中國儲能網(wǎng)訊：
前 言
在數(shù)字經(jīng)濟時代，算力正在成為一種新的生產(chǎn)力，廣泛融合到社會生產(chǎn)生活的各個方面，為千行百業(yè)的數(shù)字化轉型提供基礎動力，數(shù)據(jù)中心是算力的物理承載，是數(shù)字化發(fā)展的關鍵基礎設施。
近年來，國家高度重視數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，“十四五”規(guī)劃和 2035 年遠景目標綱要中明確提出要“加快構建全國一體化大數(shù)據(jù)中心體系,強化算力統(tǒng)籌智能調度，建設若干國家樞紐節(jié)點和大數(shù)據(jù)中心集群:建設 E 級和 10E 級超級計算中心”。
工業(yè)和信息化部(以下簡稱“工信部”)、國家發(fā)展和改革委員會(以下簡稱“國家發(fā)改委”)等先后出臺《新型數(shù)據(jù)中心發(fā)展三年行動計劃(2021-2023年)》、《全國一體化大數(shù)據(jù)中心協(xié)同創(chuàng)新體系算力樞紐實施方案》等重要政策文件，有效規(guī)范了我國數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
當前，我國數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)正由高速發(fā)展向高質量發(fā)展全面演進布局方面，全國一體化大數(shù)據(jù)中心、新型數(shù)據(jù)中心等政策文件的出臺及“東數(shù)西算”工程的實施，為數(shù)據(jù)中心協(xié)同、一體化發(fā)展指明了方向，推動全國數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)布局不斷優(yōu)化。
市場方面，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牽引，推動我國數(shù)據(jù)中心市場規(guī)模持續(xù)增長。
技術方面，儲能、蓄冷、高密度、算力網(wǎng)絡、智能運維、超融合架構等技術的創(chuàng)新，加速推動數(shù)據(jù)中心向大型化、智能化、綠色化方向發(fā)展。未來，我國數(shù)據(jù)中心市場仍將保持高速增長，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。
本藍皮書基于全球視角和我國現(xiàn)狀，對數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)總體及熱點情況進行了梳理，從技術、政策等維度對我國算力中心產(chǎn)業(yè)發(fā)展進行了重點分析，并對我國算力中心發(fā)展進行了展望。
一、產(chǎn)業(yè)持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展
以數(shù)字技術為核心驅動的第四次工業(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)字技術應用的物理底座其產(chǎn)業(yè)賦能價值正在逐步凸顯。國際方面，世界主要國家均在積極引導數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)發(fā)展，數(shù)據(jù)中心市場規(guī)模不斷擴大，投資并購活躍，競爭日益激烈。
國內方面，“新基建”的發(fā)展及“十四五”規(guī)劃中數(shù)字中國建設目標的提出，為我國數(shù)字基礎設施建設提供了重要指導，我國數(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、協(xié)同發(fā)展的格局正在逐步形成。
(一)規(guī)模方面，全球新增相對穩(wěn)定，我國保持快速增長
全球數(shù)據(jù)中心新增相對穩(wěn)定。按照全球服務器年增加量統(tǒng)計:2015 年-2035 年全球年新增投入使用服務器規(guī)模相對穩(wěn)定，凈增加值也相對穩(wěn)定，預計未來幾年數(shù)據(jù)中心規(guī)模仍將保持平穩(wěn)增長.
我國數(shù)據(jù)中心機架規(guī)模持續(xù)穩(wěn)步增長，大型以上數(shù)據(jù)中心規(guī)模增長迅速。近年來，我國數(shù)據(jù)中心機架規(guī)模穩(wěn)步增長，按照標準機架 2.5kW 統(tǒng)計，截止到2023年年底，我國在用數(shù)據(jù)中心機架規(guī)模達到 1020萬架，近五年年均復合增速超過30%。其中，大型以上數(shù)據(jù)中心機架規(guī)模增長更為迅速，按照標準機架2.5kW 統(tǒng)計，機架規(guī)模820萬架，占比達到 80%。
(二)收入方面，全球市場平穩(wěn)增長，我國維持較高增速
數(shù)據(jù)中心市場收入方面，2023年全球數(shù)據(jù)中心市場規(guī)模超過879 億美元’，較 2020 年增長 9.8%。預計 2024 年市場收入將達到1746 億美元，增速總體保持平穩(wěn)。
受新基建、數(shù)字化轉型及數(shù)字中國遠景目標等國家政策促進及企業(yè)降本增效需求的驅動，我國數(shù)據(jù)中心業(yè)務收入持續(xù)高速增長。2021年，我國數(shù)據(jù)中心行業(yè)市場收入達到1500億元左右，近三年年均復合增長率達到 30.69%，隨著我國各地區(qū)、各行業(yè)數(shù)字化轉型的深入推進，我國數(shù)據(jù)中心市場收入將保持持續(xù)增長態(tài)勢。
(三)需求方面，新興市場需求強勁，我國應用場景多樣
從全球范圍來看，受全球數(shù)字經(jīng)濟加速發(fā)展促進，印度、南非等新興市場逐步加強對數(shù)據(jù)中心的政策支持和產(chǎn)業(yè)投入，成為拉動全球數(shù)據(jù)中心需求增長的重要增長極。
2015 年啟動的“數(shù)字印度”計劃為印度的數(shù)字化發(fā)展提供持續(xù)助力，大數(shù)據(jù)中心建設是該計劃的重要內容之一。
2021 年南非通訊和數(shù)字科技部發(fā)布了《國家數(shù)據(jù)和云政策草案》，該草案對國家高性能計算和數(shù)據(jù)處理中心的建設作出了指引，高性能計算和數(shù)據(jù)處理中心主要由現(xiàn)有的 Sentech 和Broadband Infraco 兩個數(shù)據(jù)中心合并而成，上述數(shù)據(jù)中心將為各級政府、企業(yè)及高校提供云服務。
以政府力量為主導的數(shù)據(jù)中心建設，將為南非數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展打下堅實基礎，在市場方面，印度智能終端設備及數(shù)字化消費場景日漸豐富，數(shù)據(jù)算存需求激增，同時新冠疫情的加劇，使得更多線下業(yè)務活動轉向線上，旺盛的數(shù)字技術應用及消費需求為印度數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供了有利的外部環(huán)境。
