數據中心：數字化時代的“幕后英雄”

　疫情防控期間，人們的生活發(fā)生了改變：視頻會議、語音聊天、內容共享，借助各種移動方式，上班族開啟“云辦公”；客廳變成教室，屏幕變成黑板，學生們停課不停學，居家上網課；不少人開始當起主播，在網上直播帶貨……

　　從線下到線上，數據成為新型生產的要素。承載這些數據的存儲和計算空間的，就是許多人“聽說過、沒見過”的數據中心。

　　數據中心是數據存儲和數據處理的現(xiàn)代化工廠，承擔與“計算”和“存儲”數據相關的任務

　　數據中心的定義有多種解讀，國家標準化管理委員會對數據中心的描述為：由計算機場地，其他基礎設施、信息系統(tǒng)軟硬件、信息資源（數據）和人員以及相應的規(guī)章制度組成的實體。

　　中國科學院計算技術研究所副研究員張春明說：“以前我們常常把這樣的地方叫作‘機房’。通俗來講，數據中心是數據存儲和數據處理的現(xiàn)代化工廠，承擔了與‘計算’和‘存儲’數據相關的任務。”

　　作為互聯(lián)網底層基礎設施，建立在數據中心基礎上的各類應用，已深入生活的方方面面。

　　在工業(yè)領域，由傳統(tǒng)的財務記賬類應用向個性化定制轉型；在民生領域，遠程在線醫(yī)療讓邊遠地區(qū)的人們足不出戶就能及時看上大專家；在政務領域，線上審批一網通辦，百姓不需要多跑腿……這些背后都是數據中心提供的強大算力支撐。

　　秦淮數據集團創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官居靜介紹，一個超大規(guī)模數據中心可以支持一億以上的觀眾同時觀看一場視頻直播，可以支持自動駕駛汽車24小時不間斷行駛的數據運算，也可以支撐龍頭電商在“雙11”“618”等大型購物節(jié)期間激增的訂單數據處理需求。

　　在數字化技術日益普及的今天，計算力成為核心生產力，數據中心隨之成為數字化時代的“新基建”。

　　“這就好比電力基礎設施的核心是發(fā)電廠一樣。電力基礎設施負責電力的生產，如三峽電站、大亞灣核電站等。”浪潮信息首席執(zhí)行官彭震說，“數據中心則是數字化時代的核心，其最主要的功能在于算力生產中心和供應中心，對外提供各種算力、數據和AI的服務等。”

　　相較過去，當前數據中心的地位和作用也發(fā)生了很大變化。過去是將業(yè)務信息化，數據中心主要起到對業(yè)務的支撐作用，是輔助角色；當前是業(yè)務的數字化轉型。數據中心的作用，也相應由原先的輔助支撐角色，轉變?yōu)橹髁ιa系統(tǒng)。

　　數據中心在迅猛發(fā)展的同時，也面臨諸多挑戰(zhàn)

　　目前全球數據中心大多以云數據中心為主要形態(tài)。隨著數字經濟飛速發(fā)展，我國數據中心的超大規(guī)?；厔菀踩諠u明顯。有數據表明，2019年，中國超大型、大型數據中心數量占比達到12.7%，規(guī)劃在建數據中心320個，超大型、大型數據中心數量占比達到36.1%。

　　國內數據中心在迅猛發(fā)展的同時，也面臨著諸多挑戰(zhàn)。

　　比如，能耗問題是傳統(tǒng)數據中心面臨的挑戰(zhàn)之一。

　　數據中心是用電用水大戶。一項調查報告顯示，2018年中國數據中心總用電量為1608.89億千瓦時，超過上海市2018年全社會用電量（1567億千瓦時）。

　　曙光云計算集團總裁關宏明說：“傳統(tǒng)數據中心超過一半的耗能都用在冷卻方面，因此降低冷卻耗能是關鍵。建立綠色數據中心成為趨勢，液冷技術成為理想選擇。”

