從(cong) 中國電信貴州數據中心到北京CBD，路程大約2200公裏，動車跑完全程也需要10個(ge) 小時左右。而得益於(yu) 算力的“高速路網”，算力傳(chuan) 輸隻要不到10毫秒的時間。每秒310億(yi) 億(yi) 次浮點運算，意味著每一秒都有海量的算力正在調度。算力與(yu) 網絡的充分融合，正以難以想象的速度，從(cong) 看不見的地方延伸到看得見的遠方，服務著我們(men) 生活的方方麵麵。

　　隨著“東(dong) 數西算”戰略向縱深推進，算力網絡的概念逐漸進入人們(men) 的視野。要實現算力成為(wei) “一點接入、即取即用”的社會(hui) 級服務，還需要建設東(dong) 西互補(東(dong) 西部跨地域的物理融通)、南北貫通(雲(yun) 、邊、端多層級的邏輯融通)的一體(ti) 化算力網絡。而在通信網絡上具有先天優(you) 勢的基礎運營商，在算力網絡的建設上，正在加速布局。

　　今年前三季度，運營商新興(xing) 業(ye) 務收入增長情況亮眼，雲(yun) 計算業(ye) 務收入的同比增速更是超過100%。而通過推動數據中心等基礎設施的節能減排，運營商的實踐也將對我國“雙碳”目標的實現帶來長遠影響。

　　運營商加大算力網絡投入

　　“在算力網絡方麵，中國移動資本開支預計2022年全年將達到480億(yi) 元，提升26%。”今年8月，中國移動在其發布的2022年半年報中這樣寫(xie) 道。這裏說到的算力網絡，包括移動雲(yun) 、IT雲(yun) 、數據中心的直接投資，以及傳(chuan) 輸網部分的分攤投資。其中，2022年上半年算力網絡投資規模為(wei) 200億(yi) 元。

　　“算網融合需要隨處可用的高性能算力做支撐、高帶寬低時延的網絡做橋梁、以及更加靈活敏銳的管理大腦做調度。”中國聯通天津市分公司網絡部副總經理席強表示，當算力與(yu) 網絡相互融合，將會(hui) 產(chan) 生許多意想不到的“化學反應”。他表示，根據業(ye) 務特性，中國聯通將對時延敏感、訪問量大的應用調度到離用戶最近的算力節點，將不直接麵向用戶的非實時數據、備份類數據等應用調度到西部節點，從(cong) 而實現東(dong) 西部之間的智能算力調度。

　　算力，即對數據的處理能力。從(cong) 算盤到計算機，再到信息通信時代的個(ge) 人電腦、手機、平板電腦……這些生活中司空見慣的工具，無一不是單點式計算設備。這類計算設備的算力大小，主要取決(jue) 於(yu) 設備中芯片計算能力的強弱。而“雲(yun) 計算”技術的誕生，使得“算力”發展來到了一個(ge) 全新階段。它將零散的算力資源進行整合、集中和利用，進而突破了單點設備算力上的局限，從(cong) 而可以在很短的時間內(nei) 實現對海量數據的快速處理。

　　“要真正做到‘東(dong) 數西算’，需要非常大的技術突破。”中國工程院院士、阿裏雲(yun) 創始人王堅在接受新京報貝殼財經記者采訪時表示，雲(yun) 計算技術一個(ge) 很重要的應用就是不受地域限製，可以把延遲控製在一個(ge) 用戶可以接受的範圍。“舉(ju) 例來說，東(dong) 部的一個(ge) 用戶在淘寶上買(mai) 東(dong) 西，傳(chuan) 統來講數據會(hui) 記錄在東(dong) 部，但使用飛天平台的雲(yun) 計算係統，服務就可以在西部提供，這樣數據才會(hui) 留在西部，否則‘東(dong) 數西算’就隻能是‘東(dong) 數西存’。”

　　2012年，中國電信宣布啟動天翼雲(yun) 計算戰略，正式進軍(jun) 雲(yun) 計算領域。IDC最新發布的中國公有雲(yun) 服務市場報告顯示，今年上半年，中國電信已經憑借11%的中國公有雲(yun) IaaS(基礎設施即服務)市場份額，超過騰訊成為(wei) 份額第三，接近第二名華為(wei) 的11.6%。據了解，這也是運營商首次殺入IaaS市場份額前三。

　　而在雲(yun) 計算的支持下，許多原先不可能做到的事情，越來越多地成為(wei) 現實：在廣州機場高速，汽車能夠以80公裏時速，無感通過收費站，僅(jin) 收費環節每天就能節約2.75小時，大大改善了市民的出行體(ti) 驗。麵對疫情，峰值采樣每分鍾7.8萬(wan) 人次的數據傳(chuan) 輸，能夠讓2500多萬(wan) 人次的核酸與(yu) 行程數據24小時完成分析與(yu) 計算，從(cong) 而保障超大城市高速穩定運行。