跨國企業(yè)對印度數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展保持樂觀態(tài)度，并通過數(shù)據(jù)中心建設強化數(shù)字服務能力，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區(qū)，這將是亞馬遜在印度的第二個云計算區(qū)域，亞馬遜對印度數(shù)據(jù)中心市場投入的持續(xù)增加，將使其更好地滿足印度數(shù)據(jù)本地化政策。
同時，2019年字節(jié)跳動宣布未來三年對印度市場投資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相比，跨國公司對南非市場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算服務，隨著南非數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展進程的不斷加快，預期將會有更多的數(shù)據(jù)中心及云服務商進軍南非市場，從我國范圍看，高新技術、數(shù)字化轉型及終端消費等多樣化算力需求場景不斷涌現(xiàn)，算力賦能效應凸顯。
在高新技術方面，高度復雜的計算場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、航天及勘探領域提供支撐。當前，E級超算已經(jīng)成為世界各國在超算領域開展競賽的重要方向，我國超算在算力、算效等方面仍有較大的提升空間。在產(chǎn)業(yè)數(shù)字化轉型方面，互聯(lián)網(wǎng)、通信及金融等現(xiàn)代服務業(yè)需面向大量終端客戶提供服務，企業(yè)數(shù)字技術應用較為成熟，數(shù)字化程度高。
隨著十四五規(guī)劃等政策的出臺，以及技術研發(fā)和業(yè)務應用的持續(xù)演進，我國傳統(tǒng)工業(yè)企業(yè)，如國家電網(wǎng)、南方電網(wǎng)、中石油、中石化等也開始積極推動算力基礎設施建設，為企業(yè)數(shù)字化轉型提供支撐。在移動消費及智能終端方面，近年來我國移動終端用戶及智能終端設備數(shù)量快速增長，終端設備應用場景不斷豐富，對實時算力的需求不斷提升在算力形態(tài)方面，我國數(shù)據(jù)中心形態(tài)多樣化發(fā)展趨勢逐漸顯現(xiàn)，智算中心、邊緣數(shù)據(jù)中心將保持高速增長。
長期以來，我國數(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)中心應用和數(shù)量還待增長。隨著我國高性能計算、AI計算及邊緣計算需求的提升，超算、智算及邊緣數(shù)據(jù)中心將得到進一步發(fā)展，算力呈現(xiàn)多樣化的發(fā)展趨勢。
當前，通用算力的數(shù)據(jù)中心仍是市場主力，按機架規(guī)模統(tǒng)計，占比超過 90%;
超算中心主要應用于國家重大科研領域，商業(yè)應用場景較少;
智算中心從早期實驗探索逐步走向商業(yè)試點，盡管現(xiàn)有規(guī)模占比不高，但隨著我國各類人工智能應用場景的豐富，智算需求將快速增長，預期規(guī)模增速將達到70%;
邊緣數(shù)據(jù)中心能夠為智能終端、物聯(lián)設備提供實時算力，隨著我國數(shù)字化轉型的加快，包括工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，邊緣計算需求將進一步提升，邊緣數(shù)據(jù)中心的規(guī)模增速有望達到 30%。
應用場景的多元化對數(shù)據(jù)中心功能定位提出了新要求，數(shù)據(jù)中心已經(jīng)不僅是承載云計算、大數(shù)據(jù)及人工智能等數(shù)字技術應用的物理底座，也正在成為一種提供泛在普惠算力服務的基礎設施，廣泛參與到社會生產(chǎn)生活的各個領域并實現(xiàn)全面賦能。
(四)競爭方面，競技舞臺范圍擴大，并購推動強者愈
為豐富業(yè)務來源，頭部數(shù)據(jù)中心運營商積極拓展本土外市場，擴張產(chǎn)業(yè)版圖。中國電信、中國移動、CenturyLink和NTCommunications 等為代表的基礎電信運營商，及Equinix、DigitalReality Trust、萬國數(shù)據(jù)等為代表的第三方數(shù)據(jù)中心運營商，依靠建設起步早的先發(fā)優(yōu)勢已在本土持有大規(guī)模數(shù)據(jù)中心資源。
在不斷發(fā)展歷程中，基礎電信運營商和第三方數(shù)據(jù)中心運營商依靠資源、資金及技術研發(fā)優(yōu)勢，通過培育自主品牌、拓寬國際營銷渠道和提供全方位配套的數(shù)據(jù)中心服務在全球范圍內加速數(shù)據(jù)中心布局。
如全球領先的數(shù)據(jù)中心運營商 Equinix 在新加坡、香港、東京、悉尼、雅加達等地均有數(shù)據(jù)中心布局;萬國數(shù)據(jù) 2021年初步形成東南亞市場布局，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)；中國移動國際有限公司(CMI)在2021年投入使用位于德國法蘭克福的數(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，積極擴張數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)版圖，全球數(shù)據(jù)中心競技舞臺將進一步擴大，“出?！逼髽I(yè)需加強技術研發(fā)和資源獲取，以保障更大的競爭突圍優(yōu)勢數(shù)據(jù)中心行業(yè)迎來并購潮，大額交易頻現(xiàn)，市場格局或將呈現(xiàn)強者愈強態(tài)勢。
在全球推行低碳節(jié)能戰(zhàn)略背景下，發(fā)達城市及周邊區(qū)域的資源越來越難獲取，同時由于新建數(shù)據(jù)中心項目往往需要1-2 年建設周期，融資便捷、資金充足、組織靈活的數(shù)據(jù)中心市場主體多采取并購方式“購買”數(shù)據(jù)中心資源或項目，以此擴大業(yè)務規(guī)模。以我國情況為例，目前行業(yè)內以兩類并購方式為主。
第一類是資源類收購，該類收購對象多為獲批的能耗額度、土地使用權、廠房建筑等，目的是填補企業(yè)自身在某些區(qū)域的數(shù)據(jù)中心供給不足，以及儲備優(yōu)質地段的稀缺資源。
第二類是直接收購成熟的數(shù)據(jù)中心項目，該類收購通常是瞄準被收購數(shù)據(jù)中心的盈利能力，或是跨界新進入數(shù)據(jù)中心行業(yè)的企業(yè)意圖加快布局、減少建設周期、降低轉型難度。
2021年，Equinix花費 3.2億美元收購尼日利亞數(shù)據(jù)中心和連接服務提供商 MainOne 填補非洲市場空白;寶能創(chuàng)展以 16.5 億元收購鵬博士旗下 5個數(shù)據(jù)中心共計 9個機樓，加速進軍數(shù)據(jù)中心市場。并購方式下，企業(yè)可迅速獲得稀缺資源、提高市場占有率和行業(yè)地位，甚至加快進軍原本未涉及的空白市場，基礎資源的擴展將有效促進企業(yè)營收增長，在積累資金后繼續(xù)加快并購獲取更多資源以實現(xiàn)強者愈強。
(五)低碳方面，技術機制不斷完善，節(jié)能實踐快速推進
