加快打造全国算力“一张网”

位于宁夏中卫的西部云基地全景。
新华社发

内蒙古5G产业创新基地一角。
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近日，国家发改委、中央网信办等4部门联合印发通知，同意在京津冀、长三角、粤港澳大湾区、成渝，以及内蒙古、贵州、甘肃、宁夏等地启动建设国家算力枢纽节点，并规划了10个国家数据中心集群。至此，全国一体化大数据中心体系完成总体布局设计，“东数西算”工程正式全面启动。

“东数西算”工程中的“数”，指的是数据；“算”指的是算力，即对数据的处理能力。与“西气东输”“西电东送”“南水北调”等工程相似，作为一项国家级的算力资源跨域调配战略工程，“东数西算”工程对于优化我国算力资源空间布局，加快打造全国算力“一张网”，构筑我国数字经济发展新优势，都具有重要的意义。

“东数西算”工程将如何推动，会带来哪些改变？

调度西部的最优算力资源服务东部计算需求，降低功耗和计算成本，拉动西部经济发展

在年平均温度15摄氏度的贵州贵安新区，坐落着华为全球最大的云数据中心。冷风经过大楼的百叶窗送进机房，热风经过热通道从楼顶排出，让服务器自然冷却；专门的制冷液体在服务器主要部件上形成循环，加快热量散发；运用人工智能和大数据分析技术进行削峰平谷，使服务器负荷均衡；用功率半导体替换铜器件，提升供电全链路效率……

目前，华为云贵安数据中心的电源使用效率值（PUE）仅1.12，相较于目前1.35的国家标准，在满负荷运行的情况下，这家数据中心每年可节省电力10.1亿千瓦时，减少碳排放81万吨，相当于植树3567万棵。它所承载的大数据、云渲染、容灾备份等业务，则广泛覆盖重庆、广西、广东、云南、四川等地。未来，这里有望达到100万台服务器规模。

不只是在贵安新区。近年来，很多数字经济企业通过在西部地区部署数据中心或购买西部地区数据中心云服务，有效降低运营成本，在缓解东部地区压力的同时，带动了西部地区的产业转型和就业增长。从内蒙古和林格尔到甘肃庆阳，从宁夏中卫到重庆两江新区，许多地方已经或正在见证着数据和算力带来的变化。

随着我国数字经济的蓬勃发展，数据资源存储、计算和应用需求大幅提升，能耗、碳排放等指标也随之快速增长。根据中国工程院院士王恩东的测算，我国当年新上架服务器的总功率已从2012年的69万千瓦提升到了2020年的562万千瓦，增长了8倍多；数据中心的用电量也从2012年的645亿千瓦时提升到了2020年的2045亿千瓦时，占全社会总用电量的2.7%。可以说，数据中心就是一座“不冒烟的钢铁厂”。

从地域分布看，东部地区计算需求大，但能耗指标紧张、电力成本高；一些西部地区能源丰富、气候适宜，但存在网络带宽小、跨省数据传输费用高等瓶颈，无法有效承接东部需求，亟须从国家层面对算力网络进行规划部署。

“东数西算’工程是我国从国家战略、技术发展、能源政策等多方面出发，启动的一项国家工程。它通过调度西部的最优算力资源服务东部计算需求，降低功耗和计算成本，拉动西部经济发展。”中科院计算技术研究所研究员张云泉介绍。

中兴通讯相关负责人认为，实施“东数西算”工程，有利于实现全国算力规模化集约化发展，也有望大幅提升绿色能源使用比例。“与此同时，通过加大算力基础设施在西部的建设力度和东部数据向西部的合理流动，将带动相关产业转移，延展东部发展空间、提升西部网络基础设施建设水平，促进形成平衡发展的格局。”

实现网络、算力调度、产业链、数据要素治理等各方面资源协同，强化东西部跨域统筹发展

按照全国一体化大数据中心体系布局，8个国家算力枢纽节点将作为我国算力网络的骨干连接点，发展数据中心集群，开展数据中心与网络、云计算、大数据之间的协同建设，并作为国家“东数西算”工程的战略支点，推动算力资源有序向西转移，促进解决东西部算力供需失衡问题。受访专家指出，深入推进“东数西算”工程，并不是简单的算力堆砌，而是要实现网络、算力调度、产业链、数据要素治理等各方面资源协同，强化东西部跨域统筹发展。

