當前是我國決勝全面建成小康社會、決戰(zhàn)脫貧攻堅之年，為應對疫情影響及經(jīng)濟下行壓力，近期中央密集部署新型基礎(chǔ)設施建設，3月4日中共中央政治局常務委員會會議在強調(diào)加快新型基礎(chǔ)設施建設時首次提及數(shù)據(jù)中心。新一輪政策紅利和市場需求將推動數(shù)據(jù)中心迎來新的建設高潮，在此背景下各地規(guī)劃建設數(shù)據(jù)中心應避免“一哄而上”，需堅持科學規(guī)劃和統(tǒng)籌部署，那么在“新基建”浪潮下，數(shù)據(jù)中心有何新特點？應該如何有序規(guī)劃布局數(shù)據(jù)中心？
一、“新基建”時代數(shù)據(jù)中心被賦予新內(nèi)涵
數(shù)據(jù)中心成為“新基建”中的重要一項，其重大意義主要體現(xiàn)在“新”上。在數(shù)字經(jīng)濟時代，數(shù)據(jù)是一種經(jīng)濟社會發(fā)展所必要生產(chǎn)要素，也是一種基礎(chǔ)設施。物聯(lián)網(wǎng)、車聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的推廣應用帶來數(shù)據(jù)指數(shù)級增長，海量的異構(gòu)數(shù)據(jù)都將進入數(shù)據(jù)中心進行集中存儲和處理，這對計算設施和數(shù)據(jù)中心都提出了更新更高的要求。不論是為生物醫(yī)藥、航空航天等科技創(chuàng)新提供的高性能計算，還是疫情期間為各大城市提供科技防疫、遠程辦公、遠程教育和電商消費的城市計算，又或是支撐大數(shù)據(jù)、人工智能等新技術(shù)與實體經(jīng)濟融合應用場景的云計算，都離不開數(shù)據(jù)中心的重要支撐。在“新基建”背景下，數(shù)據(jù)中心不只是傳統(tǒng)意義上的存放計算、存儲及網(wǎng)絡設備的機房場所，更多是體現(xiàn)創(chuàng)新、綠色等新發(fā)展理念的公共計算設施的組成部分，是促進5G、人工智能、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、云計算等新一代信息技術(shù)發(fā)展的數(shù)據(jù)中樞和算力載體。
二、“新基建”時代對數(shù)據(jù)中心提出新要求
大型數(shù)據(jù)中心對海量數(shù)據(jù)處理能力和能耗水平提出更高要求。根據(jù)相關(guān)預測，隨著5G和人工智能等新技術(shù)應用落地，2021年中國人均移動數(shù)據(jù)流量比2015年增長18倍，2025年全球數(shù)據(jù)量將會從2016年的16ZB上升至163ZB，海量數(shù)據(jù)將推動數(shù)據(jù)中心向超大規(guī)模發(fā)展。但與此同時，數(shù)據(jù)中心對于電力、土地等資源消耗也日益增長，大型和超大型數(shù)據(jù)中心需在更大地域范圍進行選址，進一步降低綜合成本和能耗水平。為保障用戶數(shù)據(jù)訪問和數(shù)據(jù)中心互聯(lián)，需要配合大型數(shù)據(jù)中心布局優(yōu)化骨干網(wǎng)絡組織架構(gòu)，推進互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)升級，滿足數(shù)據(jù)中心互聯(lián)對網(wǎng)絡資源的彈性需求和性能要求。
城市數(shù)據(jù)中心向?qū)崟r性和彈性化發(fā)展。縱觀疫情期間，從大數(shù)據(jù)防疫、智慧城市治理到居民信息消費等方方面面都需要數(shù)據(jù)中心提供底層算力支撐，面對突如其來的巨大流量，城市數(shù)據(jù)中心如果不能提前準備計算資源進行彈性擴容，顯然會力不從心。隨著中國城鎮(zhèn)化進程和5G商用落地，未來時延要求更為敏感的VR/AR、移動醫(yī)療、遠程教育等場景將會推廣應用，需要貼近更多用戶聚集區(qū)域部署數(shù)據(jù)中心，以此保證覆蓋區(qū)域用戶的穩(wěn)定性和數(shù)據(jù)實時性。此外，城市數(shù)據(jù)中心需充分考慮要充分考慮大范圍自然災害等不可控因素影響，也應該考慮城市數(shù)據(jù)的異地災備，保障數(shù)據(jù)的安全性和業(yè)務連續(xù)性。
邊緣數(shù)據(jù)中心實現(xiàn)計算能力下沉。未隨著5G、AI和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，很多業(yè)務場景需要超低的網(wǎng)絡時延而且需要海量、異構(gòu)、多樣性數(shù)據(jù)接入，集中式的計算處理模式將面臨難解的瓶頸和壓力，“云計算+邊緣計算”的新型數(shù)據(jù)處理模式使云端數(shù)據(jù)處理能力下沉，未來70%的數(shù)據(jù)需要邊緣計算處理，這對邊緣數(shù)據(jù)中心的需求將迅猛增長。同時，邊緣計算與處于中心位置的云計算之間的算力協(xié)同成為新技術(shù)難題，需要在邊緣計算、云計算以及網(wǎng)絡之間實現(xiàn)云網(wǎng)協(xié)同、云邊協(xié)同和邊邊協(xié)同，才能實現(xiàn)資源利用的最優(yōu)化。