數(shù)據(jù)中心創(chuàng)新技術加速涌現(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。在技術創(chuàng)新方面，液冷、蓄冷、高壓直流、余熱利用、蓄能電站等技術的應用，以及太陽能、風能等可再生能源利用，能夠進一步降低數(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)中心管理制度及內部碳定價制度促進數(shù)據(jù)中心綠色轉型:綠電證書及綠電交易市場機制的建立和完善，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。
國際互聯(lián)網(wǎng)巨頭積極推動綠色能源使用，促進數(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展，并分別于2017年、2018年及2020年實現(xiàn)運營體系100%可再生能源使用。
微軟和亞馬遜計劃于 2025 年實現(xiàn) 100%可再生能源使用目標。為了更好地推進數(shù)據(jù)中心節(jié)能減排，谷歌在2020年9月提出，到2030年在全球范圍內所有數(shù)據(jù)中心實現(xiàn)以小時為單位的實時可再生能源供電，也即 24/7 零碳運營管理計劃。
微軟通過優(yōu)化數(shù)據(jù)中心備用電力系統(tǒng)，包括儲能電池及低碳燃料(氫燃料)等形式促進數(shù)據(jù)中心降碳，2020年微軟已經(jīng)成功完成了對氫燃料電池的測試，這將為消除對柴油發(fā)電機備用電源的依賴及實現(xiàn)碳減排奠定堅實基礎。
我國頭部互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)及第三方服務商也在積極開展節(jié)能減排技術實踐，建設運營數(shù)據(jù)中心的綠色低碳水平達到全球領先。
百度云計算(陽泉)中心應用市電直供+HVDC、自研“零功耗”置頂冷卻單元及 AI 調優(yōu)技術，年均PUE達到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，年均PUE 達到1.15,可再生能源利用率達到了100%;中金數(shù)據(jù)昆山一號數(shù)據(jù)中心采用節(jié)能技術、清潔能源采購等方式，實現(xiàn)碳中和目標，數(shù)據(jù)中心碳使用率(CUE)為0.49.
(六)政策方面，我國央地協(xié)同聯(lián)動，推動低碳高質發(fā)展
1.新型數(shù)據(jù)中心推動高質量發(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)展三年行動計劃(2021-2023 年)》，明確提出了新型數(shù)據(jù)中心發(fā)展方向及路徑。
行動計劃聚焦高技術、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，引導我國數(shù)據(jù)中心高質量發(fā)展，同時，行動計劃也在布局、網(wǎng)絡、算力、產(chǎn)業(yè)鏈、綠色低碳及安全等方面，對新型數(shù)據(jù)中心建設作出全面指引。
在布局方面，形成國家樞紐節(jié)點、省數(shù)據(jù)中心及邊緣數(shù)據(jù)中心的梯次布局;
在網(wǎng)絡方面，聚焦國家、區(qū)域、邊緣各級網(wǎng)絡關鍵節(jié)點，推動網(wǎng)絡質量提升，促進數(shù)網(wǎng)協(xié)同發(fā)展;
在算力方面，引入算力指標 FLOPS 對數(shù)據(jù)中心算力進行評價，引導數(shù)據(jù)中心從粗放的機架規(guī)模增長向高質量的算力算效提升方向演進;在產(chǎn)業(yè)鏈方面，勵核心技術研發(fā)及標準研制，強化產(chǎn)業(yè)鏈體系建設;
在綠色低碳方面，加快綠色技術產(chǎn)業(yè)應用，提升新能源利用水平，優(yōu)化綠色管理能力建設;在安全方面，提升網(wǎng)絡安全保障能力、數(shù)據(jù)資源管理能力建設，提升新型數(shù)據(jù)中心的可靠性。
為了更好地落實《新型數(shù)據(jù)中心發(fā)展三年行動計劃(2021-2023年)》對新型數(shù)據(jù)中心建設及發(fā)展要求，2021年11月工信部辦公廳發(fā)布關于國家新型數(shù)據(jù)中心(2021年)案例推薦工作的通知，明確了國家新型數(shù)據(jù)中心推薦方向。
該通知對大型數(shù)據(jù)中心及邊緣數(shù)據(jù)中心分別提出針對性的要求，大型數(shù)據(jù)中心重點關注基礎設施、運營管理、數(shù)字技術及生態(tài)能力方面的內容，并具備支撐行業(yè)數(shù)字化轉型、賦能千行百業(yè)的應用效果。
邊緣數(shù)據(jù)中心重點關注運行效率算力算效、監(jiān)控安全、網(wǎng)絡能力方面的內容，并具備創(chuàng)新突出、易于推廣的應用特色。根據(jù)地方推薦和專家評選，2022年3月工信部發(fā)布“國家新型數(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，邊緣數(shù)據(jù)中心 12個，具體名單見附錄。
2.一體化大數(shù)據(jù)中心推動協(xié)同發(fā)展
一體化大數(shù)據(jù)中心政策推動數(shù)據(jù)中心布局優(yōu)化，促進全國數(shù)據(jù)中心協(xié)同發(fā)展。
2020年12月，國家發(fā)改委、工信部等四部委發(fā)布《關于加快構建全國一體化大數(shù)據(jù)中心協(xié)同創(chuàng)新體系的指導意見》，在數(shù)據(jù)中心方面，提出形成布局合理、綠色集約的基礎設施一體化格局。
2021年5月，《全國一體化大數(shù)據(jù)中心協(xié)同創(chuàng)新體系算力樞紐實施方案》發(fā)布，其標志著全國一體化大數(shù)據(jù)中心協(xié)同創(chuàng)新體系從早期籌劃走向初步啟動，我國數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)布局從區(qū)域內協(xié)同進一步過渡到全國一體化發(fā)展。
《全國一體化大數(shù)據(jù)中心協(xié)同創(chuàng)新體系算力樞紐實施方案》明確提出要圍繞京津冀、長三角、粵港澳大灣區(qū)、成渝、貴州、內蒙古、甘肅及寧夏這 8個國家樞紐節(jié)點開展全國一體化大數(shù)據(jù)中心建設。
八大樞紐節(jié)點在市場、資源等方面各有優(yōu)勢，其中京津冀、長三角、粵港澳大灣區(qū)、成渝等節(jié)點具備較強的數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)基礎，網(wǎng)絡環(huán)境較好，用戶規(guī)模較大，在后續(xù)發(fā)展過程中，應重點提升算力服務質量。貴州、內蒙古、甘肅及寧夏等節(jié)點資源充沛，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)展過程中應持續(xù)發(fā)揮資源優(yōu)勢，面向全國提供算力保障。受到一體化大數(shù)據(jù)中心政策影響，我國地方政府也在加強區(qū)域布局引導，全面促進產(chǎn)業(yè)協(xié)同。
