加快打造全國算力“一張網”

近日，國家發改委、中央網信辦等4部門聯合印發通知，同意在京津冀、長三角、粵港澳大灣區、成渝，以及內蒙古、貴州、甘肅、寧夏等地啟動建設國家算力樞紐節點，并規劃了10個國家數據中心集群。至此，全國一體化大數據中心體系完成總體布局設計，“東數西算”工程正式全面啟動。

“東數西算”工程中的“數”，指的是數據；“算”指的是算力，即對數據的處理能力。與“西氣東輸”“西電東送”“南水北調”等工程相似，作為一項國家級的算力資源跨域調配戰略工程，“東數西算”工程對于優化我國算力資源空間布局，加快打造全國算力“一張網”，構筑我國數字經濟發展新優勢，都具有重要的意義。

“東數西算”工程將如何推動，會帶來哪些改變？

調度西部的最優算力資源服務東部計算需求，降低功耗和計算成本，拉動西部經濟發展

在年平均溫度15攝氏度的貴州貴安新區，坐落著華為全球最大的云數據中心。冷風經過大樓的百葉窗送進機房，熱風經過熱通道從樓頂排出，讓服務器自然冷卻；專門的制冷液體在服務器主要部件上形成循環，加快熱量散發；運用人工智能和大數據分析技術進行削峰平谷，使服務器負荷均衡；用功率半導體替換銅器件，提升供電全鏈路效率……

目前，華為云貴安數據中心的電源使用效率值（PUE）僅1.12，相較于目前1.35的國家標準，在滿負荷運行的情況下，這家數據中心每年可節省電力10.1億千瓦時，減少碳排放81萬噸，相當于植樹3567萬棵。它所承載的大數據、云渲染、容災備份等業務，則廣泛覆蓋重慶、廣西、廣東、云南、四川等地。未來，這里有望達到100萬臺服務器規模。

不只是在貴安新區。近年來，很多數字經濟企業通過在西部地區部署數據中心或購買西部地區數據中心云服務，有效降低運營成本，在緩解東部地區壓力的同時，帶動了西部地區的產業轉型和就業增長。從內蒙古和林格爾到甘肅慶陽，從寧夏中衛到重慶兩江新區，許多地方已經或正在見證著數據和算力帶來的變化。

隨著我國數字經濟的蓬勃發展，數據資源存儲、計算和應用需求大幅提升，能耗、碳排放等指標也隨之快速增長。根據中國工程院院士王恩東的測算，我國當年新上架服務器的總功率已從2012年的69萬千瓦提升到了2020年的562萬千瓦，增長了8倍多；數據中心的用電量也從2012年的645億千瓦時提升到了2020年的2045億千瓦時，占全社會總用電量的2.7%。可以說，數據中心就是一座“不冒煙的鋼鐵廠”。

從地域分布看，東部地區計算需求大，但能耗指標緊張、電力成本高；一些西部地區能源豐富、氣候適宜，但存在網絡帶寬小、跨省數據傳輸費用高等瓶頸，無法有效承接東部需求，亟須從國家層面對算力網絡進行規劃部署。

“‘東數西算’工程是我國從國家戰略、技術發展、能源政策等多方面出發，啟動的一項國家工程。它通過調度西部的最優算力資源服務東部計算需求，降低功耗和計算成本，拉動西部經濟發展。”中科院計算技術研究所研究員張云泉介紹。

中興通訊相關負責人認為，實施“東數西算”工程，有利于實現全國算力規模化集約化發展，也有望大幅提升綠色能源使用比例。“與此同時，通過加大算力基礎設施在西部的建設力度和東部數據向西部的合理流動，將帶動相關產業轉移，延展東部發展空間、提升西部網絡基礎設施建設水平，促進形成平衡發展的格局。”

實現網絡、算力調度、產業鏈、數據要素治理等各方面資源協同，強化東西部跨域統籌發展

按照全國一體化大數據中心體系布局，8個國家算力樞紐節點將作為我國算力網絡的骨干連接點，發展數據中心集群，開展數據中心與網絡、云計算、大數據之間的協同建設，并作為國家“東數西算”工程的戰略支點，推動算力資源有序向西轉移，促進解決東西部算力供需失衡問題。受訪專家指出，深入推進“東數西算”工程，并不是簡單的算力堆砌，而是要實現網絡、算力調度、產業鏈、數據要素治理等各方面資源協同，強化東西部跨域統籌發展。