　　傳統(tǒng)數據中心擴容能力不強，難以滿足數字應用迭代的速度。

　　今年以來，直播帶貨、遠程辦公、在線教育、智慧零售等新場景快速發(fā)展，成了國民經濟的新亮點。然而，一些新場景所選擇的運營數據中心可擴容能力不強，宕機、卡頓現(xiàn)象時有發(fā)生。

　　“這表明，數字基礎設施的支撐能力亟待增強，比如可在一個限定區(qū)域提前預留土地、能源等關鍵資源，滿足科技公司快速配置、大規(guī)模擴展的彈性需求。”居靜說。

　　此外，為降低數據中心的PUE（電源使用效率）值，擁有龐大服務器群的云計算及互聯(lián)網企業(yè)紛紛在水資源豐富、氣候涼爽的偏遠地區(qū)建立數據中心。但是，那些地方網絡基礎設施往往跟不上，無法應對大量的實時在線計算需求，造成空置率高。而北京、上海、廣州、深圳等城市數據中心資源需求最為集中，卻因為土地、電力資源稀缺，加之政策監(jiān)管趨嚴，導致數據中心缺口較大。

　　再者，由于行業(yè)之間信息化、智能化程度參差不齊，業(yè)務場景種類繁復，軟硬件的規(guī)劃和選型缺乏頂層規(guī)劃和指導等原因，導致各地方、企業(yè)建設標準不一致，并且存在重復建設和資源浪費等現(xiàn)象。

　　“目前存在的數據孤島、數據壁壘問題，不但制約了數據價值的高效利用，還帶來了數據主權和數據安全等問題。在大數據中心建設過程中，規(guī)劃者應加快產業(yè)生態(tài)匯聚，著力構建大數據產業(yè)發(fā)展生態(tài)鏈，推動產業(yè)生態(tài)建設。”關宏明說。

　　新一代數據中心有許多新特點，未來將向智算中心演化

　　今年，我國加快5G、數據中心等新型基礎設施建設進度，加上激增的在線辦公、娛樂和音視頻通話需求，助推了數據中心建設的熱度。

　　多家公司相繼宣布，加大自建數據中心力度。比如，阿里巴巴將投入2000億元加碼數據中心等基礎設施；百度將在10年內建500萬臺服務器；騰訊容納100萬臺服務器的清遠云計算數據中心，已經在7月啟用。

　　新一代數據中心會有哪些變化？

　　張春明認為，新一代數據中心應該具備標準化、模塊化、智能化、綠色、安全5個特點。“比如，模塊化就是指整個數據中心全部模塊化搭建，降低了施工成本和運維難度，把提前在工廠里預制好的諸如溫控模塊、IT模塊等模塊運送過來，直接在數據中心現(xiàn)場搭建組合，就好像搭樂高積木一樣。”

　　這種模塊化的建設模式不僅操作簡單快速，還節(jié)省成本。傳統(tǒng)數據中心的建設模式需要18個月，預制模塊式建設僅需6個月。標準化復制、分期建設、按需擴容，也節(jié)省了投資成本。華為云東莞數據中心就是采用模塊化建設模式，5層樓高，1000個機柜，僅用6個月就完成建設。

　　當前人工智能計算需求正呈指數級增長，未來將占據80%以上的計算需求，承載這種需求的將是智算中心。屆時，云數據中心也將進一步提升為智算中心。

　　彭震說：“智算中心是智慧時代最主要的計算力生產中心和供應中心，它以融合架構計算系統(tǒng)為平臺，以數據為資源，能夠以強大算力驅動AI模型，對數據進行深度加工，源源不斷產生各種智慧計算服務，并通過網絡，以云服務形式向組織及個人提供服務。”

　　專家們預測，未來5—10年，智算中心將在重點行業(yè)、重點地區(qū)大規(guī)模布局，成為推動社會經濟智慧化轉型的核心基礎設施。