當前，北京、上海、江蘇、山東、云南、甘肅等省市均出臺了數(shù)據(jù)中心政策，進行產(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)展實施方案(2021-2023年)》，提出建立優(yōu)勢互補的京津冀數(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)展目標實行不同的“建改退合”政策。
上海市 2021年4月發(fā)布《上海市數(shù)據(jù)中心建設導則(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《關于加快構建山東省一體化大數(shù)據(jù)中心協(xié)同創(chuàng)新體系的實施意見》，提出要逐漸形成“2+5+N”的省級一體化大數(shù)據(jù)中心空間格局:構建2個低時延數(shù)據(jù)中心核心區(qū)，形成 3-5 個左右的省級數(shù)據(jù)中心集聚區(qū)，“十四五”期間，建成 10 個左右的行業(yè)大數(shù)據(jù)中心節(jié)點，布局 30 個以上的超低時延邊緣數(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)中心建設指引》，提出以“一核兩翼六中心”的架構總體布局數(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)展實施意見》，提出要推動打造全省數(shù)據(jù)中心“雙核三區(qū)四基地”發(fā)展布局體系，即2個算力資源調度核心、3 個算力支撐區(qū)、3 個布局引導區(qū)、4 個省級數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)示范基地。
樞紐節(jié)點集群及起步邊界確定，加速“東數(shù)西算”工程實施。
“東數(shù)西算”工程是指通過構建數(shù)據(jù)中心和網(wǎng)絡協(xié)同、融合的新型算力網(wǎng)絡，將東部算力需求有序引導到西部地區(qū)，優(yōu)化數(shù)據(jù)中心布局，促進東西聯(lián)動，實現(xiàn)算力的高效調度和使用，全面賦能經(jīng)濟發(fā)展。
“東數(shù)西算”工程是全國一體化大數(shù)據(jù)中心建設目標在算力領域的進一步延伸，“東數(shù)西算”工程的實施需依托于八大樞紐節(jié)點同時還需結合算力網(wǎng)絡相關技術。
3.雙碳政策驅動行業(yè)綠色低碳發(fā)展
政策引導數(shù)據(jù)中心綠色低碳加速發(fā)展。隨著我國碳達峰碳中和戰(zhàn)略的深入推進，國家層面出臺多項政策促進數(shù)據(jù)中心綠色低碳發(fā)展。2021年10月，國家發(fā)改委、工信部等五部門出臺《關于嚴格能效約束推動重點領域節(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月國家發(fā)改委、國務院機關事務管理局等部門發(fā)布《深入開展公共機構綠色低碳引領行動促進碳達峰實施方案》，數(shù)據(jù)中心方面明確提出“新建大型、超大型數(shù)據(jù)中心全部達到綠色數(shù)據(jù)中心要求，綠色低碳等級達到4A 級以上，電能利用效率(PUE)達到13 以下”。
2021年 12月國家發(fā)改委、國家能源局發(fā)布《貫徹落實碳達峰碳中和目標要求推動數(shù)據(jù)中心和5G等新型基礎設施綠色高質量發(fā)展實施方案》，在數(shù)據(jù)中心方面明確提出:到 2025 年，數(shù)據(jù)中心運行電能利用效率和可再生能源利用率明顯提升，全國新建大型、超大型數(shù)據(jù)中心平均電能利用效率降到1.3以下，國家樞紐節(jié)點進一步降到 1.25 以下，綠色低碳等級達到 4A 級以上，旨在有序推動以數(shù)據(jù)中心為代表的新型基礎設施綠色高質量發(fā)展，發(fā)揮其“一業(yè)帶百業(yè)”作用，助力實現(xiàn)碳達峰碳中和目標。
北上廣深等一線城市及周邊地區(qū)的土地、水電資源相對緊張，對數(shù)據(jù)中心能效及碳排要求更為嚴格。當前，上述區(qū)域正在持續(xù)加強對數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)的政策引導，推動數(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)展實施方案(2021-2023 年)》，指出逐步關閉年均PUE 高于 2.0或平均單機架功率低于 2.5 千瓦或平均上架率低于 30%的功能落后的備份存儲類數(shù)據(jù)中心;對年均 PUE 高于 1.8或平均單機架功率低于3千瓦的數(shù)據(jù)中心進行改造，改造后的計算型云數(shù)據(jù)中心PUE不應高于 1.3，改造后的邊緣計算中心 PUE 不應高于 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)中心建設導則(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)展實施意見》，要求“全省新建(擴建)大型及以上數(shù)據(jù)中心應達到綠色數(shù)據(jù)中心要求，PUE低于 1.3，綠色低碳等級達到4A 級以上。中小型數(shù)據(jù)中心 PUE 應不高于 1.5”
二、創(chuàng)新主導變革趨勢
數(shù)據(jù)中心由建筑、供配電、制冷、安防和機架等基礎設施，以及服務器、網(wǎng)絡和存儲等 IT 設備共同構成，其技術涉及面廣，復雜度高，數(shù)據(jù)中心或將成為下一波技術創(chuàng)新的高地。本章結合國內外數(shù)據(jù)中心技術發(fā)展趨勢，從新能源、智能運維、預制模塊化、液冷等基礎設施技術和高密服務器、備份一體機、存儲訪問協(xié)議、算力網(wǎng)絡等 IT 設備技術對數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)技術熱點進行總結分析。
(一)新能源技術應用更加深入，助力綠色低碳發(fā)展
儲能技術通過“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，電力成本占運營總成本的 60%-70%。盡管當前不少數(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)用電時段，供電公司通常會提供波峰及波谷電價，數(shù)據(jù)中心可利用儲能系統(tǒng)在波谷時存儲電力，并在高峰期進行利用，以降低數(shù)據(jù)中心用電成本。蓄冷、儲能等均是重要的解決方案，蓄冷在夜間電力負荷低谷期制備冷量，并在日間電力負荷高峰期將制備的冷量應用于空調系統(tǒng);儲能通過儲能設備實現(xiàn)電力存儲，鋰電由于其高能量密度、高輸出電壓等特點成為下一代數(shù)據(jù)中心后備儲能方案之一。
