十四五浪潮下如何構建城市數據中心網絡?
數據是數字時代最重要的生產要素,數據中心是承載數據存儲、分析、計算的唯一載體,是城市數字化轉型的重要新型基礎設施。從無處不在的云計算,到金融數字貨幣區(qū)塊鏈,城市經濟生活的方方面都離不開數據中心算力以及云網絡的支持。
2021年3月,《中華人民共和國國民經濟和社會發(fā)展第十四個五年規(guī)劃和2035年遠景目標綱要》中明確提出了加快構建數據中心等新型基礎設施建設的要求。同年4月,上海市經濟和信息化委員會、市發(fā)展和改革委員會發(fā)布了《關于做好2021年本市數據中心統(tǒng)籌建設有關事項的通知》,提出了“滿足必需、功能聚焦、布局均衡、高效綠色、性能突出”的數據中心發(fā)展格局,這是上海政府對于十四五規(guī)劃的快速落地與夯實。
算力剛需與有限資源:城市數據中心建設面臨兩難
縱觀數據中心在城市的建設與發(fā)展,始終脫離不了兩個基礎的物理限制:空間與能源。有限和離散的空間會造成數據中心資源分散、擴容受限,無法發(fā)揮集約化的規(guī)模優(yōu)勢,算力體量下降;能源不足則直接導致數據中心無法運轉,近幾年因為供電配額緊張造成數據中心被迫關閉的案例屢見不鮮。
一邊是數字經濟和數字社會對于算力的剛需,另一邊是日益緊張的城市資源,如何取舍與平衡?上海市率先給出了參考答案:一方面,明確功能需求導向,有所為有所不為。從上海市經濟、金融、貿易、航運、科技創(chuàng)新中心的定位出發(fā),重點滿足核心產業(yè)算力需求。另一方面,新建數據中心按重點發(fā)展區(qū)域聚集,合理布局,發(fā)揮集約化規(guī)模化優(yōu)勢,并充分考慮用地、電力等配套資源;同時強調綠色節(jié)能,新建項目綜合PUE控制在1.3以下。
資源保障與技術創(chuàng)新:城市數據中心建設齊頭并進
除了資源政策上的引導,上海市提出引入IPv6、無損網絡、軟件定義網絡等技術,通過技術創(chuàng)新提升數據中心性能與算力使用效率,作為上海市數據中心建設規(guī)劃中的重要一環(huán)。
IPv6提供算力的泛在聯(lián)接。從人人互聯(lián)到萬物智聯(lián),網絡對IP地址的需求量指數級增加;數據中心作為智能世界的算力中樞,IPv6成為互聯(lián)的基礎訴求。十四五規(guī)劃與2035年遠景目標綱要中也明確指出“全面推進互聯(lián)網協(xié)議第六版(IPv6)商用部署”。存量數據中心中仍大量存在IPv4,如何從IPv4到IPv6平滑演進成為核心訴求之一。其中,傳統(tǒng)高性能計算與集中式存儲采用InfiniBand和Fibre Channel(FC)專網架構,不兼容于IPv6。以太網替代專用網絡,成為技術發(fā)展的必然。
無損以太網提供算力的確定性質量。數據中心網絡以太化趨勢明顯,在互聯(lián)網、運營商、ICT廠商的共同努力下,無損以太網技術快速發(fā)展,2019年無損網絡測試規(guī)范發(fā)布并開始商用。與傳統(tǒng)以太網平均0.1%的丟包率相比,無損以太網可實現絕對0丟包,消除由于數據重傳造成的服務器資源空轉。在同等的服務器集群規(guī)模下,應用0丟包無損以太網可實現算力翻番,單位算力能耗可減少50%。
軟件定義網絡提供算力的自動化保障。在集約建設的導向下,數據中心規(guī)模原則上不低于3000標準機架,采用虛擬化技術后管理規(guī)模可達到30萬節(jié)點,網絡管理勢必要向自動化與智能化升級。當前,國內某些商業(yè)銀行要求網絡做到當日需求當日閉環(huán),這在人工敲命令行、一次網絡變更動輒數天的傳統(tǒng)運維時代是不可想象的。
隨著對十四五規(guī)劃與2035年遠景目標綱要中數據中心建設要求的深入解讀,相信各省市地方的數據中心建設指導意見將陸續(xù)出臺。以數據為核心生產要素,構建數據中心算力底座,數據中心網絡對于提升算力具有重大的價值和空間。華為愿與客戶、合作伙伴攜手打造城市數據中心建設的優(yōu)秀實踐,為加速數字經濟和數字社會建設做出積極的貢獻。
