每年撬動4000億元投資,東數(shù)西算新基建需要新存儲

繼南水北調(diào)、西電東送之后,又一超級工程——東數(shù)西算全面啟動,數(shù)據(jù)存儲產(chǎn)業(yè)有望獲益。

近日,發(fā)展委、網(wǎng)信辦、工業(yè)和信息化、能源聯(lián)合印發(fā)通知,同意在京津冀、長三角、粵港澳大灣區(qū)、成渝、內(nèi)蒙古、貴州、甘肅、寧夏等8地啟動算力樞紐節(jié)點,并規(guī)劃了10個數(shù)據(jù)中心集群。至此,東數(shù)西算工程全面啟動。實施東數(shù)西算工程,需要構建大批新型數(shù)據(jù)基礎設施,存儲作為數(shù)據(jù)要素核心載體,在東數(shù)西算新基建中扮演著重要角色。

東數(shù)西算工程全面啟動

內(nèi)容摘要:

1、東數(shù)西算,就像南水北調(diào)、西電東送一樣,是全國一體布。

2、東數(shù)西算對新型數(shù)據(jù)中心提出供需優(yōu)化、綠色集約、互聯(lián)互通目標。

3、浪潮作為新存儲首倡者和引領者,基于G6存儲平臺助力數(shù)據(jù)中心存好、用好、管好海量數(shù)據(jù)。

東數(shù)西算帶動大批新建數(shù)據(jù)中心

當前,新一輪科技創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)變革正在重塑全球經(jīng)濟結構。算力作為數(shù)字經(jīng)濟的核心生產(chǎn)力,數(shù)據(jù)作為核心生產(chǎn)要素,受到社會廣泛關注。數(shù)據(jù)顯示,到2025年數(shù)據(jù)創(chuàng)建總量將大幅增長至175ZB,復合年均增長率約為26%?，F(xiàn)在每小時創(chuàng)建的數(shù)據(jù)比過去20年前一整年創(chuàng)建的數(shù)據(jù)還多。同時全社會對算力需求也十分迫切,截至目前,數(shù)據(jù)中心規(guī)模已達500萬標準機架,算力達到130EFLOPS(每秒一萬三千億億次浮點運算)。隨著數(shù)字技術向經(jīng)濟社會各領域全面持續(xù)滲透,預計算力每年仍將以20%以上的速度快速增長。數(shù)據(jù)和算力相輔相成、缺一不可,加快推動算力,將有效激發(fā)數(shù)據(jù)要素創(chuàng)新活力,加速數(shù)字產(chǎn)業(yè)化和產(chǎn)業(yè)數(shù)字化進程,支撐經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展。

其實,“全國一體化大數(shù)據(jù)中心協(xié)同創(chuàng)新體系算力樞紐實施方案”早在2021年5月已提出,經(jīng)過近一年醞釀,如今全國一體化大數(shù)據(jù)中心體系總體布設計終于完成?？梢灶A測,而后將有批新建數(shù)據(jù)中心圍繞圈定的這“8個樞紐、10個數(shù)據(jù)中心集群”展開。發(fā)改委創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展中心副徐彬在接受媒體采訪時說道:“從經(jīng)濟上來看,(東數(shù)西算)每年能帶動投資4000億元。”

新型數(shù)據(jù)中心:“軟硬一體”比“軟硬分離”更具優(yōu)勢

大型數(shù)據(jù)中心,業(yè)界可選的數(shù)據(jù)存儲方案有兩個,一個是軟硬一體的方案,即超大規(guī)模分布式存儲平臺,另一個是軟硬分離,采用“軟件定義和通用服務器”。這兩種技術路線一直是被熱議,業(yè)界對其有不同理解,但對比看,經(jīng)過十多年發(fā)展,“軟硬一體”超大規(guī)模分布式存儲的署模式,比“軟硬分離”模式在署、運維等方面更具優(yōu)勢,是構建超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心的理想選擇。

在軟硬分離模式中,存儲硬件會限制軟硬分離模式署的成功。硬件如果臨時考慮,而非提前規(guī)劃,最終導致整個系統(tǒng)無法達到承諾的服務級別和效果。軟硬分離模式的成功標準,如成本、穩(wěn)定性、IOPS等KPI,很少由IT門和業(yè)務門打成共識后定義。軟硬分離模式署,通常需要冗長的內(nèi)采購流程和復雜的跨門協(xié)作,IT門還需要進行驗證和集成。

