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冬奥会“子弹时间”背后的云数据中心 东数西算有利集中算力资源、降低能耗

全国两会即将在北京召开。在推动高质量发展的背景下,如何发展数字化经济尤其是“东数西算”工程,成为各方聚焦的重点。

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。根据工程规划,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地将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,拟将东部算力需求有序引导至西部。

中国信通院今年1月发布的《数据中心产业图谱研究报告》显示,不同于北美市场以第三方IDC为主,当前我国IDC(数据中心)市场由三大运营商主导,是供给端IDC的建设主力。南都记者了解到,“东数西算”工程中,运营商主要承担“算力”和“运力”两大角色。作为算力基础设施和骨干传输网络的提供者,三大运营商近年持续建设了大量IDC资源,且已有的IDC重点布局区域基本覆盖了东数西算中国家枢纽节点的选址、业务定位。

冬奥会“子弹时间”背后的云数据中心

不少人可能认为“东数西算”、算力、数据中心等概念与普罗大众干系不大,其实不然。全国政协委员、云南联通党委书记、总经理张云勇接受南都记者采访时表示,通俗来说,算力好比是电,算力网络好比是电网。电网支撑着数亿人和不同商业的用电需求,在万物智联时代,算力网络可以满足自动驾驶、云游戏、人脸识别、VR/AR等新兴应用的实时计算需求。

以北京冬奥会为例,谷爱凌在高台滑雪项目中的“子弹时间”式特效画面让人印象深刻。“子弹时间”技术得名于电影《黑客帝国》,子弹时间就是让时间超慢流逝,甚至停滞。这套系统采用几十台360度环拍摄像机拍摄,再传输上云合成360度自由观看效果,让观众像看大片一样回看运动员的精彩瞬间。

“子弹时间”的背后离不开“云”技术,北京冬奥会的赛事转播、信息发布等组织和运营工作实现了100%上云,是奥运史上首次全部由云计算替代传统机房,来承载的“云上奥运”。与过去通过卫星信号的转播相比,云上转播具有低延时、高带宽、高弹性等一系列优点,既能更好地应对开幕式、热门赛事等流量高峰期,也更适合4K/8k超高清内容的转播。一场奥运会的全部内容,甚至在半小时内全部传输完毕。

而支撑此次云系统高效运作的则是2018年正式揭牌的北京冬奥云数据中心。该数据中心由阿里云与数据港合作建设,位于张家口市张北县,可容纳数百万台服务器。

算力作为数字经济的核心生产力,已成为全球战略竞争的新焦点。“过去的网络通信和计算是相对分离的,数据中心主要功能是数据存储,即是数据流在某个时刻的快照,通信则主要负责信息的传输。”张云勇解释,未来的计算模式以数据为中心,强调通过承载数据流的可编程网络,实现快速数据计算,即基于快照信息而产生新的数据流。下一代网络需要把计算作为一种业务需求,通过网络使计算资源能灵活部署与智能调度,同时利用DPU等创新技术,把计算的指令射向数据,实现在网络中流动计算的新范式,形成计算和通信有机融合的“算力网络”新体系。

张云勇透露,在最近IMT-2030推进组发布的网络架构白皮书中,已经把算力网络技术作为6G的核心技术之一,包括算力服务功能、算力路由功能、算网编排管理功能等。

东数西算有利集中算力资源、降低能耗

中金研报显示,2022年初我国数据中心规模约为500万标准机架,未来算力年增速超过20%,测算每年将带动约1000亿元投资。开源证券同时预测,随着数字技术向经济社会各项领域全面持续渗透,全社会对算力的需求预计每年也将以20%以上的速度增长。

目前,我国数据中心布局仍主要集中在东部地区。CDCC(中国数据中心工作组,简称CDCC)数据统计,2021年末,华东、华北、华南等地的IDC存量机架占比达79%。中金研报认为,西部地区拥有丰富的土地资源和相对廉价的能源,气候适宜,可成为对于东部算力紧张供需的良好补充。

