近年來，中國數(shù)字經(jīng)濟一直保持著高速發(fā)展。2020年，我國數(shù)字經(jīng)濟規(guī)模占GDP比重已近四成。根據(jù)IDC預測，全球數(shù)據(jù)總量將會從2020年的50ZB快速增長到2025年的175ZB。屆時，中國將成為全球最大數(shù)據(jù)圈，占全球數(shù)據(jù)圈的27.8%，超過美國，超過歐洲、中東及非洲數(shù)據(jù)圈的總和。
數(shù)字經(jīng)濟時代，數(shù)據(jù)作為基礎性資源和戰(zhàn)略性資源，對于各行各業(yè)的發(fā)展和國家整體治理水平的提升，都將產(chǎn)生深遠的影響。2020年4月，《中共中央國務院關(guān)于構(gòu)建更加完善的要素市場化配置體制機制的意見》公布，中央首次明確“數(shù)據(jù)成為繼土地、勞動力、資本和技術(shù)之外的第五大生產(chǎn)要素”——這代表著數(shù)據(jù)要素市場化配置已上升為國家政策。中國正在成為擁有數(shù)據(jù)這種新型生產(chǎn)資料的超級大國。
然而，承載數(shù)據(jù)這一關(guān)鍵生產(chǎn)要素的“數(shù)據(jù)基礎設施”，是否能夠讓數(shù)據(jù)存得下、存得高效、存得安全可靠，并讓其發(fā)揮更大價值，還身負如下“四宗罪”。
頭一宗：存儲/計算投資比例嚴重失衡，“數(shù)據(jù)基礎設施”規(guī)模小
數(shù)字世界是現(xiàn)實世界的數(shù)字孿生，數(shù)據(jù)作為載體，分為數(shù)據(jù)采集、傳輸、計算和存儲，在數(shù)據(jù)采集、傳輸、計算的建設過程中，不僅誕生了眾多千億市值的巨無霸公司，也催生了如5G等萬億產(chǎn)業(yè)鏈，然而在數(shù)據(jù)存儲建設方面卻面臨著現(xiàn)實的尷尬。
一直以來，對于數(shù)據(jù)的計算和存儲資源，在建設過程中很多是獨立開展的，被認為是弱耦合關(guān)系。但實際上兩者內(nèi)在聯(lián)系緊密，因為數(shù)據(jù)是計算的源頭，數(shù)據(jù)的處理需要時刻與存儲系統(tǒng)緊密配合?？梢哉f，數(shù)據(jù)的規(guī)模和特點，既決定了計算資源如何布局和建設，也決定了存儲資源如何布局和建設。
通過研究歐美等發(fā)達國家的存儲/計算投資比例，可以發(fā)現(xiàn)他們在二者之間做到了比較好地兼顧和平衡：美國在存儲、計算上的投資比例為1:2，歐洲則為1:1.5。相比而言，中國在存儲、計算上的投資比例僅為1:3.3，非常明顯地重計算、輕存儲。這樣的建設后果是，中國數(shù)字經(jīng)濟在高速發(fā)展有了強大的計算資源支撐，但是對應的存儲資源卻日漸捉襟見肘，存儲很快會成為中國數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展的重大短板，影響整體發(fā)展節(jié)奏。
存儲/計算投資比–from Gartner：
第二宗：閃存占比不到美國一半，“數(shù)據(jù)基礎設施”標準低
通過對代表先進生產(chǎn)力的全閃存存儲和代表傳統(tǒng)生產(chǎn)力的機械存儲投資比例進行比較發(fā)現(xiàn)，中國在2020年的全閃存投資占比為24.7%，不到美國52.8%的一半，總投資額還不到美國四分之一。
全閃存投資占比 – from Gartner：
這個短板不盡快解決，將會極大阻礙數(shù)據(jù)要素的價值發(fā)揮，阻礙中國數(shù)字經(jīng)濟的高速發(fā)展。以SSD盤為核心的全閃存存儲優(yōu)勢，已經(jīng)得到行業(yè)的普遍認同，亟需政策引導：
性能上，全閃存存儲每秒讀寫次數(shù)提升40倍以上，一個請求的時延有數(shù)十倍的下降，優(yōu)勢非常明顯，能更好地適配多類新興業(yè)務的高吞吐、低時延的需求；
安全可靠性上，不同于傳統(tǒng)機械存儲是通過磁頭讀取盤片來完成數(shù)據(jù)讀寫，SSD盤沒有盤片，環(huán)境適應能力更強，只要其芯片不受到外形擠壓產(chǎn)生形變，數(shù)據(jù)就能獲得安全的保存。據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計，全閃存存儲可靠性有數(shù)量級提升；
運維及投資成本上，傳統(tǒng)機械存儲需要配置幾十個磁盤機柜、上萬塊HDD盤，而同樣容量采用全閃存存儲僅需要幾個機柜，空間優(yōu)勢明顯。此外，據(jù)IDC數(shù)據(jù)統(tǒng)計，2020年SSD盤的有效容量單價已小于SAS HDD盤，大規(guī)模替換機械存儲已經(jīng)是大勢所趨。