在運維方面,軟硬分離存儲使用十分復雜。在成本方面,軟硬分離產(chǎn)品讓企業(yè)在前期DIY時很靈活,但因為產(chǎn)品不是工業(yè)規(guī)模化生產(chǎn),所以成本不一定占優(yōu)勢。軟硬分離產(chǎn)品為了軟件的通用性,犧牲了針對硬件的優(yōu)化,難以發(fā)揮硬件最大價值。在供應商可選方面,軟硬分離讓硬件通用,但同樣會導致軟件商鎖定。

整體看,軟硬一體的存儲方案戰(zhàn)勝了軟硬件解耦方式,成為超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心的首選方案。在整個使用生命周期內(nèi),軟硬一體的分布式存儲平臺能夠滿足業(yè)務對存儲系統(tǒng)大容量、高效可靠、綠色低碳、智能運維等多方面的需求。

正是由于這些原因,核心行業(yè)數(shù)據(jù)中心大多采用軟硬一體的專業(yè)存儲設備。以運營商為例,自2017年起,運營商組織了多次分布式存儲集采,在全國區(qū)構建了8個網(wǎng)絡云(NFV)資源池,一定程度在業(yè)界樹立了標桿,說明軟硬件一體的采購,獲得超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心的認可。

東數(shù)西算新基建面臨新需求、新挑戰(zhàn)

東數(shù)西算巨大的投資帶動作用,令產(chǎn)業(yè)界興奮不已。但“櫻桃好吃樹難栽”,東數(shù)西算超級工程,面臨的挑戰(zhàn)也不容小覷。以數(shù)據(jù)中心為例,在保障安全可靠的基礎上,東數(shù)西算的數(shù)據(jù)中心需要避免零散和“一哄而上”,要統(tǒng)籌布、優(yōu)化供需、循序漸進;同時要響應“雙碳”目標,推動數(shù)據(jù)中心綠色集約發(fā)展。

挑戰(zhàn)一:數(shù)據(jù)中心如何多元并存、彈性擴容?

東數(shù)西算要求集群內(nèi)數(shù)據(jù)中心平均上架率不低于65%,且數(shù)據(jù)中心要最小化起步,避免資源浪費,今后還將對集展情況進行動態(tài)監(jiān)測,適時擴大集群邊界或增加集群,實現(xiàn)有序、健康發(fā)展。

對此,浪潮基于存儲平臺,推出了業(yè)界首個融合“塊、文件、對象、大數(shù)據(jù)多種數(shù)據(jù)服務”的分布式存儲平臺。浪潮存儲基于極簡架構能夠和Cinder(塊接口)、Manila(文件接口)、Swift/S3(對象接口)以及CSI(容器接口)對接,并支持HDFS Plugin(大數(shù)據(jù)插件),實現(xiàn)一套存儲支撐一個數(shù)據(jù)中心業(yè)務,提高了數(shù)據(jù)共享效率,同時所有設備實現(xiàn)統(tǒng)一管理,設備維護和管理更加高效。隨著業(yè)務增長,浪潮分布式存儲可以通過擴展節(jié)點增加容量及性能,單一集群支持5120個節(jié)點橫向擴展,單一命名空間支持EB級容量;而通過在一個數(shù)據(jù)中心內(nèi)署多個集群,以ZB級數(shù)據(jù)空間為東數(shù)西算新基建“挑大梁”。

創(chuàng)新者的能力往往是多方面的。就像本屆冬奧會冠軍,不僅能以“左轉(zhuǎn)1620度”的高難度動作奪得女子大跳臺冠軍,還能在U型場地技巧比賽中輕松摘金。浪潮存儲在以極致容量、極簡架構承載超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心的同時,還具有資源靈活調(diào)配、快速署、場景定制等差異化優(yōu)勢。

首先,浪潮存儲能夠在數(shù)據(jù)中心所需存儲類型發(fā)生巨大變化時,將原有存儲資源釋放以用于配置新的存儲空間,從而避免資源浪費和重復投資。浪潮存儲曾攜手大型運營商,完成上萬分布式存儲節(jié)點的調(diào)試和上線,以業(yè)界最快的交付速度打造出一套能夠靈活承載多元業(yè)務的網(wǎng)絡云平臺,成為超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心的典范。項目實施中,浪潮存儲基于多合一架構,打造了塊集群、文件集群、對象集群多個集群,滿足多元業(yè)務、多類型數(shù)據(jù)存儲需求。

