中心綠色低碳技術(shù)研發(fā)和應(yīng)用都將進(jìn)一步發(fā)展。
