“東數西算”正式啓動,樞紐網絡如何建設?
近日,國家發展改革委、網信辦、工信部、國家能源局四部門聯合印發《全國一體化大數據中心協同創新體系算力樞紐實施方案》(以下簡稱《實施方案》),提出佈局全國一體化算力網絡國家樞紐節點,開展“東數西算”示範工程,實現數據中心綠色高質量發展。《實施方案》的發佈,是對2020年底發改委發佈的《關於加快構建全國一體化大數據中心協同創新體系的指導意見》中一體化大數據中心頂層設計的細化與解讀。至此,全國一盤棋、算力跨區域調度的一體化大數據中心藍圖愈加清晰。
“東數西算”正式啓動,國家樞紐是關鍵節點
近年來,隨着國家數字經濟的加速,我國東西部算力設施佈局不平衡不充分的問題愈加凸顯。東部地區應用需求大、創新能力強,但土地水電等配套資源緊張,西部地區氣候適宜能源豐富,但數字產業層次上有較大上升空間。“東數西算”工程可有效優化算力和應用的空間佈局,有助於形成數據自由流通、按需配置、有效共享的全國性要素市場,構建以數據為紐帶的東西區域協調發展新格局。

國家樞紐是“東數西算”工程的關鍵節點。樞紐一詞具有強烈的核心和聯接屬性,指重要的地點或事物關鍵之處,以及事物相互聯繫的中心環節。在《實施方案》中,國家規劃在東部的京津冀、長三角、粵港澳大灣區,以及中西部的成渝、貴州、內蒙古、甘肅、寧夏等地佈局建設國家樞紐節點。一方面,樞紐節點構建數據中心算力集羣,通過網絡聯接超大規模計算存儲資源,發揮集約化和規模化優勢,保證算力的充分供給;另一方面,建設數據中心集羣之間、以及集羣和主要城市之間的算力傳輸網絡,近端滿足高頻即時交互型業務需求,遠端滿足離線分析存儲備份等非即時算力需求。在全國一體化大數據中心規劃中,網絡貫穿了算力的生產、傳輸和消費的全流程,是國家樞紐節點建設的關鍵。
樞紐節點集約化建設,網絡助力大算力低能耗
《實施方案》提出,國家樞紐節點建設要遵循綠色集約原則,引導超大型、大型數據中心集聚發展,降低數據中心能耗,提升能源利用效率。我國數據中心產業高速發展,近五年年均增速超過30%,在用機架數達到400萬架。作為傳統用電大户,數據中心的年度用電量連續八年增速超過12%,當前已達到社會用電量的2%。集約化規模化建設可帶動算力體量增長和單位能耗的改進,大型數據中心(機架規模3000~10000)、超大型數據中心(機架規模大於10000)PUE普遍低於全國平均水平。

在集約化建設的原則之下,數據中心服務器規模快速擴張,管理節點可達到百萬量級。網絡作為聯接計算存儲資源的大動脈,對於提升算力降低能耗具有重要意義。一方面,降低網絡能耗可帶動整體能耗的改善(以PUE為1.3的數據中心為例,網絡能耗佔比約為12%)。另一方面,提升網絡能力可顯著降低單位算力能耗。根據開放數據中心委員會(ODCC) 2019年測試數據,在同等服務器規模下,網絡實現無損可大幅提升算力水平,任務完成時間可降低30%,即單位算力能耗下降30%。在大算力需求持續高漲的情況下,網絡設備節能與無損技術的應用將帶來巨大的社會價值。
超融合數據中心網絡方案,算力網絡黑科技
基於十餘年數據中心網絡研發與商用經驗積累,華為推出超融合數據中心網絡CloudFabric 3.0方案,核心部件包括CloudEngine數據中心交換機與iMaster NCE網絡智能管控系統,具備高性能、低能耗、易運維三大優點:
規模不變,算力翻番:基於無損全以太網架構,實現通用計算、高性能計算、存儲等多類資源的0丟包互聯。與傳統FC存儲網絡相比,存儲性能可提升87%;與傳統以太網相比,同等服務器規模下可實現算力翻番。
綠色環保,低碳節能:華為CloudEngine交換機採用十餘種節能專利,通過提升產品能效、降低噪聲污染、踐行綠色製造,率先通過國家CEC生態產品認證,能耗低於業界22%。
智能部署,故障自愈:將軟件定義網絡能力率先推進到L3自動駕駛網絡層級,滿足超大型數據中心自動化管理訴求。網絡可以自動理解用户意圖,實現業務的秒級發放;即時監測網絡狀態,實現1分鐘故障感知,3分鐘定位,5分鐘修復。

2016年,中央領導提出“建設一體化大數據中心”的指導思想;如今,一體化算力網絡的概念已經深入人心,網絡如何支撐算力的持續化和綠色化供給上升為國家課題。隨着“東數西算”工程的正式啓動,我國數據基礎設施格局將迎來新一輪的優化與完善。高質量發展號角已吹響,華為願與客户、合作伙伴攜手打造國家樞紐節點建設的優秀實踐,為加速數字經濟建設做出積極的貢獻。