其次,東數(shù)西算新基建需要承接千行百業(yè)的豐富應用,這些應用對存儲的需求各不相同。浪潮存儲能夠以客戶為中心,針對業(yè)務場景進行定制。比如,容器(Docker)作為云化的一分,目前在互聯(lián)網(wǎng)、金融、電信等行業(yè),有越來越多的企業(yè)用戶開始署容器,數(shù)據(jù)顯示,容器采用率從2018年的49%增加到57%,這項技術正在成為主流。浪潮存儲已經(jīng)率先完成CSI接口對接,支撐用戶快速、輕量署新應用。又如浪潮面向網(wǎng)絡云新場景與運營商緊密合作,在Redfish技術上進行充足驗證和匹配,成為最早滿足運營商Redfish接口要求和Redfish測試規(guī)范的廠商之一,實現(xiàn)所有監(jiān)控及故障告警通過Redfish向數(shù)據(jù)中心物理資源管理系統(tǒng)傳遞。

最后,東數(shù)西算的數(shù)據(jù)中心有可能需要所有權和運營權分離。怎么理解呢,就像世界上擁有房間最多的公司不是萬豪、希爾頓,而是Airbnb;全球提供租車服務最多的公司不是出租車公司,而是Uber或滴滴。對于東數(shù)西算的超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心來說,在早期完成后,后期運營可能朝著、透明、分權制衡的方向演化。浪潮存儲基于跨地域的多中心化署,將熱、溫、冷不同使用頻率的數(shù)據(jù)資源署在同一數(shù)據(jù)中心內(nèi)或跨多個數(shù)據(jù)中心的不同性能的資源池中,比如將熱數(shù)據(jù)放在高性能SSD資源池,溫冷數(shù)據(jù)放在大容量HDD資源池,實現(xiàn)全“一盤棋”,讓數(shù)據(jù)資源均衡、合理分布。

此外浪潮存儲還能夠面向不同用戶場景需求進行聯(lián)合定制,比如浪潮存儲聯(lián)合運營商了多源零拷貝、ACL高級權限管理等技術,前者能夠?qū)⒁环菰紨?shù)據(jù)同時提供給多個企業(yè)使用,化解海量數(shù)據(jù)“大象搬家”的難題并大幅提高資源利用效率;后者能為不同使用者設置不同權限,實現(xiàn)數(shù)據(jù)所有、使用和管理三權分離,為加速數(shù)據(jù)價值挖掘、釋放數(shù)據(jù)要素價值提供了支撐。

挑戰(zhàn)二:數(shù)據(jù)中心如何綠色、高效運轉(zhuǎn)?

為堅決避免數(shù)據(jù)中心盲目發(fā)展,在當前起步階段,圍繞8個算力樞紐規(guī)劃設立了張家口、長三角生態(tài)綠色一體化發(fā)展示范區(qū)、蕪湖、韶關、天府、重慶、貴安、和林格爾、慶陽、中衛(wèi)10個數(shù)據(jù)中心集群,并明確了綠色節(jié)能發(fā)展目標,要求核心數(shù)據(jù)中心樞紐電能利用效率指標(PUE)控制在1.25以內(nèi),且可再生能源使用率要有顯著提升。

東數(shù)西算工程布

碳達峰、碳中和是重要,作為世界上能源生產(chǎn)和消費規(guī)模最大的,要實現(xiàn)這樣的目標并非易事,其中數(shù)據(jù)中心已然成為“耗電大戶”。目前全球數(shù)據(jù)中心耗電大約占據(jù)全球每年總用電量的2%-3%,電費在數(shù)據(jù)中心運營成本中占比超過50%。而在國內(nèi),全國數(shù)據(jù)中心的耗電量已連續(xù)八年以超過12%的速度增長,未來占社會總用電量比例將持續(xù)增長,預計到2030年數(shù)據(jù)中心用電將突破4000億千瓦時,占比升至3.7%。“少耗能、耗新能”是未來數(shù)據(jù)中心發(fā)展的重要方向。

降能耗是靠技術創(chuàng)新實現(xiàn)的。風能、光伏發(fā)電能夠為數(shù)據(jù)中心提供新型能源,閃存、高密設備、模塊化機柜、精密空調(diào)、液冷、熱回收利用等新技術,能夠減少在數(shù)據(jù)處理、用電、散熱等方面的能耗。比如,相對于HDD機械盤陣,在相同的容量下,全閃存儲電力能耗可降低80%,能夠大幅降低數(shù)據(jù)中心TCO總成本,有效推進數(shù)據(jù)中心低碳運轉(zhuǎn)。又如,水電、風電、光伏等非化石能源還有很大發(fā)展空間,到2020年年底,非化石能源在全能源消費中的比重還不到16%,單在能源消費的增量中,非化石能源所占比重過去十年間已經(jīng)從13%大幅提升至40%。如果數(shù)據(jù)中心能夠大幅提升非化石能源使用比例,將為2030年前全國碳達峰做出實質(zhì)貢獻。

