东数西算:开启算力经济时代的世纪工程

■张云泉

日前,国家发展改革委、中央网信办等4部门联合印发通知,同意在京津冀、长三角、粤港澳大湾区、成渝、内蒙古、贵州、甘肃、宁夏等8地启动建设国家算力枢纽节点,并规划了10个国家数据中心集群。至此,全国一体化大数据中心体系完成总体布局设计,“东数西算”工程正式全面启动。

“东数西算”中的“数”,指的是数据,“算”指的是算力,即对数据的处理能力。数据、算力和算法是数字经济时代的关键资源,数据是新的生产资料,算力是新生产力,算法是新的生产关系。

本次四部门联合印发通知,主要是在布局层面进行完善,初步计划到2023年底,使全国数据中心机架规模年均增速保持在20%左右,国家枢纽节点算力规模占比超过70%。

目前,我国东部算力需求高涨但电力资源有限、电价高,而西部电力资源丰富价格低但算力需求不足。为了解决这个矛盾,我们想借鉴西气东输、南水北调等世纪工程的经验,把东部的数据处理和计算需求搬到西部去,在西部算完之后把结果再传回东部。

当然,东部地区的计算需求不仅仅有科学计算和大数据的处理需求,还包括增长更快的人工智能训练和推理计算需求,这些都需要大量的多种类型智能计算。智能计算和传统科学计算不完全一样,它是一种应用范围更广且与数字经济关系更为紧密的通用计算需求。为了引导这类计算需求的健康快速发展,2020年4月,国家信息中心与浪潮公司联合发布了《智能计算中心规划建设指南》。

2020年12月,国家发展改革委牵头发布了《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》,要求优化数据中心建设布局,推动算力、算法、数据、应用资源集约化和服务化创新。根据该文件的要求,为加快推动数据中心绿色高质量发展,建设全国算力枢纽体系,国家发展改革委会同有关部门于2021年5月制定了《全国一体化大数据中心协同创新体系算力枢纽实施方案》。

2022年2月,随着“东数西算”工程全面启动,该工程被业界认为是一项开启算力经济时代的世纪工程,可以与西气东输、西电东送、南水北调等世纪工程并列。

在全国数据中心一体化布局的思想指导下,国家发展改革委等巧妙地把“东数西算”的思路上升到国家世纪工程的高度,在尽快实现全国大数据中心一体化协同创新的要求方面,给出了高质量解决方案。

“东数西算”工程的挑战首先是如何合理调配和组织东部计算需求,调度西部的最优算力资源为东部计算需求服务,既高效满足东部计算需求,又降低功耗和计算成本,并拉动西部经济发展。预计国家未来会建设类似国家电网和高铁公司这样的国家级调度和管理机构对全国的算力资源进行统一调度和管理。

其次,还要防止各地不顾实际需求,一拥而上、搭车乱建算力基础设施的问题。目前,A股的很多上市公司为了拉抬股价都在拼命蹭“东数西算”的热度。如果都这样过度超前消费“东数西算”概念,会造成对该工程发展潜力的透支,影响其长期健康发展。

最后,在工程的实施过程中,还要解决好国产化自主可控和采用国外先进技术的平衡问题。对于市场化、产业化要求高的计算需求,建议尽量选用国内外主流的计算设备和产品,确保成熟良好的产业生态,这有利于相关产业和项目的快速落地和成功。如果过度强调完全自主可控,导致很多不成熟的国产设备匆忙上马,对于“东数西算”工程的健康发展未必是好事。

“东数西算”的推行,首先对计算行业公司是一个利好消息,尤其是算力服务产业相关的公司,中国会在国际上率先形成一个算力经济的新产业链。而“算力经济”一词是笔者最早在2018年提出来的,直到2021年底,随着“东数西算”世纪工程的发布,才算正式开启了算力经济时代。

在算力经济产业链中,主要有算力生产商、算力调度者、算力交易商,算力消费者4个角色,相信未来这4种类型企业中会产生很多上市公司。

其次,三大移动通信公司和华为等公司从几年前就开始进行算网融合的研究,它们在2021年发布算力网络战略,进入算力市场。“东数西算”工程对它们来说绝对是特大利好消息,而且它们在国家发布算力枢纽城市之前已经建设了很多大数据中心。

此外,对于西部地区从事新能源服务的企业,“东数西算”的启动也是特大利好,西部地区过剩的新能源可以为东部的计算需求提供算力服务,价格便宜、绿色环保,可以很好地满足国家对于碳中和与碳达峰的要求。当然,这些进入算力枢纽的西部城市,也能够通过该工程搭上新基建的发展快车,加入数字经济的发展大潮,从而拉动西部地区GDP快速增长。对于东部地区的城市来说,利用西部的新能源进行计算服务,可以降低其碳排放压力。

最后,“东数西算”对于从事算力产业辅助周边设备生产的厂商也是利好的,比如从事数据中心基建,网络设备、制冷设备制造的公司。

展望未来,随着“东数西算”工程的实施,可能呈现以下几个趋势:

其一,随着算力经济的发展,可能会出现类似电力插座一样的算力插座,用户只需像购买电力一样付费就可以购买到无处不在、方便易用的算力服务。

其二,随着算力需求的持续增长和技术的成熟,未来会出现类似发电厂的算力工厂,尤其是在“东数西算”的西部新能源发达地区,国家会建设类似于国家电网一样的国家算网。

其三,随着算网融合战略的实施,三大移动通信公司会转型为算力供应商,用户会像过去购买流量套餐一样购买算力服务套餐。

其四,算力发展和消费指数会成为一个地方数字经济发展程度的重要评价指标。

此外,如何对算力进行全国一体化调度、如何评测算力、如何确定算力价格等,是亟须解决的问题。

(作者系中科院计算技术研究所研究员、中国计算机学会高性能计算专委会秘书长)

来源:中国科学报