新能源與儲能技術融合加深，有效轉變數(shù)據(jù)中心能源結構，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的確立，新能源供電逐漸成為實現(xiàn)數(shù)據(jù)中心零碳排放的重要方式，風、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)電實現(xiàn)能源供給或通過碳排放權交易間接促進新能源的使用。盡管新能源發(fā)電具有清潔環(huán)保優(yōu)勢，但是新能源供給容易受到自然條件影響，進而導致其連續(xù)性難以保障。新能源與儲能技術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)應用過程中的供不平衡、穩(wěn)定性差等問題。
國內外已有部分數(shù)據(jù)中心開始嘗試新能源+儲能的規(guī)?；╇姺桨?，為數(shù)據(jù)中心新能源和儲能技術的應用與推廣提供了重要參考。2020年8月，美國能源開發(fā)商Capital Dynamics 與數(shù)據(jù)中心運營商Switch 簽署了一份太陽能和儲能項目電力采購協(xié)議?；诖藚f(xié)議，Switch 將獲得全天候綠色電力支撐，該項目包含一個 127MW 的太陽能發(fā)電場，以及一個240MWh的電池儲能系統(tǒng)。
在國內，2021年7月，世紀互聯(lián)新一代荷儲數(shù)據(jù)中心項目在佛山智慧城市數(shù)據(jù)中心合閘，其是實現(xiàn)規(guī)?；瘍δ芗夹g應用的數(shù)據(jù)中心項目，項目以數(shù)據(jù)中心為主要負荷對象，配備2MWh儲能容量，輸出功率1MW，整個儲能系統(tǒng)由儲能集裝箱、PCS倉、環(huán)網(wǎng)柜組成，并與光伏發(fā)電系統(tǒng)在交流側耦合，在數(shù)據(jù)中心10kV高壓側實現(xiàn)最終并網(wǎng)，使數(shù)據(jù)中心形成一個負荷可變、可調的復合體，并能根據(jù)電網(wǎng)需求、新能源發(fā)電需求，調整充放電策略，
(二)運維智能化程度不斷提升，實現(xiàn)運維效率提升
應用智能運維，有效提高數(shù)據(jù)中心運維的流程化和標準化，提升運維管理效率。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)務及數(shù)據(jù)量的不斷增長，數(shù)據(jù)中心運維方式也在快速演進，智能運維工具的應用使數(shù)據(jù)中心運維管理變得更加高效。在手工運維時期，數(shù)據(jù)中心運維管理人員缺乏有效的運維工具，運維管理活動更加依賴于運維管理人員的個人知識及技術水平。隨著數(shù)據(jù)中心規(guī)模的快速增長，數(shù)據(jù)中心運維服務范圍和難度明顯提升，單純依靠個人經(jīng)驗難以保障運維服務質量。
在上述情況下，流程化和標準化的運維開始出現(xiàn)。流程化和標準化運維旨在通過明確流程及標準文檔等形式促進運維管理活動更加規(guī)范，降低對運維人員個人知識技能的依賴性。自動化平臺運維是流程化和標準化運維的進一步發(fā)展，自動化運維工具通過平臺化建設將大量重復的運維活動轉變?yōu)樽詣踊僮?，提高了運維效率，使運維過程可視化程度提升。智能運維以數(shù)據(jù)為基礎、以算法為支撐、以場景為導向，為數(shù)據(jù)中心運維管理提供了智能化解決方案，實現(xiàn)了問題的實時分析和處理，降低了報警噪音，并能夠對故障及問題原因進行分析和預測。
2021年7月，工信部《新型數(shù)據(jù)中心發(fā)展三年行動計劃(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)絡設備、智能化系統(tǒng)等關鍵環(huán)節(jié)，鍛強補弱”。政策引導數(shù)據(jù)中心運維管理向智能化發(fā)展，產(chǎn)業(yè)界關于智能運維的關注也越來越高。
我國互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)、第三方服務商積極開展智能化運營相關實踐。萬國數(shù)據(jù)北京四號數(shù)據(jù)中心通過在基礎設施建設方面大量應用融入專業(yè)經(jīng)驗的自動化裝置代替人工操作，提高故障報警及響應速度，并結合自行開發(fā)的運營管理平臺及應用軟件，以實現(xiàn)從本地到區(qū)域，再到全國的高效高質量運維;騰訊懷來瑞北云數(shù)據(jù)中心基于騰訊自研的數(shù)據(jù)中心自動化管理平臺--騰訊智維，構建了鏈接園區(qū)、區(qū)域、總部的三級閉環(huán)管理體系，并通過重構告警鏈路實現(xiàn)了秒級敏態(tài)感知，應用圖計算、物模型等技術實現(xiàn)了告警極速收斂，故障自動定位的準確率高達 99.9%。
網(wǎng)絡智能運維是數(shù)據(jù)中心智能運維最重要的應用場景之一，網(wǎng)絡智能運維技術可持續(xù)推動網(wǎng)絡可視、可管、可控能力的提升。隨著數(shù)據(jù)中心規(guī)模的不斷擴展，數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡復雜度也在不斷提升，與此同時，用戶對數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡的質量、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)絡在運維過程中存在信號干擾、應用保障等問題，人工運維效率較差，在應對突發(fā)網(wǎng)絡故障時難以作出及時的網(wǎng)絡故障處理和運營維護。
當前，業(yè)界提出了以“自動駕駛網(wǎng)絡”等為代表的網(wǎng)絡智能運維及優(yōu)化技術，其通過融合 AI技術實現(xiàn)對數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡的管控、自動運維及優(yōu)化，對各類網(wǎng)絡故障進行恢復自愈，對阻塞進行管理同時支持網(wǎng)絡自動調優(yōu)和自我演進，為用戶提供更加優(yōu)質的網(wǎng)絡服務。
2021 開放數(shù)據(jù)中心峰會上，中國信通院、華為、中國移動研究院等單位共同發(fā)布了《超融合數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡無損以太場景等級測評規(guī)范》，該測評規(guī)范針對分布式存儲、集中式存儲及高性能計算等場景，從功能、性能、可靠性、兼容性及運維等維度進行了評價:并根據(jù)評價結果將無損網(wǎng)絡分為五個等級，分別為無損能力尚不成網(wǎng)絡智能運維是數(shù)據(jù)中心智能運維最重要的應用場景之一，網(wǎng)絡智能運維技術可持續(xù)推動網(wǎng)絡可視、可管、可控能力的提升。隨著數(shù)據(jù)中心規(guī)模的不斷擴展，數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡復雜度也在不斷提升，與此同時，用戶對數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡的質量、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)絡在運維過程中存在信號干擾、應用保障等問題，人工運維效率較差，在應對突發(fā)網(wǎng)絡故障時難以作出及時的網(wǎng)絡故障處理和運營維護。