“算力網絡是支撐‘東數西算’工程的網絡大動脈，沒有這個數據傳輸的底座，‘東數西算’的‘數’，就很難完成計算和回傳。”華為公司相關負責人介紹，算力網絡需發揮確定性、安全性等優勢，比如利用現有的全光傳送網絡來承載數據傳輸，從而進一步提升效率。中興通訊相關負責人認為，當前的傳輸網絡，需基于“東數西算”工程的國家算力樞紐節點布局做進一步優化調整，通過更大的直連帶寬，滿足大型數據中心之間業務流量的實時交換。

算力調度既要保證算力使用的便捷性，也要支持資源分配的自動化和智能化。“‘東數西算’并不意味著‘東數’完全‘西算’，而是要遵循適度集聚、集約發展的原則。”百度相關負責人舉例，東部樞紐節點將承接遠程實時醫療、災害預警等網絡延遲要求高的業務；西部樞紐則可以承接后臺加工、離線分析、存儲備份等對非實時算力的需求。

“這樣既可以在短期內緩解東部算力供不應求的問題，又可以為西部算力建設和提升服務留出緩沖期。”百度相關負責人說，長期來看，算力發展較弱的地區關鍵是要完善基礎設施，加強網絡建設；同時可以出臺相關扶持政策，鼓勵科技企業參與，協同發展。

“東數西算”工程的產業鏈條長，覆蓋門類廣。在張云泉看來，“東數西算”工程還要帶動產業鏈上下游協同創新，尤其是加強對大數據關鍵軟硬件產品的研發支持和大規模應用推廣，不斷完善產業生態體系，提升大數據全產業鏈創新能力。特別是對于算力服務產業來說，將有利于我國形成算力經濟的新產業鏈。浪潮信息總裁彭震表示：“除了重視算力與數據，還要特別關注算法，抓住了算法，在創新方面就有了抓手。”

中興通訊相關負責人表示，實施“東數西算”工程，還要重視安全治理架構和機制的完善。“數據資源作為重要生產要素，在交易流通和跨境傳輸中要防范數據泄露風險，重視隱私保護、安全機制、規范制定，這是未來超大規模數據要素市場形成的重要環節。因此，‘東數西算’工程要致力于打造數據安全與數據要素一體化治理解決方案。”

將算力轉化為便捷易用的基礎設施，可為我國數字社會轉型提供廣泛服務

算力代表了對數據的處理能力，是數字化技術持續發展的衡量標準，也是數字經濟時代的核心生產力。截至目前，我國數據中心規模已達500萬標準機架，算力達到130EFLOPS（每秒一萬三千億億次浮點運算）。隨著數字技術向經濟社會各領域全面持續滲透，全社會對算力需求仍十分迫切，預計每年仍將以20%以上的速度快速增長。

“生產工具發展到算力驅動的智能化設備，包括運行的各種算法和模型，工具的發展日新月異，能力呈指數級增長；數據成為一種新的生產要素，勞動對象從實體世界擴展到了數字世界。”王恩東表示，“在算力作用下，生產力得到前所未有的釋放。從近年來的政府規劃、機構報告中可以看到，算力作為生產力越來越被重視。”

全球的數字化轉型已經進入飛速發展階段，各個國家的數字經濟占比持續提升。近日，由國際數據公司、浪潮信息、清華大學全球產業研究院聯合編制的《2021—2022全球計算力指數評估報告》顯示，一個國家或地區增加對算力的投資可以帶來經濟的增長，且這種增長具有長期性和倍增效應。計算力指數平均每提高1點，數字經濟和GDP將分別增長3.5‰和1.8‰。

彭震認為，作為數字經濟時代的新生產力，算力基建化已經成為共識。“東數西算”工程通過將算力轉化為便捷易用的基礎設施，可為我國數字社會轉型提供廣泛服務，加速提升我國數字經濟在國民經濟中的占比。

“隨著‘東數西算’工程的實施，未來可能出現類似電力插座一樣的‘算力插座’，用戶只需像購買電力一樣付費，就可以購買到無處不在、方便易用的算力服務；隨著算力需求的持續增長和技術的成熟，未來還可能出現類似發電廠的‘算力工廠’、類似電網的‘算網’，用戶能夠像購買流量套餐一樣，購買算力服務套餐。”張云泉同時指出，如何對算力進行全國一體化調度、如何評測算力、如何確定算力價格等，將是算力經濟時代一系列的新課題。