数据来源:CDCC,中金公司研究部

另外“东数西算”工程要求,各数据中心起步期的建设目标为数据中心平均上架率不低于65%、电能利用效率(PUE)控制在1.2以下。但据CDCC的统计,2021年,全国数据中心的平均机柜上架率仅有50%,各区域中仅有华北、华东、华南等需求较为旺盛的区域上架率达到东数西算要求,但各区域PUE水平都高于东数西算要求。中金研报认为,东数西算工程的推进有利于将数据中心算力资源进一步集中,统筹规划算力调度,提升算力服务的品质和效率,同时减少数据中心耗电,降低运行成本。

而根据国家发改委预测,东数西算将带动信息通信、IT设备制造、基础软件、绿色能源供给以及土建工程等产业链发展。

运营商是数据中心建设主力军

就目前供给端来看,运营商是国内IDC建设的主力军,已在京津冀、长三角、粤港澳大湾区、成渝四大热点地区实现大规模算力部署,较第三方IDC厂商资源多、分布广。

南都记者注意到,“东数西算”工程正式启动后,中国联通随即宣布将围绕国家“东数西算”八大算力枢纽节点,优化“5+4+31+X”资源布局,加快四大国家东数枢纽节点数据中心建设,实现大规模算力部署。 “以粤港澳大湾区为例,广东联通数据中心以‘一轴(广、东、深)三翼(粤东、粤西、粤北)’为核心,”中国联通广东分公司向南都记者透露,该区域机柜总规模超过4万架,带宽超20T,数据中心遍布全省21个城市。

南都记者了解获悉,今年1月,位于韶关数据中心集群的中国联通华韶数据谷数据中心也正式投入运营。该数据中心总机柜数2736架,共16个模块机房,全面达产后预计年产值约35亿元,可带动就业1500人。

中国电信也将围绕核心城市规模部署IDC,着力发展政企市场中IDC和专线业务。中国电信向南都透露,中国电信已形成“2+4+31+X+O”的云和IDC资源一体化布局。在天翼云方面建设约30.8 万台服务器;在数据中心方面,承接天翼云布局,在京津冀、长三角、粤港澳、川渝陕等重点区域建设约8.6万架机架。

据了解,在“东数”需求端,中国电信目前拥有中国电信(南京)吉山云计算中心,在“西算”供应端,则拥有中国电信云计算贵州信息园以及中国电信云计算内蒙古信息园、中国电信(国家)数字青海新型大数据中心等大型的数据中心。

与前者相比,中国移动也在积极推进骨干传输网络转型。据中国移动透露,他们将结合“东数西算”政策要求及算力网络发展需求,依托“4+3+X”数据中心布局,夯实算力网络基础,按需部署网络节点、增设直连链路、调整组网架构,实现移动云中心节点间全互联组网。

公开信息显示,2021年3月,中卫西部云基地中国移动(宁夏)数据中心二期项目进入铺地板等收尾阶段。该项目规划分五期,总投资130.45亿元,建成将具备2万个机架、40万台服务器的承载能力。该数据中心直连北京、西安、广州、成都、杭州五个方向,已成为国家信息中心设立的国家电子政务“一主三备”西部云备份节点。2021年12月总投资50亿元的中国移动(苏州)数据中心落成二期工程。除此之外,今年1月份,中国移动(广西)数据中心一期工程建成投产。据了解,该中心共分为两期建设,总投入25亿元,可容纳1.5万个机架,22.5万台服务器。

中金公司研报认为,东数西算是我国发展数字经济的重要基础,未来5年或将带动每年千亿元的投资规模。三大运营商作为算力基础设施和骨干传输网络的提供者,未来可在多个方面参与东数西算工程建设:优化数据中心布局,深化顶层设计;建设骨干传输网络,提升数据长途传输效率;云、网、边多端融合,打造一体化算力网络。

需求端国资云等发展提速

从需求端来看,随着云计算、5G、大数据等客户需求的持续增加,我国IDC行业市场规模保持快速增长趋势。疫情防控期间,政府和企事业单位大量使用科技防疫、远程办公、远程教育、电商生活等网络应用,培育了大量客户新需求。

业内人士认为,国企数字化转型更具引领示范效应,未来国资云会在战略及规划层作指引,在业务层作为示范和管控,加快推进国内数字经济转型深化,而以运营商为主的国资云等发展将大幅提。