當前，業(yè)界提出了以“自動駕駛網(wǎng)絡”等為代表的網(wǎng)絡智能運維及優(yōu)化技術，其通過融合 AI技術實現(xiàn)對數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡的管控、自動運維及優(yōu)化，對各類網(wǎng)絡故障進行恢復自愈，對阻塞進行管理同時支持網(wǎng)絡自動調優(yōu)和自我演進，為用戶提供更加優(yōu)質的網(wǎng)絡服務。
2021 開放數(shù)據(jù)中心峰會上，中國信通院、華為、中國移動研究院等單位共同發(fā)布了《超融合數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡無損以太場景等級測評規(guī)范》，該測評規(guī)范針對分布式存儲、集中式存儲及高性能計算等場景，從功能、性能、可靠性、兼容性及運維等維度進行了評價:并根據(jù)評價結果將無損網(wǎng)絡分為五個等級，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，運維是其重要的等級評定維度。
同時，華為在《華為數(shù)據(jù)中心自動駕駛網(wǎng)絡白皮書》中將自動駕駛網(wǎng)絡定義為五個等級，指出全自治網(wǎng)絡是數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡發(fā)展的終極目標，在全自治網(wǎng)絡下，網(wǎng)絡系統(tǒng)自身將形成面向任意場景，具備執(zhí)行、監(jiān)視、分析和決策能力，完全實現(xiàn)閉環(huán)管理的自動化能力，真正實現(xiàn)“無人駕駛”
(三)預制模塊化技術深度融合，項目建設周期縮短
預制模塊化建筑技術與模塊化數(shù)據(jù)中心深度融合，新一代預制模塊化數(shù)據(jù)中心可靠性及使用體驗大幅提升。信息技術的快速選代及用戶對數(shù)據(jù)中心交付工期要求的縮短，使得傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心建設模式越來越難以滿足現(xiàn)實需求，數(shù)據(jù)中心預制化成為實現(xiàn)數(shù)據(jù)中心快速建設關鍵技術之一。數(shù)據(jù)中心預制化技術已有多年發(fā)展歷史，早期預制化數(shù)據(jù)中心采用 All-in-One 形式設計，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)中心快速部署及應急建設要求。
在 All-in-One 基礎上，業(yè)界逐漸實現(xiàn)了設備區(qū)和配電區(qū)等核心區(qū)域的模塊化，出現(xiàn)了傳統(tǒng)的預制模塊化數(shù)據(jù)中心。受到可靠性、空間及標準化程度等因素制約，傳統(tǒng)預制模塊化數(shù)據(jù)中心仍為小規(guī)模及特定場景應用為主。隨著預制模塊化理念的成熟及模塊化數(shù)據(jù)中心的發(fā)展，預制模塊化建筑技術與模塊化數(shù)據(jù)中心融合程度加深新一代預制模塊化數(shù)據(jù)中心開始出現(xiàn)。
(四)液冷技術商用條件漸成熟，實踐案例不斷增多
液冷技術快速演進，系統(tǒng)可靠性逐步提升。液冷技術利用液體作為換熱媒介在靠近熱源處進行換熱制冷，不需要像風冷一樣通過空氣間接制冷，由于液體具有相對較高的比熱容，其制冷效果和能效遠高于風冷制冷，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)勢明顯。
按液冷室內末端與服務器等發(fā)熱源接觸方式不同可將液冷分為間接液冷技術和直接液冷技術，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。
當前我國液冷技術正在快速發(fā)展并已經(jīng)擁有規(guī)?；纳逃冒咐?，這與我國數(shù)據(jù)中心規(guī)模不斷擴大，單機柜功率密度不斷提升有關。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應用案例，阿里巴巴仁和云計算數(shù)據(jù)中心服務器采用全浸沒式液冷服務器，該數(shù)據(jù)中心也成為我國首座綠色等級達到5A級的液冷數(shù)據(jù)中心。
與液冷技術應用實踐同步，近年來，產(chǎn)業(yè)界對于液冷技術的研究也在逐步深化。2019年，中國信通院云計算與大數(shù)據(jù)研究所(以下簡稱“中國信通院云大所”)聯(lián)合業(yè)界先后出版《冷板式液冷》《液冷革命》兩部書籍，對液冷技術發(fā)展內外因及不同液冷技術方案進行對比剖析;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，阿里巴巴正式開源《浸沒式液冷數(shù)據(jù)中心技術規(guī)范》; 2021年初，ODCC聯(lián)合 UDP(聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署-丹麥科技大學合作伙伴)哥本哈根能源效率中心、ITU(國際電信聯(lián)盟)在全球聯(lián)合發(fā)布題為《Innovative Data-Centre Cooling Technologies inChina-Liquid Cooling Solution》的液冷研究報告，對我國液冷技術應用進展進行總結;2021年，ODCC發(fā)布《浸沒式液冷服務器可靠性白皮書》，研究內容為液冷服務器長期運行后的可靠性評估方法;2022年4月，中國信通院云大所牽頭編制的5項液冷系列行業(yè)標準正式實施，為數(shù)據(jù)中心液冷產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供了有效指導。
隨著邊緣算力需求的不斷提升，液冷技術應用場景將從云端擴展到邊緣。終端算力需求的提升使得傳統(tǒng)云算力逐漸下沉到邊緣，邊緣計算服務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器，通過液冷技術應用提升邊緣數(shù)據(jù)中心的能效水平。
(五)高密服務器研發(fā)部署加快，單位面積算力提升
數(shù)據(jù)規(guī)模的持續(xù)增長及土地、電力資源集約化發(fā)展推動高密度數(shù)據(jù)中心發(fā)展。在過去很長一段時間，為了滿足不斷增長的用戶數(shù)據(jù)處理需求，數(shù)據(jù)中心主要是通過增加空間，擴大機架和服務器規(guī)模來提供更多算力，但是這也會導致數(shù)據(jù)中心運營成本的增加和數(shù)據(jù)中心場地空間的浪費。經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)日益緊張的土地資源使得以擴大服務器規(guī)模來提升算力規(guī)模的數(shù)據(jù)中心建設模式難以開展，建設高密度數(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)中心能夠進一步增加數(shù)據(jù)中心“每平方米”的計算能力，能夠更好地滿足大數(shù)據(jù)場景下的計算與存儲需求。