“算力网络是支撑‘东数西算’工程的网络大动脉，没有这个数据传输的底座，‘东数西算’的‘数’，就很难完成计算和回传。”华为公司相关负责人介绍，算力网络需发挥确定性、安全性等优势，比如利用现有的全光传送网络来承载数据传输，从而进一步提升效率。中兴通讯相关负责人认为，当前的传输网络，需基于“东数西算”工程的国家算力枢纽节点布局做进一步优化调整，通过更大的直连带宽，满足大型数据中心之间业务流量的实时交换。

算力调度既要保证算力使用的便捷性，也要支持资源分配的自动化和智能化。“‘东数西算’并不意味着‘东数’完全‘西算’，而是要遵循适度集聚、集约发展的原则。”百度相关负责人举例，东部枢纽节点将承接远程实时医疗、灾害预警等网络延迟要求高的业务；西部枢纽则可以承接后台加工、离线分析、存储备份等对非实时算力的需求。

“这样既可以在短期内缓解东部算力供不应求的问题，又可以为西部算力建设和提升服务留出缓冲期。”百度相关负责人说，长期来看，算力发展较弱的地区关键是要完善基础设施，加强网络建设；同时可以出台相关扶持政策，鼓励科技企业参与，协同发展。

“东数西算”工程的产业链条长，覆盖门类广。在张云泉看来，“东数西算”工程还要带动产业链上下游协同创新，尤其是加强对大数据关键软硬件产品的研发支持和大规模应用推广，不断完善产业生态体系，提升大数据全产业链创新能力。特别是对于算力服务产业来说，将有利于我国形成算力经济的新产业链。浪潮信息总裁彭震表示：“除了重视算力与数据，还要特别关注算法，抓住了算法，在创新方面就有了抓手。”

中兴通讯相关负责人表示，实施“东数西算”工程，还要重视安全治理架构和机制的完善。“数据资源作为重要生产要素，在交易流通和跨境传输中要防范数据泄露风险，重视隐私保护、安全机制、规范制定，这是未来超大规模数据要素市场形成的重要环节。因此，‘东数西算’工程要致力于打造数据安全与数据要素一体化治理解决方案。”

将算力转化为便捷易用的基础设施，可为我国数字社会转型提供广泛服务

算力代表了对数据的处理能力，是数字化技术持续发展的衡量标准，也是数字经济时代的核心生产力。截至目前，我国数据中心规模已达500万标准机架，算力达到130EFLOPS（每秒一万三千亿亿次浮点运算）。随着数字技术向经济社会各领域全面持续渗透，全社会对算力需求仍十分迫切，预计每年仍将以20%以上的速度快速增长。

“生产工具发展到算力驱动的智能化设备，包括运行的各种算法和模型，工具的发展日新月异，能力呈指数级增长；数据成为一种新的生产要素，劳动对象从实体世界扩展到了数字世界。”王恩东表示，“在算力作用下，生产力得到前所未有的释放。从近年来的政府规划、机构报告中可以看到，算力作为生产力越来越被重视。”

全球的数字化转型已经进入飞速发展阶段，各个国家的数字经济占比持续提升。近日，由国际数据公司、浪潮信息、清华大学全球产业研究院联合编制的《2021—2022全球计算力指数评估报告》显示，一个国家或地区增加对算力的投资可以带来经济的增长，且这种增长具有长期性和倍增效应。计算力指数平均每提高1点，数字经济和GDP将分别增长3.5‰和1.8‰。

彭震认为，作为数字经济时代的新生产力，算力基建化已经成为共识。“东数西算”工程通过将算力转化为便捷易用的基础设施，可为我国数字社会转型提供广泛服务，加速提升我国数字经济在国民经济中的占比。

“随着‘东数西算’工程的实施，未来可能出现类似电力插座一样的‘算力插座’，用户只需像购买电力一样付费，就可以购买到无处不在、方便易用的算力服务；随着算力需求的持续增长和技术的成熟，未来还可能出现类似发电厂的‘算力工厂’、类似电网的‘算网’，用户能够像购买流量套餐一样，购买算力服务套餐。”张云泉同时指出，如何对算力进行全国一体化调度、如何评测算力、如何确定算力价格等，将是算力经济时代一系列的新课题。