南都记者了解获悉,中国移动2010年发布“大云1.0”版本,2014年6月,推出“移动云”,并于2015年4月启动商用。2012年,中国电信成立云计算分公司天翼云,开始专业化运营。2013年云世界大会上,中国联通发布了旗下云计算业务品牌“沃云”,正式启动云业务。

但近年来,运营商云业务增长势头迅猛。根据2021年中报数据,天翼云收入达到140亿元,同比增幅109.3%,移动云收入达97.21亿元,同比增长118.1%,两者均超过2020年全年总收入。

其中,移动云2021三季度同比增速达到135%,环比增速业界第一,其市场份额也从2020年三季度的第11名进步到第7名。在移动收入统计中,移动云还被直接划入政企市场主要产品。据中国移动解释,移动云是面向政企客户需求提供的公有云产品体系,包括弹性计算、存储、云网一体等IaaS产品,数据库、中间件等PssS产品,以及海量优质SaaS引用,并针对政务、金融、教育、医疗、互联网等不同行业的客户提供定制化解决方案。

去年底召开的中国移动网上投资者交流会中,中国移动高管表示,当前中国移动要实现“三转”,要从单纯的通信服务转向全面的信息服务,从独大的ToC市场转向多元的C(个人)H(家庭)B(政企)N(新兴)市场,从资源要素驱动转向创新驱动,这“三转”都离不开云计算,离不开移动云。

中国电信2021年上半年产业数字化收入同比增长16.8%,占比进一步提升至24.6%,为收入增长的第一大来源。其中,天翼云收入增幅最高,增幅翻番,上半年实现收入140亿元,超过2020年全年收入;IDC收入规模最大,收入增长10.5%。

2020年中国电信明确提出,按照“网是基础、云为核心、网随云动、云网一体”的原则,打造云网融合、安全绿色的新型信息基础设施。2021年7月,天翼云从中国电信中独立出来,正式成立天翼云科技有限公司,由中国电信股份有限公司100%控股。业内人士认为,独立之后的天翼云可以摆脱国企的体制限制,更好地适应市场化竞争。专业数据咨询机构IDC发布的2021年前三季度中国公有云收入前七强中,天翼云以8.98%的份额位列第四,紧随阿里云、腾讯云、华为云之后,超过亚马逊云、百度云、金山云。

与前两者相比,联通云2021年上半年收入也提升了54.1%,达到人民币76.9亿元。2021年12月,联通云宣布原“沃云”品牌焕新为“联通云”品牌,全新的联通云聚焦新基座、新PaaS、新云管等全面技术升级,成为IT云、CT云和业务云的统一技术底座。

IDC发布《中国公有云服务市场(2021第三季度)跟踪报告》显示,2021年第三季度中国公有云服务整体市场规模达约465.11亿人民币。其中,联通云公有云IaaS+PaaS收入同比增速达296.35%,市场份额同比增长了167.67%,增速位列所有厂商之首。

【聚焦】

数据中心市场:运营商市占率54.6%

截至目前,我国数据中心规模已达500万标准机架,算力达到每秒一万三千亿亿次浮点运算,其中仅三大运营商已超过我国数据中心规模标准机架的20%。按照中国信息通信研究院云计算与大数据研究所副所长李洁此前披露,在数据中心市场,基础电信运营商占据了54.6%的市场份额,第三方公司占40%多。

中国移动规划布局了“4+3+X”数据中心,储备了众多面向边缘接入的站点资源,公布105个边缘试点项目覆盖15个行业,服务众多互联网企业、政府客户、金融客户。截至2021年6月底,中国移动拥有37.2万机架,数据中心累计装机能力超百万架。中国移动称,还将在三年内新增17.4万台服务器,其中2021年新增2.8万台,2022年新增7.2万台,2023年新增7.4万台。

中国联通现有数据中心880余个,总规模超过30万架,承载服务器超百万,数据中心主要分布在京津冀、长三角、珠三角、鲁豫、川陕渝、蒙贵等区域。

中国电信集团副总经理刘桂清表示,中国电信拥有794个数据中心,机架50万个,是国内数量最多、分布最广、中国最大的IDC服务提供商。

关键词: 北京冬奥会 子弹时间 云数据中心 东数西算

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