高密度服務器部署顯著提升數(shù)據(jù)中心單位面積算力，降低數(shù)據(jù)中心運營成本。建設高密度數(shù)據(jù)中心的關鍵是部署高密度服務器，與傳統(tǒng)服務器不同，高密度服務器電源和風扇多以共享方式進行設計，位于同一機箱內的多臺服務器節(jié)點可以共享電源和風扇。上述方式，一方面降低了機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)中心運營成本。
隨著數(shù)據(jù)中心功率密度的提升，數(shù)據(jù)中心平均機架功率也在不斷提升，有研究機構發(fā)布數(shù)據(jù)顯示當前全球5-9kWhack 的機架占比最多，功率超過 10kWhack 的機架占比達到近30%，單機架功率的提升與高密度服務器規(guī)模部署和應用密切相關，當前，Intel、IBM、華為、浪潮、曙光等廠商紛紛加速推進高密度服務器的產(chǎn)品設計與市場布局，
(六)備份一體機市場快速增長，容災備份能力增強
數(shù)據(jù)重要性不斷凸顯，容災備份需求驅動備份一體機市場高速增長。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)，在我國企業(yè)數(shù)字化轉型進程加快的背景下，數(shù)據(jù)中心及企業(yè)機房容災備份能力逐漸受到業(yè)界關注。
傳統(tǒng)數(shù)據(jù)保護方式大多只能針對物理設備的數(shù)據(jù)進行保護，難以對云計算等環(huán)境提供統(tǒng)一的數(shù)據(jù)保護備份服務，隨著數(shù)據(jù)中心分布式計算應用場景的增長，傳統(tǒng)數(shù)據(jù)保護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)備份和恢復方案成為下一代數(shù)據(jù)中心數(shù)據(jù)保護方案的方向。
備份一體機是面向下一代數(shù)據(jù)中心數(shù)據(jù)保護場景的重要方案，備份一體機可利用軟件、磁盤陣列、服務器引擎或節(jié)點備份數(shù)據(jù)，與備份軟件緊密集合形成目錄、索引、計劃，從而實現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳送。
當前，全球備份一體機市場保持高速增長態(tài)勢，市場需求旺盛為迎合產(chǎn)業(yè)發(fā)展，2021年9月，ODCC發(fā)布《備份一體機技術規(guī)范》，對備份一體機架構、功能、非功能及接口要求進行了全面規(guī)范，有效的推動了備份一體機的生產(chǎn)、測試和選型。
(七)新存儲訪問協(xié)議不斷演進，網(wǎng)絡存儲深度融合NVMe-oF 協(xié)議成為全閃存端到端重要解決方案，存儲與網(wǎng)絡融合進-步加深。
NVMe over Fabrics(以下簡稱 NVMe-oF)成為降低存儲網(wǎng)絡協(xié)議棧處理開銷并實現(xiàn)高并發(fā)、低時延的重要技術，其解決了存儲由于通信協(xié)議而造成性能損失的問題，進一步釋放SSD的性能，加速了閃存的發(fā)展。
NVMe-oF 使得主機和存儲設備可以通過網(wǎng)絡使用 NVMe 協(xié)議，有效地提高了主機通過遠程網(wǎng)絡訪問存儲的性能，引起了業(yè)界廣泛關注。當前，包括 FC 網(wǎng)絡、IB 網(wǎng)絡、無損網(wǎng)絡、標準以太網(wǎng)等均支持 NVMe-oF。
其中，無損網(wǎng)絡作為業(yè)界關注的焦點之一，近年來取得了長足發(fā)展。其在性能上大幅優(yōu)于標準以太網(wǎng)，在建設成本方面低于 FC 網(wǎng)絡和 IB 網(wǎng)絡。因此，在 NVMe與網(wǎng)絡融合發(fā)展的過程中，無損網(wǎng)絡或將成為重要的發(fā)展方向.
(八)泛在算力互聯(lián)需求將增多，算力網(wǎng)絡創(chuàng)新加速
算力網(wǎng)絡連接泛在算力基礎設施，運營商積極開展落地實踐。金融、交通、教育、工業(yè)等行業(yè)對泛在算力場景的需求不斷增長用戶需要隨時隨地可接入的更優(yōu)惠、更高質的算力服務，基于算力泛在使用和交易需求衍生的算力網(wǎng)絡成為下一代算力基礎設施發(fā)展的重點。近年來，運營商加速推動算力網(wǎng)絡落地實踐。
算網(wǎng)一體是中國聯(lián)通 CUBE-Net3.0 重點方向之一，中國聯(lián)通在全國多地開展算力網(wǎng)絡建設試點，通過算力網(wǎng)絡業(yè)務鏈、網(wǎng)絡切片、資源感知實現(xiàn)算力資源調度和感知，形成云網(wǎng)安一體服務。
中國電信在算力網(wǎng)絡建設過程中重點強調“云”為核心，側重網(wǎng)絡、算力和存儲三大資源相互融合，推進天翼云持續(xù)升級，實現(xiàn)天翼云節(jié)點和天翼邊緣節(jié)點統(tǒng)一管理調度，云網(wǎng)融合、云邊協(xié)同是電信云的優(yōu)勢。
中國移動重點改造底層算力基礎設施，基于X86 和 ARM 架構打造通用算力網(wǎng)絡，同時基于 GPU、ASIC 不斷豐富智能算力。
算力網(wǎng)絡技術創(chuàng)新主要集中在架構、調度技術及度量方式三個方面。
在算力架構方面，傳統(tǒng)計算與網(wǎng)絡分離模式逐漸向計算與網(wǎng)絡融合方向演進，算力基礎設施融合架構創(chuàng)新發(fā)展。
在算力調度技術方面，算力調度由之前僅支持對網(wǎng)絡的調度發(fā)展到算力與網(wǎng)絡匹配的調度模式，算力調度技術創(chuàng)新不斷涌現(xiàn)。
算力調度技術創(chuàng)新主要包括算力跨區(qū)域調度、多層次調度、算力資源統(tǒng)一編排、網(wǎng)絡協(xié)議、可視監(jiān)測及智能運維等。
在算力度量方式方面，算力與網(wǎng)絡度量內涵不斷延伸，算力度量方式由單一節(jié)點度量轉變?yōu)橐惑w化協(xié)同度量。
隨著算力網(wǎng)絡的形成，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)點來衡量，而是以算力網(wǎng)絡平臺當前可供給的且滿足用戶業(yè)務需求的算力來衡量，這種新的一體化協(xié)同度量機制將對用戶可用算力進行重新核定
三、我國數(shù)據(jù)中心發(fā)展趨勢
當前，我國正處于各行業(yè)數(shù)字化轉型的加速期，以數(shù)據(jù)中心為代表的數(shù)字基礎設施應用場景仍將進一步擴大，數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)將迎來更大機遇，發(fā)展前景將更為廣闊。
(一)布局逐步優(yōu)化，協(xié)同一體趨勢增強
受市場內生算力需求驅動，及國家相關政策引導，我國數(shù)據(jù)中心總體布局持續(xù)優(yōu)化，協(xié)同一體趨勢將進一步增強。在市場層面，中西部地區(qū)自然環(huán)境優(yōu)越，土地、電力等資源充足，但本地數(shù)據(jù)中心市場需求相對較低;東部地區(qū)市場需求旺盛，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。而隨著網(wǎng)絡質量的優(yōu)化，中西部將不再僅是進行冷存儲的災備數(shù)據(jù)中心聚集區(qū)，也將承載更多的應用。在政策層面，我國數(shù)據(jù)中心全國一體化發(fā)展引導增強。同時，內蒙、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)中心降低建設運營成本，數(shù)據(jù)中心建設規(guī)模不斷增長。未來，“東數(shù)西算”工程將進入到全面建設期，我國數(shù)據(jù)中心布局或將得到進一步優(yōu)化。