浪潮存儲一直在節(jié)能、提效方面探索和創(chuàng)新,早在2019年就提出新數(shù)據(jù)時代前瞻洞察,推出“綠色節(jié)能和性能兼?zhèn)?rdquo;的全閃存儲旗艦產(chǎn)品。浪潮全閃存儲基于“iTurbo 2.0智能加速引擎”,構建了由傲騰和NVMe閃存盤組成的智能分層的存儲資源池,通過軟硬聯(lián)合調(diào)優(yōu)大幅提升了存儲性能并降低了空間和能源消耗,不僅在4U空間內(nèi)可容納1PB數(shù)據(jù);還在SPC-1國際基準測試中多次打破全球性能記錄。截止目前,浪潮存儲在行、運營商、兩桶油等行業(yè)核心用戶中批量署,單一用戶累計署上萬節(jié)點,通過供電、散熱優(yōu)化和智能運維,實現(xiàn)能耗降低20%、空間利用率高達90%,推動數(shù)據(jù)中心綠色、高質(zhì)量發(fā)展。

不僅如此,浪潮存儲還參與了全閃存儲標準制定,在市場監(jiān)管總標準化研究院公布的2021年企業(yè)標準領跑者榜單中,浪潮兩款高端全閃存儲HF18000和HF6000上榜,榮獲數(shù)據(jù)中心存儲陣列企業(yè)標準領跑者稱號。同時,浪潮還推動建立存儲產(chǎn)業(yè)技術創(chuàng)新聯(lián)盟,與清華大學、華中大共建產(chǎn)學研共同體,以促進存儲創(chuàng)新技術研究,目前浪潮存儲專利授權總量位居前二、增速第一。

浪潮G6存儲平臺

挑戰(zhàn)三:超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心如何智能運維?

西地區(qū)數(shù)據(jù)中心專業(yè)人員儲備、管理運維方面存在挑戰(zhàn)。一方面西地區(qū)可以通過加快培養(yǎng)數(shù)據(jù)中心運維人才,來提升行業(yè)服務水平;另一方面也可以基于大數(shù)據(jù)和AI技術,構建“自動駕駛”的數(shù)據(jù)中心,以技術創(chuàng)新來化解運維難題。

浪潮存儲將人工智能技術融入存儲系統(tǒng)的管理和運維,打造自動駕駛的存儲系統(tǒng)。浪潮存儲基于智能統(tǒng)一存儲管理平臺InView利用大數(shù)據(jù)和AI技術對硬盤、應用的數(shù)據(jù)進行建模和預測,14天內(nèi)磁盤故障預測準確率高于90%,在保障業(yè)務連續(xù)性方面起到關鍵作用。在成都智慧交通、NFV網(wǎng)絡云等行業(yè)新應用中,浪潮基于智能統(tǒng)一存儲管理平臺InView,保障項目7X24小時順利進行。

值得一提的是,浪潮存儲不僅能管好數(shù)據(jù)中心內(nèi)的數(shù)據(jù),還能優(yōu)化數(shù)據(jù)遠程搬運的銷售?；谶h程復制、WAN加速等創(chuàng)新技術,浪潮存儲能夠提升異地跨數(shù)據(jù)中心海量數(shù)據(jù)傳輸效率?；赪AN廣域網(wǎng)加速技術,浪潮存儲通過數(shù)據(jù)流壓縮、固定塊切割和多數(shù)據(jù)流并發(fā),將遠程傳輸性能提升高達10倍、延時降低10倍,幫助海量數(shù)據(jù)異地遷徙和災備。

小結:堅守高端品質(zhì)為東數(shù)西算新基建提速

伴隨新技術、新應用不斷涌現(xiàn),數(shù)字經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)引領勢能突出,發(fā)展勢頭強勁。數(shù)據(jù)顯示,從2020年到2025年數(shù)字經(jīng)濟核心產(chǎn)業(yè)增加值將從7.9萬億提升至13萬億,成為驅(qū)動GDP增長的引擎。其中東數(shù)西算工程,將成為數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展的核心基礎設施。作為全球前五、前二的存儲廠商,浪潮存儲將堅守高端品質(zhì),基于存儲平臺提供集中式存儲、分布式存儲、備份和歸檔存儲平臺型產(chǎn)品,滿足數(shù)據(jù)全生命周期管理需求,打造“安全可靠、綠色高效、易管易用”的新型數(shù)據(jù)基礎設施,推動東數(shù)西算邁向新征程。

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