北京2022年3月22日 /美通社/ -- 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。東數(shù)西算，就像南水北調(diào)、西電東送一樣，是全國一體布局。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。浪潮作為新存儲首倡者和引領(lǐng)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)。
近日，國家發(fā)展改革委、中央網(wǎng)信辦、工業(yè)和信息化部、國家能源局聯(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地啟動建設(shè)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(gòu)建大批新型數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)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 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(jié)構(gòu)。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(guān)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(fù)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，中國數(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(shù)向經(jīng)濟社會各領(lǐng)域全面持續(xù)滲透，預(yù)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，加快推動算力建設(shè)，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)中心體系總體布局設(shè)計終于完成。可以預(yù)測，而后將有一大批新建數(shù)據(jù)中心建設(shè)圍繞國家圈定的這“8個樞紐、10個數(shù)據(jù)中心集群”展開。國家發(fā)改委創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展中心副主任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?！?/p>
建設(shè)新型數(shù)據(jù)中心：“軟硬一體”比“軟硬分離”更具優(yōu)勢
建設(shè)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(wù)器”。這兩種技術(shù)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)模分布式存儲的部署模式，比“軟硬分離”模式在部署、運維等方面更具優(yōu)勢，是構(gòu)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部署的成功。硬件如果臨時考慮，而非提前規(guī)劃，最終導(dǎo)致整個系統(tǒng)無法達到承諾的服務(wù)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部門和業(yè)務(wù)部門打成共識后定義。軟硬分離模式部署，通常需要冗長的內(nèi)部采購流程和復(fù)雜的跨部門協(xié)作，IT部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(fù)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)?；a(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(yīng)商可選方面，軟硬分離讓硬件通用，但同樣會導(dǎo)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)中心建設(shè)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(wù)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(shè)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，在全國六大區(qū)構(gòu)建了8個網(wǎng)絡(luò)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)中心建設(shè)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)中心建設(shè)為例，在保障安全可靠的基礎(chǔ)上，東數(shù)西算的數(shù)據(jù)中心需要避免零散建設(shè)和“一哄而上”，要統(tǒng)籌布局、優(yōu)化供需、循序漸進；同時要響應(yīng)“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)中心建設(shè)要最小化起步，避免資源浪費，今后還將對集群發(fā)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，浪潮基于存儲平臺戰(zhàn)略，推出了融合“塊、文件、對象、大數(shù)據(jù)多種數(shù)據(jù)服務(wù)”的分布式存儲平臺。浪潮存儲基于極簡架構(gòu)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(wù)，提高了數(shù)據(jù)共享效率，同時所有設(shè)備實現(xiàn)統(tǒng)一管理，設(shè)備維護和管理更加高效。隨著業(yè)務(wù)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，單一集群最高支持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)部署多個集群，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，浪潮存儲在以極致容量、極簡架構(gòu)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、快速部署、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(fù)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，打造出一套能夠靈活承載多元業(yè)務(wù)的網(wǎng)絡(luò)云平臺，成為超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心建設(shè)的典范。項目實施中，浪潮存儲基于多合一架構(gòu)，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(wù)、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(yīng)用，這些應(yīng)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(wù)場景進行定制。比如，容器（Docker）作為云化的一部分，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)用戶開始部署容器，數(shù)據(jù)顯示，容器采用率從2018年的49%增加到57%，這項技術(shù)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、輕量部署新應(yīng)用。又如浪潮面向網(wǎng)絡(luò)云新場景與運營商緊密合作，在Redfish技術(shù)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)中心建設(shè)有可能需要所有權(quán)和運營權(quán)分離，對于東數(shù)西算的超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心來說，在早期建設(shè)完成后，后期運營可能朝著開放、透明、分權(quán)制衡的方向演化。浪潮存儲基于跨地域的多中心化部署，將熱、溫、冷不同使用頻率的數(shù)據(jù)資源部署在同一數(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)全局“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)合運營商開發(fā)了多源零拷貝、ACL高級權(quán)限管理等技術(shù)，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(shè)置不同權(quán)限，實現(xiàn)數(shù)據(jù)所有、使用和管理三權(quán)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(shè)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(guān)、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)西算工程布局
碳達峰、碳中和是中國重要戰(zhàn)略，作為世界上能源生產(chǎn)和消費大國，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(yù)計到2030年中國數(shù)據(jù)中心用電將突破4000億千瓦時，占比升至3.7%?！吧俸哪堋⒑男履堋笔俏磥頂?shù)據(jù)中心發(fā)展的重要方向。
降能耗是靠技術(shù)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(shè)備、模塊化機柜、精密空調(diào)、液冷、熱回收利用等新技術(shù)，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，全閃存儲電力能耗最高可降低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，非化石能源在全部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)洹钡娜W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(gòu)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)最高可容納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，浪潮存儲在六大行、運營商、兩桶油等行業(yè)核心用戶中批量部署，單一用戶累計部署上萬節(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，在國家市場監(jiān)管總局中國標準化研究院公布的2021年企業(yè)標準領(lǐng)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(lǐng)跑者稱號。同時，浪潮還推動建立存儲產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(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(shù)研究，目前浪潮存儲專利授權(quán)總量中國領(lǐng)先。
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？
西部地區(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)。一方面西部地區(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(wù)水平；另一方面也可以基于大數(shù)據(jù)和AI技術(shù)，構(gòu)建“自動駕駛”的數(shù)據(jù)中心，以技術(shù)創(chuàng)新來化解運維難題。
浪潮存儲將人工智能技術(shù)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(shù)對硬盤、應(yīng)用的數(shù)據(jù)進行建模和預(yù)測，14天內(nèi)磁盤故障預(yù)測準確率高于90%，在保障業(yè)務(wù)連續(xù)性方面起到關(guān)鍵作用。在成都智慧交通、NFV網(wǎng)絡(luò)云等行業(yè)新應(yīng)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(fù)制、WAN加速等創(chuàng)新技術(shù)，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(shù)，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(zāi)備。
小結(jié)：堅守高端品質(zhì) 為東數(shù)西算新基建提速
伴隨新技術(shù)、新應(yīng)用不斷涌現(xiàn)，中國數(shù)字經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)引領(lǐng)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，將成為中國數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展的核心基礎(chǔ)設(shè)施。作為全球前五、中國前二的存儲廠商，浪潮存儲將堅守高端品質(zhì)，基于存儲平臺戰(zhàn)略提供集中式存儲、分布式存儲、備份和歸檔存儲四大平臺型產(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(chǔ)設(shè)施，推動?xùn)|數(shù)西算邁向新征程。