除地域布局上的東西部協(xié)同外，為應對不斷涌現(xiàn)的應用場景需求，不同類型數(shù)據(jù)中心也協(xié)同發(fā)展。我國數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)正在由通用數(shù)據(jù)中心占主導，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。以應用為驅動，多種類型的數(shù)據(jù)中心協(xié)同一體，共同提供算力服務的模式，將成為我國數(shù)據(jù)中心算力供給重要形態(tài)，持續(xù)支撐我國數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展。
(二)創(chuàng)新驅動持續(xù)，技術水平不斷提升
作為算力服務中樞，數(shù)據(jù)中心既是數(shù)字經(jīng)濟底座，也是數(shù)字技術創(chuàng)新的高地。隨著新一代信息技術的不斷發(fā)展，數(shù)據(jù)中心正逐漸突破傳統(tǒng)機房運營模式的桎梏，產(chǎn)業(yè)發(fā)展逐漸由資本驅動邁向創(chuàng)新驅動，技術創(chuàng)新將持續(xù)活躍。
從基礎設施角度看，數(shù)據(jù)中心是由“風火水電”構成的建筑，早期數(shù)據(jù)中心建設主要參考建筑、電力、制冷、通信等行業(yè)的基建經(jīng)驗，并未專門針對數(shù)據(jù)中心環(huán)境進行創(chuàng)新優(yōu)化。隨著數(shù)據(jù)中心節(jié)能降碳、降本增效、智能運營等要求的不斷提升，液冷、蓄冷、儲能、高壓直流、智能運維等新技術開始應用于數(shù)據(jù)中心的建設運營中，以技術促進數(shù)據(jù)中心基礎設施變革的趨勢不斷增強。
從 IT 設備角度看，云計算技術的應用使得數(shù)據(jù)中心虛擬化程度不斷提高，數(shù)據(jù)中心與云平臺、網(wǎng)絡、安全及運營之間的技術聯(lián)接日益緊密，智能芯片、定制化服務器、分布式存儲、SDN、智能運維等IT技術的應用，有效地提升了數(shù)據(jù)中心服務能力。
可以預見，在未來發(fā)展過程中，基礎設施及IT技術的創(chuàng)新將不斷涌現(xiàn)，數(shù)據(jù)中心技術內涵也將變得更加豐富。我國數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)將逐步增強對新技術的應用，利用新技術加速實現(xiàn)節(jié)能減排，提升算力服務水平，進一步賦能產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
(三)算網(wǎng)協(xié)同加快，泛在算力高質發(fā)展
算網(wǎng)協(xié)同是實現(xiàn)算力服務泛在可達、靈活取用的重要途徑，同時也是算力基礎設施和網(wǎng)絡設施融合創(chuàng)新發(fā)展的重要形態(tài)。當前，我國算網(wǎng)協(xié)同發(fā)展尚處于起步階段，算網(wǎng)協(xié)同技術、運營機制及監(jiān)管體制仍不完善，但算網(wǎng)協(xié)同是下一階段我國算網(wǎng)設施發(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，通過算力調度構建全國一體化算力網(wǎng)絡，成為推動全國算力資源優(yōu)化配置的關鍵。未來，以“東數(shù)西算”為牽引的全國一體化算力網(wǎng)絡將逐步建成，并實現(xiàn)泛在算力的靈活高效調度，以算網(wǎng)協(xié)同目標為驅動，多主體共同參與，加速算網(wǎng)協(xié)同體系的建成。
中國信通院云大所數(shù)據(jù)中心團隊搭建了我國首個“算力大平臺”，該平臺已經(jīng)上線多年，具備數(shù)據(jù)中心等算力基礎設施的多維度信息采集、監(jiān)測和供需對接等能力，平臺的建設和完善有望為“東數(shù)西算”工程的實施及全國算力調度提供有效支撐。
(四)賦能效應深化，數(shù)字轉型支撐顯著
近年來，數(shù)字化轉型的范圍不斷擴大、程度不斷加深，數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)賦能效應逐步深化。
未來，數(shù)據(jù)中心對產(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”進程將進一步加快。電力、石油、石化、制造等工業(yè)領域可通過能源互聯(lián)網(wǎng)平臺、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺的建設，加速實現(xiàn)云邊端協(xié)同，提高企業(yè)生產(chǎn)運營效率;
二是隨著數(shù)字化轉型的深入，數(shù)據(jù)中心將與網(wǎng)絡深度融合，形成算網(wǎng)一體服務，更好地為企業(yè)發(fā)展提供 IT 基礎設施支撐;
三是分布式計算、存儲及云邊端協(xié)同的技術不斷成熟，可實現(xiàn)對泛在終端海量數(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;四是計算、存儲及網(wǎng)絡等服務模式將逐步變革，算力可更為深入地融入到企業(yè)數(shù)字化轉型的各個方面，全面賦能企業(yè)生產(chǎn)、運營及管理等環(huán)節(jié)。
(五)低碳要求趨嚴，助力雙碳目標實現(xiàn)
雙碳目標及可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略將長期驅動我國數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)綠色低碳發(fā)展。在政策方面，我國數(shù)據(jù)中心政策對能效的要求不斷趨嚴能效考核指標從以 PUE 為主逐步演變?yōu)?PUE、CUE、WUE、綠色低碳等級等多指標兼顧，未來有可能會納入更多新的能效指標，日趨嚴格的能耗政策將進一步推動產(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，綠色算力應用將全面賦能各行業(yè)的數(shù)字化轉型，全面助力精益生產(chǎn)和綠色發(fā)展。
在產(chǎn)業(yè)實踐方面，數(shù)據(jù)中心制冷方案供應商將進一步加強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將變得更加成熟，制冷效率將不斷提升。
同時，光伏、風電、儲能、鋰電池等綠色電力和供配電節(jié)能技術研發(fā)與應用也將不斷深入。數(shù)據(jù)中心綠色低碳技術研發(fā)和應用都將進一步發(fā)展。
