发展趋势近年来,国家高度重视数据中心产业的发展。加强算力统筹规划和智能调度,建设一批国家枢纽节点和大数据中心集群,建设E级、10E级超算中心。”工业和信息化部、国家发改委先后出台了《新型数据中心发展三年行动计划(2021-2023年)》《全国一体化大数据中心协同创新体系算力枢纽实施方案》等重要政策文件,有力规范了我国数据中心行业的发展。当前,我国数据中心产业发展进入新阶段,数据中心规模稳步增长,低碳、高质量、协调发展的格局正在逐步形成。数据中心转型数据中心是硬件和软件资源的集合,包括各种主机、存储、网络、设备、中间件、数据库等平台软件,提供动态供应资源的能力,是数据中心的一种新的应用形式。企业级IT基础架构,在云计算环境下,是推动基础设施转型的重要驱动力之一,对加强资源管控、实现成本领先具有重要意义。数据中心的总体建设目标是构建灵活弹性的IT基础架构,降低IT总拥有成本,提高业务响应能力,增强业务可用性。新型数据中心是行业未来的发展方向,“四高三协同”的内涵不断丰富。2021年7月,工信部发布《新型数据中心发展三年行动计划(2021-2023年)》,明确提出新型数据中心的发展方向和路径。行动计划围绕高科技、高算力、高能效、高安全四大特点,以及数字云协同、云边协同、数字网络协同的协同需求,引导高我国数据中心高质量发展。同时,行动计划还从布局、网络、算力、产业链、绿色低碳和安全等方面,对新型数据中心的建设给出了全面的指引。新型数据中心建设在数字技术日益普及的今天,计算能力成为核心生产力,数据中心成为数字时代的“新基建”。今年以来,我国加快推进5G、数据中心等新型基础设施建设,加之在线办公、娱乐、音视频通话等需求激增,带动了数据中心建设积极性。新建数据中心的建设具有以下特点:1、技术含量高。通过自主研发,深化协作,提升技术能力。从基础设施的角度来看,数据中心是一座由“风、火、水、电”组成的建筑。早期的数据中心建设主要参考建筑、电力、制冷、通信等行业的基础设施建设经验,并没有具体创新和优化数据中心环境。随着数据中心对节能减碳、降本增效、数据安全等要求的不断提高,液冷、冷库、储能、高压直流、预制模块化建设、高新技术密度服务器、备份一体机开始应用在数据中心的建设和运营中,利用技术推动数据中心基础设施转型的趋势不断增强。从IT设备来看,云计算技术的应用不断提升数据中心的虚拟化、容器化水平,数据中心与云平台、网络、安全、运营的技术联系越来越紧密。智能芯片、定制化服务器、分布式存储、SDN、态势感知、混沌工程、智能运维等IT技术的应用有效提升了数据中心的服务能力。可以预见,在未来的发展过程中,基础设施和IT技术的创新将不断涌现,数据中心技术的内涵将更加丰富。我国数据中心产业将逐步加大新技术应用,利用新技术加快实现节能减排,提升算力服务水平,进一步赋能行业发展。2、高计算能力。通过集约供给和高效调度,提升算力和效率。巨大的数据洪流一直在产生。例如,根据联合国数字经济报告,全球每秒IP流量在过去30年增长了1.3亿倍,2020年全球数据量将达到47ZB,2035年将增加到2142ZB,50%的数据是在过去两年内生成的。海量数据对算力的需求也达到了前所未有的高度和强度,算力成为支撑数字经济持续深入发展的重要驱动力。从数据中心产业链来看,先进的技术突破是算力全面提升的重要抓手。各种服务器和网络设备芯片,如CPU、FPGA、AI加速芯片、GPU等,确保同时满足高计算能力、高稳定性和低功耗要求。可以说,底层关键技术的创新突破,网络设备的升级调整,可以显着提高虚拟网络的传输效率,为整体算力规模的提升提供源源不断的新鲜水源,从而促进高——加快发展数字经济。质量发展提供不竭动力。另一方面,推动数字网络协同将促进算力资源调度的优化。数字网络协同可以实现“云、边、端”计算、存储、网络等资源的灵活调度,将不同算力需求的业务应用分发到“云、边、端”算力节点。东部地区的数据资源向西部地区的数据中心传输,需要依托网络进行算力资源的调度和数据元素的流通。建立数字网络协调机制,打通供需关系,优化网络渠道,提升跨区域数据调度能力。专家预测,未来5-10年,新型数据中心将在重点行业、重点区域大规模部署,成为推动社会经济数字化、智能化转型的核心基础设施。3、能效高。通过绿色管理和低碳发展提高能源效率。数据中心是信息基础设施中的主要能源消耗者。据统计,截至2020年底,我国数据中心用电量约占全社会用电量的1%,平均PUE为1.6-1.7。与国际先进水平相比,能源效率总体差距较大,可再生能源利用率低。按照未来数据中心机架数量每年30%的增速,预计到“十四五”末,数据中心用电占比将超过3%。全社会用电量。这对数据中心的运营和环境保护提出了巨大的挑战。