我國數(shù)據(jù)中心需抓緊窗口機遇走向國際化。據(jù)數(shù)據(jù)顯示，2018年美國超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心總量占全球的40%，中國僅占8%。與美國數(shù)據(jù)中心服務全球市場不同，我國數(shù)據(jù)中心主要服務于國內(nèi)市場。我國已成為全球第二大數(shù)字經(jīng)濟體和“互聯(lián)網(wǎng)+產(chǎn)業(yè)”商業(yè)模式創(chuàng)新的引領(lǐng)者，我國企業(yè)已具備國際化的能力，互聯(lián)網(wǎng)應用和服務正在加快走向國際市場。隨著越來越多的企業(yè)開展海外布局，我國數(shù)據(jù)中心應借此東風走向國際市場，為眾多出海和國際企業(yè)提供計算設施。
三、“新基建”時代數(shù)據(jù)中心布局亟需新思路
全國“一盤棋”統(tǒng)籌規(guī)劃數(shù)據(jù)中心。近年來，多地紛紛投資建設數(shù)據(jù)中心，但這些數(shù)據(jù)中心大多各自為政、相互分離，缺乏一體化的戰(zhàn)略規(guī)劃，容易造成煙囪效應和重復浪費。在“新基建”背景下，數(shù)據(jù)中心建設應當加強統(tǒng)籌協(xié)調(diào)，立足國家戰(zhàn)略層面，從全局角度進行頂層設計，對數(shù)據(jù)中心全國統(tǒng)籌布局提供戰(zhàn)略性、方向性指引。同時，數(shù)據(jù)中心發(fā)展規(guī)劃也要與網(wǎng)絡建設、數(shù)據(jù)災備等進行統(tǒng)籌考慮、協(xié)同布局，實現(xiàn)全國數(shù)據(jù)中心優(yōu)化布局。
各地因地制宜差異化規(guī)劃布局數(shù)據(jù)中心。“新基建”浪潮下數(shù)據(jù)中心建設不能簡單重復傳統(tǒng)基建的方式方法，避免毫無差異的“村村點火戶戶冒煙”。各地需因地制宜找準自身定位開展數(shù)據(jù)中心規(guī)劃布局。對于仍存在較大需求缺口的北上廣深等熱點城市，綜合考慮數(shù)據(jù)中心對計算能力提升效率和能耗之間的平衡，支持建設支撐5G、人工智能、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等新技術(shù)發(fā)展的數(shù)據(jù)中心，保證城市基本計算需求，或在區(qū)域一體化概念下在周邊統(tǒng)籌考慮數(shù)據(jù)中心建設。對于各區(qū)域的中心城市，時延敏感、以實時應用為主的業(yè)務可選擇在用戶聚集地區(qū)依據(jù)市場需求靈活部署大中型數(shù)據(jù)中心。對于中西部能源富集地區(qū)，可利用自身能源充足、氣候適宜的優(yōu)勢條件建設承接東部地區(qū)時延敏感不高且具有海量數(shù)據(jù)處理能力的大型超大型數(shù)據(jù)中心。對于部分對時延極為敏感的業(yè)務，如VR/AR、車聯(lián)網(wǎng)等，需要最大限度貼近用戶部署邊緣數(shù)據(jù)中心，滿足用戶極致體驗要求。
圖1 我國數(shù)據(jù)中心未來呈現(xiàn)分層化布局
加強數(shù)據(jù)中心和網(wǎng)絡建設協(xié)同布局。構(gòu)建基于云、網(wǎng)、邊深度融合的算力網(wǎng)絡，滿足在云、網(wǎng)、邊之間按需分配和靈活調(diào)度計算資源、存儲資源以及網(wǎng)絡資源的需求。實施網(wǎng)絡扁平化改造，推動大型數(shù)據(jù)中心聚集區(qū)升級建設互聯(lián)網(wǎng)骨干核心節(jié)點或互聯(lián)網(wǎng)交換中心。推進數(shù)據(jù)中心之間建設超高速、低時延、高可靠的數(shù)據(jù)中心直聯(lián)網(wǎng)絡，滿足數(shù)據(jù)中心跨地域資源調(diào)度和互訪需求。根據(jù)業(yè)務場景、時延、安全、容量等要求，在基站到核心網(wǎng)絡節(jié)點之間的不同位置上合理部署邊緣計算，形成多級協(xié)同的邊緣計算網(wǎng)絡架構(gòu)。
支持對外開放前沿地區(qū)試點探索建設國際化數(shù)據(jù)中心。面對全球廣闊的市場前景，在自貿(mào)區(qū)、“一帶一路”沿線地區(qū)等對外開放前沿地區(qū)試點探索國際化數(shù)據(jù)中心，面向亞太及全球市場，探索利用更優(yōu)路由、更低時延、更低成本服務國際用戶。鼓勵我國數(shù)據(jù)中心企業(yè)加強云計算、人工智能、區(qū)塊鏈、CDN等能力建設，豐富服務種類，提高國際競爭能力，創(chuàng)新商業(yè)模式，積極拓展海外市場。
作者簡介
王青，中國信息通信研究院產(chǎn)業(yè)與規(guī)劃研究所大數(shù)據(jù)與數(shù)字經(jīng)濟研究部主任工程師，高級工程師。長期從事信息通信行業(yè)研究規(guī)劃咨詢工作，主要領(lǐng)域涉及數(shù)據(jù)中心相關(guān)的政府支撐、產(chǎn)業(yè)規(guī)劃和業(yè)務咨詢。