第三宗：數(shù)據(jù)災備投資比例僅為美國1/3，“數(shù)據(jù)基礎設施”安全隱患大
無災備不數(shù)據(jù)。數(shù)字經(jīng)濟時代，每一個人、每一個家庭、每一個企業(yè)都越來越離不開數(shù)據(jù)，尤其是金融、醫(yī)療、政務等涉及國計民生的基礎性行業(yè)更是如此，業(yè)務一刻也不能等、不能停，數(shù)據(jù)一點都不能丟。據(jù)統(tǒng)計，沒有實施災難備份措施的企業(yè)，60%將在災難后2至3年間破產(chǎn)，在數(shù)據(jù)系統(tǒng)遭到破壞的2天內(nèi)所受損失為日營業(yè)額的50%，關(guān)鍵數(shù)據(jù)丟失也可能會給企業(yè)致命一擊。
但現(xiàn)實情況是，目前中國的數(shù)據(jù)保護投資比例僅有歐美的1/3水平，美國企業(yè)數(shù)據(jù)災備覆蓋率是我國2.6倍，歐洲是我國的2.4倍。我國災備建設水平遠低于歐美，“數(shù)據(jù)基礎設施”的安全隱患巨大，亟待引起足夠重視。
災備投資數(shù)據(jù)–from Gartner：
災備覆蓋率–from Global Data Protection Index-Cloud Environments March 2020
第四宗：傳統(tǒng)機械存儲能耗高，“數(shù)據(jù)基礎設施”雙碳目標達成難
根據(jù)《中國數(shù)據(jù)中心可再生能源應用發(fā)展報告(2020)》，2019年我國數(shù)據(jù)中心行業(yè)耗電總量約為600-700億千瓦時，占全國全社會用電量的0.8%-1%。預計到2030年，我國數(shù)據(jù)中心機架總規(guī)模將在2019年基礎上增加1-2倍，能源消耗量也將翻一番，達到社會總用電量的1.5%-2%。
按照國家對數(shù)據(jù)中心PUE高標準建設要求，數(shù)據(jù)存儲能耗占比將會上升到30%，成為雙碳目標達成的主要矛盾之一。因此，對數(shù)據(jù)存儲的低碳化改造，勢不可擋。
其中，數(shù)據(jù)存儲部分的低碳化主要是對存儲介質(zhì)進行替換。
據(jù)測算，每更換一塊HDD盤到SSD盤，相當于植樹150顆，相當于3360個家庭熄燈一小時，綠色節(jié)能效果明顯。據(jù)測算，我國的數(shù)據(jù)存儲從HDD盤全部替換為SSD盤，可降低整個數(shù)據(jù)中心能耗的21%，每年節(jié)約能耗約210億千瓦時，相當于1.5個葛洲壩發(fā)電量。
三管齊下，開啟“數(shù)據(jù)新基建”新時代
2021年5月，國家發(fā)展改革委、網(wǎng)信辦、工信部、國家能源局四部門聯(lián)合印發(fā)《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》，提出布局全國一體化算力網(wǎng)絡國家樞紐節(jié)點，開展“東數(shù)西算”示范工程，實現(xiàn)數(shù)據(jù)中心綠色高質(zhì)量發(fā)展。
基于上述有關(guān)數(shù)據(jù)基礎設施的洞察和分析，我國面向未來的“數(shù)據(jù)新基建”建設，需要從政策引導和具體實施策略上從如下三個方面著手，盡快解決存在的短板和問題：
第一、均衡存算投資比例。資源投入要夠用，但不能單方面過度建設造成空載浪費。以發(fā)達國家現(xiàn)狀和趨勢為參考，將數(shù)據(jù)的存儲和計算建設結(jié)合起來，綜合評估投資合理性，均衡發(fā)展存儲和算力。當前應將補齊存儲投入短板作為優(yōu)先考慮的重點。
第二、提升閃存占比。高標準建設數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)，優(yōu)先考慮全閃存存儲，將閃存比例提升到50%以上。這不僅能從性能、可靠性上更好滿足未來多樣性業(yè)務的不確定性要求，還能讓數(shù)據(jù)中心更加節(jié)能環(huán)保、低碳運行，實現(xiàn)綠色高質(zhì)量發(fā)展。
第三、消除安全隱患。重視數(shù)據(jù)存儲災備建設，大幅提升資源投入，補齊以往建設不足并高標準要求新建系統(tǒng)。將不確定風險轉(zhuǎn)化為確定性的可持續(xù)發(fā)展保障，轉(zhuǎn)危為安，讓數(shù)據(jù)安全可靠。
綜上所述，“數(shù)據(jù)新基建”是未來數(shù)字經(jīng)濟的關(guān)鍵組成部分，大力發(fā)展“數(shù)據(jù)新基建”，讓飛速增長的數(shù)據(jù)存得下、存得高效、存得安全放心和綠色環(huán)保，更好地發(fā)揮數(shù)據(jù)價值，才能為我們這個最大的數(shù)據(jù)圈高速發(fā)展提供堅實的數(shù)據(jù)底座。
