深度 | 算力基础设施高质量发展的必要性与路径
10月8日，工业和信息化部、中央网信办、教育部、国家卫生健康委、中国人民银行、国务院国资委等六部门联合印发《算力基础设施高质量发展行动计划》（以下简称“行动计划”），从计算力、运载力、存储力以及应用赋能等四个方面提出了未来三年发展量化指标。引导算力基础设施高质量发展。
数据中心是算力基础设施的核心组成部分，是支撑数字经济、智能社会和国家治理现代化的重要力量。随着互联网、大数据、人工智能等新一代信息技术的快速发展，数据中心面临着规模扩张、效率提升、绿色节能、安全可靠等多方面的挑战和机遇。如何实现数据中心的高质量发展，是当前和今后一个时期的重要课题。
数据中心发展进入关键阶段
数据中心的发展经历了物理数据中心、互联网数据中心、云化数据中心、智算中心四个阶段。目前，随着人工智能技术的应用快速增长，数据中心正处于从传统模式向云化、智能化、绿色化转型的关键阶段。
目前，我国数据中心已经形成了以北京、上海、广深为核心的三大集群区域，以及“东数西算”工程推进以来形成了成都、重庆、西安、武汉等为代表的多个新兴集群区域，它们在电力、网络、人才、土地等方面集聚优势。我国数据中心在规模上已经位居世界前列，但在质量上还存在不少问题和差距。
首先，高质量的算力资源远远不足且比较分散。据工信部数据，2022年我国算力核心产业规模达到1.8万亿元，截至2023年6月底，全国在用数据中心机架总规模超过760万标准机架，算力总规模达到197EFLOPS（EFLOPS是指每秒百亿亿次浮点运算次数），位居全球第二，但是智能算力占比远低于美国等发达国家。同时，我国算力资源分布不均衡，东部地区占比过高，西部地区占比过低，导致资源利用效率低下。
其次，各地区、各行业算力发展不平衡。目前，我国算力需求主要集中在互联网、金融等领域，而工业、医疗、交通等领域算力需求还未得到充分满足。同时，各地区在算力基础设施建设上存在重复建设、盲目扩张等现象，造成资源浪费和环境污染。
再次，算力需求多元化、碎片化，算力资源与需求存在“错配”。随着人工智能、物联网、5G等技术的广泛应用，算力需求呈现出多样化、动态化、实时化的特点。而现有的数据中心往往采用统一化、静态化、离线化的方式提供服务，难以满足用户个性化、灵活化、高效化的需求。
数据中心行业需要高质量发展
面对这些问题和挑战，实现数据中心的高质量发展势在必行。高质量发展是指在保持规模增长的同时，提升效率水平、优化结构布局、增强创新能力、降低环境成本、保障安全可靠等方面取得显著进步。高质量发展是符合国家战略需要、市场竞争要求和社会责任担当的必然选择。
国家战略需要：高质量发展是实现数据中心的国家战略地位和国际竞争力的必要条件。数据中心是数字中国建设的重要基石，是国家治理体系和治理能力现代化的重要支撑，是国家安全和国防建设的重要保障。只有实现数据中心的高质量发展，才能为国家战略提供强大的算力支撑，提升国家在全球数字经济中的话语权和影响力。
市场竞争要求：高质量发展是提升数据中心的市场竞争力和服务水平的必要手段。数据中心是数字经济的重要载体，是智能社会的重要推动力，是各行各业的重要赋能者。只有实现数据中心的高质量发展，才能满足用户多元化、个性化、高效化的算力需求，提供更优质、更便捷、更智能的服务，创造更大的社会价值和经济效益。
社会责任担当：高质量发展是实现数据中心的社会责任和可持续发展的必要途径。数据中心是能源消耗和碳排放的重要源头，是生态环境保护和绿色发展的重要参与者。只有实现数据中心的高质量发展，才能有效降低数据中心对环境的负面影响，实现节能减排、绿色低碳、循环利用等目标，为建设美丽中国做出积极贡献。
行业发展的必然趋势
在国家政策的引导和推动下，数据中心的高质量发展已经成为行业发展的必然趋势。从国内外的实践来看，数据中心已经呈现出以下发展趋势：
首先，数据中心向云化、智能化转型。云计算是数据中心的重要发展方向，通过虚拟化技术，实现算力资源的动态调度、弹性扩缩、按需分配，提高资源利用率和服务水平。同时，人工智能是数据中心的重要创新驱动力，通过机器学习、深度学习、神经网络等技术，实现算力资源的自动优化、自主管理、自适应调整，提高运维效率和安全性。
