最近，“从东数到西”成为了人们高度关注的热点话题。什么算东算西算？为什么数据中心成为中国数字经济快速发展的关键？什么技术可以支撑强大数字经济的梦想？什么是“东方数字西方计算”？日前，建设“国家综合计算能力网络国家枢纽节点”国家战略工程——“东方数字、西方计算”正式启动。这是继西气东输、西电东送、南水北调等国家资源能源跨区域部署工程之后的又一国家战略工程。对优化数据中心布局，促进我国数字经济和西部地区发展具有重要意义。什么叫“东数西数”？本质是因为供给失衡。“东数西算”构建类似于“西气东输”的“信息通道”，将东边的数据“传送”到西部进行存储和计算，建立全国计算网络西部电力枢纽节点，完善数字基础设施。均衡布局，最大化数据资本化价值。可以说，数据是数字经济的核心要素，数据中心是数字经济的“基地”。中国数字经济如何高效优化我国算力基础设施布局，推动数字经济快速发展？数据是数字经济时代重要的生产资料、基础资源和战略资源。它所承担的载体起着重要的作用。关键的角色。数字化转型不仅是社会经济转型，更是整个社会运行方式的全面变革。据《中国数字经济发展白皮书(2021年)》统计，2020年中国数字经济规模将达到39.2万亿元，占GDP的比重达到38.6%。随着各行业数字化转型升级步伐加快，全社会数据总量爆发式增长，2025年中国数据圈将增至48.6ZB，占全球最大数据圈的27.8%。数据洪流的到来进一步驱动数据价值链的成熟，进而驱动企业的决策和创新以获得数字红利。数据中心是支撑数字经济高质量发展的关键基础设施，具有重要的战略基础地位。图1：数字经济中各行业的发展都是以数据为基础的。机械硬盘能否支撑强大数字经济的梦想？随着人工智能、物联网、云计算、边缘计算等新兴技术的出现，各行业数字化转型升级的进程正在加速推进。中国到2025年将成为全球最大的数据圈，如何科学合理地获取、存储、分析和利用数据，是数字文明时代我国成为世界领先的数字经济强国的最有效途径。目前的数据承载方式主要是磁介质的机械硬盘和闪存介质的闪存盘。在性能方面，基于闪存盘的存储系统性能比同级别的机械盘成倍增长，优势突出。从能耗的角度来看，机械硬盘在使用时，单位容量的功耗明显高于闪存盘。最后，从可靠性的角度来看，闪存盘内部没有机械部件，所以即使在使用过程中高速移动甚至震动，一般也不会受到影响。损害。对于目前对闪存驱动器犹豫不决的大多数客户来说，主要考虑因素是它们的可靠性和价格。闪存主要通过元器件、系统和方案三级可靠性设计和实现。以我国领先的存储厂商华为为例，闪存盘在闪存颗粒内和闪存颗粒之间实施两级可靠性方案，实现芯片级故障数据保护；多控制器全冗余架构，创新的三副本镜像，RAID2.0+、RAID-TP等技术使系统无单点故障或双点故障，可容忍三块硬盘同时故障；无网关双活，在站点发生事故或灾难时实现业务RTO=0和RPO=0，业务连续性不受影响。传统的机械硬盘驱动器仍然是当今许多企业的存储选择，因为它们的总拥有成本低于闪存驱动器，因此成本更低。不过最新数据显示，到2022年，闪存盘和机械硬盘的TCO将交叉黄金，意味着闪存盘的采购成本会更低。根据Gartner对近五年数据中心数据载体的分析统计（见图2），美国数据中心闪存半导体介质容量是中国的2.2倍（53%vs24%），渗透率闪存介质在中国的普及率还很低，仍然以机械硬盘作为主流的数据载体介质。中美数据中心闪存介质容量的比重大致相当于中美两国数字经济占GDP的比重（见图3）。图2：闪存半导体媒体容量占比图3：GDP“数字经济占比”对比图时代呼唤英雄，闪存存储又能是谁？面向未来，我国存储处理能力与数据经济发展速度的不匹配已经开始显现，机械硬盘很难成为全球领先的数字强国。科技创新需要合适的时间窗口和生长土壤。农耕文明、工业文明的逐步演变等人类历史发展的重要阶段，充分体现了这一点。我们目前正处于一个新时代的交汇点。数字文明将为人们的生活带来更多便利。数字技术创新时代已经到来，科技将以更大的力量改变世界。Flash媒体是数字文明的高级引擎。闪存介质具有高密度、高可靠性、低延迟、低能耗等特点。从整个数据生命周期来看，硬件能力的提升带来了数据流通的巨大变化。存储介质已经从传统的磁介质转向闪存介质，机械硬盘转向闪存驱动器。随着闪存盘的飞速发展，闪存盘的数据存取速度比机械硬盘快1000多倍，延迟降低到原来的零点几；存储通信协议的发展具有提高存储介质变化效率和网络带宽的作用。这些变化得到充分利用，大大提高了计算机系统的处理能力，优化了数据中心计算能力和存储能力的基础能力结构，加速了数据资源的快速循环。NVMeoverRoCE存储网络解除了闪存介质的束缚放眼整个数据中心，闪存介质加速了核心业务的数据流转。面对人工智能、HPDA、大数据等多种负载，单纯扩大数据中心闪存介质容量占比，并不能充分释放闪存介质的能量。数据中心网络带宽的束缚一直无法最大限度地发挥闪存介质的性能潜力。更快的媒体和协议需要更快的网络。与传统的FC存储网络相比，NVMeoverRoCE存储网络提供了10倍以上的吞吐带宽和更低的时延。同时，它还具有易于IP管理的优势，将闪存媒体带入新时代。新型数据中心将围绕数据全生命周期，从数据计算、传输、存储，高效全面优化“新算力”，推动我国数字经济快速发展。闪存占比是驱动数据中心走向“双碳”的核心指标。在相同容量下，与机械硬盘相比，闪存驱动器消耗的能量减少70%，空间减少50%。如果按照美国目前53%的闪存比例来建设数据中心的闪存比例，那么到2025年，将累计节省750亿千瓦时的能源消耗，相当于发电量4葛洲坝，新数据中心能耗降低11%。%。与国外先进经济体相比，为满足我国数字经济快速发展的要求，新型数据中心建设需要至少占闪存半导体介质容量的50%，从而更好地引导我国数据中心向“双碳”目标迈进。如今，大力发展存储产业已成为行业共识，加速“磁化退硅进”已成为行业趋势。采用全闪存存储，将重构我国数字经济基础结构，提升“新算力”能效，加速数字经济快速发展。