提高数据中心能效,不仅是企业降本增效的重要手段,也是实现碳中和目标的重要路径。在政策层面,我们将继续推进节能改造,促进可再生能源的利用。一是提高新数据中心的能效标准。2020年底四部委联合发文的《关于加快构建全国一体化大数据中心协同创新体系的指导意见》明确要求,到2025年,全国大型、超大型数据中心PUE要降至1.3以下。二是完善数据中心能效标准体系和监测体系。2021年5月发布的《全国一体化大数据中心协同创新体系算力枢纽实施方案》提出完善数据中心综合节能评价标准体系,不仅包括传统的电能利用效率标准,还包括算力利用效率、可再生能源利用率等指标,以从更多维度提升能源效率。提高数据中心能效。目前,一些地方已经开始推广数据中心能耗实时监控系统。三是推进存量数据中心关停改造。《北京市数据中心统筹发展实施方案(2021—2023)》已经明确提出,要按照“四个一批”的总体思路,推进数据中心存量优化和新前瞻布局。四是通过完善机制促进可再生能源利用,如扩大可再生能源市场交易范围、支持配套可再生能源电站等。在技??术层面,绿色低碳新技术将逐步推广应用。在IT设备方面,云计算等技术将数据中心资源池化、虚拟化,大大提高了同等能耗水平下服务器的利用率。在冷却方面,间接蒸发冷却、液冷等新技术逐渐成熟,可以根据需要在数据中心大规模部署。在供配电系统方面,模块化UPS、高压直流电源、市电直接供电等技术的有效应用,将降低供配电系统的电能损耗。此外,通过人工智能技术优化运营管控,正成为降低数据中心能耗的重要途径。在基础设施层面,基于历史数据和神经网络算法,对数据中心温度、湿度等数据进行采集和分析,自动优化和调整制冷系统、供配电系统等,进一步降低PUE和中断穿越传统的节能“天花板”。4、安全性高。通过安全屏障和可靠建设提高安全能力。随着数字化转型和集约化统一建设的不断推进,业务和数据正在从分散部署走向集中部署,数据中心极大地推动了企业云服务的发展。但同时,随着数据和信息保护要求的不断提高,也对数据中心的安全提出了更高的要求。从数据中心安全的角度来看,安全是一些小的项目:攻击防护、升级备份、bug发现/修复、脚本工具、数据安全、服务巡检等项目,每一项其实都包括很多项目。内容。比如在攻击和防护方面,主要是指防止外部入侵者对数据中心进行恶意和无意的攻击。恶意攻击是指故意使用各种攻击手段进入数据中心,传输重要数据。偷窃或破坏以达到不可告人的目的。也有无意的攻击,因为整个数据中心需要与外界互联,其运行是动态变化的。一些异常流量对数据中心的攻击是不可避免的,有时甚至是来自数据中心内部,比如一些服务器中毒,或者硬件故障,构成环路,异常流量等网络故障都会影响数据中心的运行,那么如何做好数据中心的攻击和防护工作是一个很大的问题,这不是在数据中心局部部署几台安全设备就可以解决的。需要对整个数据中心进行全面的统一规划,有针对性地部署一些安全防护措施。而且,随着各种黑客技术的提高,安全防护措施也必须不断完善,这是一个不断学习和改进的过程,只要数据中心还在运行,这种改进就不会停止。基于以上分析,随着越来越多的数据和业务应用集中在数据中心,构建以保护业务为目的、以安全合规为基础的安全体系显得尤为重要。持续风险监控和主动响应闭环,通过安全屏障和可靠建设,持续提升安全能力。5.统筹协调建设。2021年5月24日,国家发改委等四部门联合发文《全国一体化大数据中心协同创新体系算力枢纽实施方案》,提到要加强数据中心统筹规划和规范管理,在数据中心、网络、土地等方面进行政策统筹、能、水、电,加快全国数据中心建设。通过一体化数据中心的协同建设,可实现网络、算力调度、产业链、数据元治理等多方面的资源协同,加强东西部跨域协同发展.根据国家综合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骨干连接点,发展数据中心集群,开展数据中心与网络协同建设,云计算、大数据。并作为国家“东算西算”工程的战略支点,推动算力资源向西部有序转移,推动解决东西部算力供需失衡问题.新型数据中心发展的启示数字经济时代,随着云计算、人工智能、区块链等新一代数字技术应用的广泛普及,数据中心的地位正从信息基础设施的边缘转移为核心,成为技术创新的载体和影响的重要基地。未来3-5年仍将是数据中心快速发展的时期。新型数据中心的建设,将极大提升数字基础设施建设质量,适应数字化发展要求,提升数字经济运行质量和效率,全力支撑数字经济与数字化协调发展。建设新型数据中心是依托我国大数据中心建设的数字化基础设施建设的重大举措。这是自5G通信基础设施建设大规模投入应用以来,对大数据中心建设的巨大推动。也是数字产业化、产业数字化、数字治理、数据价值化的必然要求。