其次，数据中心向边缘计算拓展。边缘计算是数据中心的重要补充方式，通过将算力资源部署在离用户更近的位置，实现数据处理的本地化、实时化、个性化，降低网络延迟和带宽消耗。同时，边缘计算是数据中心的重要协同模式，通过与云端数据中心形成互补互动关系，实现数据处理的分层分级分域，提升服务质量和灵活性。
再次，数据中心向绿色节能转型。绿色节能是数据中心的重要社会责任和可持续发展目标，通过采用高效节能设备、优化散热系统、利用可再生能源等措施，实现数据中心的低功耗、低碳排放、低环境影响。微软、Google等国外企业均有实现零碳数据中心的措施及规划。同时，绿色节能是数据中心的重要经济效益和竞争优势来源，通过降低运营成本、提升品牌形象、增加市场份额等效果，实现数据中心的长期稳定发展。
如何发展高质量数据中心
为了实现数据中心的高质量发展，需要从以下几个方面着手：
一是完善顶层设计，统筹规划布局。根据国家战略需要和市场竞争要求，制定符合国情和行业特点的数据中心发展规划和标准，明确目标任务和责任分工，协调解决好政策法规、土地用地、电网接入等方面存在的问题和障碍，优化数据中心的空间布局和资源配置，实现数据中心的有序发展和合理分布。
例如，全国一体化数据中心建设是为了打造全国算力一张网，提升数据资源的流通和利用效率，支撑数字经济高质量发展。根据国家规划，全国一体化数据中心体系将以8个国家算力枢纽节点为核心，分别是京津冀、长三角、粤港澳大湾区、成渝、内蒙古、贵州、甘肃、宁夏等8地，并规划了10个国家数据中心集群，开展数据中心与网络、云计算、大数据之间的协同建设，并通过高速数据传输网络实现跨区域算力资源调度。其中，西部地区的节点将作为国家“东数西算”工程的战略支点，推动算力资源有序向西转移，促进解决东西部算力供需失衡问题。通过“东数西算”工程，不仅可以降低数据中心的能耗成本和环境压力，还可以促进西部地区的数字经济发展和区域协调发展。
二是加强技术创新，提升效率水平。根据数据中心的发展趋势和用户需求，加大技术研发和应用推广力度，突破关键核心技术和装备的瓶颈，提升数据中心的计算能力、运载能力、存储能力、应用赋能能力等方面的效率水平，实现数据中心的高性能运行和高质量服务。
目前，液冷数据中心成为追逐的热点，通过将服务器浸没于液体中，实现高效散热和节能降耗。例如，阿里云绿色数据中心采用业界领先的单相浸没液冷数据中心技术，每年可节省用电约70%。
三是推进绿色节能，降低环境成本。根据数据中心的能耗特点和碳排放目标，加强节能监测和管理，推广节能技术和设备，利用可再生能源和余热回收等方式，降低数据中心的能耗强度和碳排放强度，实现数据中心的低功耗运行和低碳发展。例如，“东数西算”工程通过引导数据中心产业在西部建立，有利于提高对西部风光水等清洁及可再生能源的使用，达到产业供给与能源消耗的有效平衡。
数据中心是数字经济的基础设施，是国家战略性新兴产业；实现数据中心的高质量发展，是推动数字经济发展的重要任务。为此，需要从完善顶层设计、加强技术创新、推进绿色节能等方面着手，提升数据中心的规模效益、结构优化、创新能力、环境友好、安全可靠等方面的水平，为国家战略、市场竞争、社会责任提供强大的算力支撑。
为高标准高质量推进全国一体化算力网络建设，打造成本低廉、运行高效、绿色环保、安全可靠的高水平数据中心集群，中国IDC产业年度大典组委会将于2023年12月11日-14日在北京国家会议中心隆重举办第十八届中国IDC产业年度大典（IDCC2023）。
IDCC2023年度大典以“算力进化 数字开物”为主题，聚焦算力基础设施的绿色化、智算化转型，探讨在AIGC、数据要素等产业蓬勃发展背景下，算力中心的建设、运营、服务、创新等方面的最佳实践和未来趋势，为算力基础设施行业的高质量、可持续发展提供交流与合作的平台，促进数据中心与数字经济的深度融合，推动数据中心行业向智算中心方向演进。
| 文章来源：中国IDC圈
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