　　山區教室裏，算力在智能教育上的應用，正在讓孩子們(men) 的學習(xi) 發生著顛覆式的改變。偏遠地區的孩子也能像大城市的孩子一樣，享受優(you) 質的教學資源。人工智能輔助教師做到真正的“因材施教”，通過反複的AI訓練，讓它學會(hui) 識字、辨錯、測評，背後是大量人工智能深度學習(xi) 算法和算力的支撐。在汽車行業(ye) ，一款新車上線前需要經曆上千次的碰撞測試，而超級算力能模擬出整個(ge) 碰撞過程，300次的仿真碰撞試驗，在一分鍾內(nei) 成功模擬完成。一次次發生在算力世界的仿真模擬，正在讓“中國製造”向“中國智造”加速前進。

　　降低時延與(yu) 能耗是關(guan) 鍵

　　當下，數據中心的建設，則成為(wei) 發展“雲(yun) 計算”的關(guan) 鍵。它可以進行多點協同計算，使算力速度規模實現飛躍式提升。從(cong) 西到東(dong) ，一個(ge) 個(ge) 數據中心的建立，標誌著以算力為(wei) 基礎的智能世界正在加速到來。

　　2020年12月，國家發改委等四部委印發的《關(guan) 於(yu) 加快構建全國一體(ti) 化大數據中心協同創新體(ti) 係的指導意見》指出，全國一體(ti) 化大數據中心體(ti) 係總體(ti) 框架涵蓋“數網”、“數紐”、“數鏈”、“數腦”、“數盾”五大子體(ti) 係，其中“數網”旨在構建一體(ti) 化、高質量的數據中心集群和互聯網絡；“數紐”旨在強化算力服務，以算力調度優(you) 化東(dong) 西部資源結構；“數鏈”旨在推動跨部門、跨區域、跨層級的數據流通與(yu) 治理，打造數字供應鏈；“數腦”旨在強化數據的行業(ye) 創新應用，建立數字化轉型的國家樣板；“數盾”旨在強化網絡安全和數據安全能力。因此，“東(dong) 數西算”工程的實質是推進數據中心、網絡、算力、雲(yun) 、大數據、人工智能、安全、綠色等多數字要素的一體(ti) 化協同調度，為(wei) 我國數字經濟健康發展“用數”“賦智”。

　　“新一代信息技術，幾乎都是圍繞算力展開創新。”中國聯通的一位專(zhuan) 家指出，伴隨算力與(yu) 網絡、數據的深度融合，其應用領域也從(cong) 信息安全、科學計算領域，向更為(wei) 廣泛的國民經濟主戰場快速擴張。算力與(yu) 數字經濟共促共進的關(guan) 係將會(hui) 進一步強化，賦能千行百業(ye) 數字化轉型升級。

　　時延，是這個(ge) 龐大網絡係統的核心指標之一。中國移動方麵表示，公司已實現東(dong) 部與(yu) 西部算力樞紐區域間、區域內(nei) 骨幹節點間全互聯組網，節點間單向網絡時延均小於(yu) 20毫秒。目前，中國移動已基本實現算力樞紐所在省的東(dong) 、西部全互聯。加快布局邊緣計算能力，預計2022年邊緣計算節點覆蓋全國地市200+；加快多樣化算力建設，優(you) 化移動雲(yun) “N+31+X”布局，構建以京津冀、長三角、粵港澳、成渝等重要區域為(wei) 核心的資源體(ti) 係，預計2022年底雲(yun) 服務器規模超66萬(wan) 台。

　　不過，雲(yun) 計算、5G、虛擬貨幣等技術迅猛發展，數據需求呈幾何級增長。在數據中心集群成勢的背後，還有用電量的不斷攀升。根據國家能源局發布的數據顯示，2020年，我國數據中心耗電量突破2000億(yi) 千瓦時，已成為(wei) 全球增長最快的耗能設備之一。如何在“新基建”的數據中心領域做好節能減排，成為(wei) 整個(ge) 通信行業(ye) 所麵臨(lin) 的挑戰。

　　“東(dong) 數西算”平衡數據中心產(chan) 能

　　位於(yu) 內(nei) 蒙古包頭的聯通智雲(yun) 數據中心，一張巨大的屏幕上，各類設備用能數據正在實時跳動。機房耗電量是降是升，電能利用效率如何，這些問題都能在大屏幕上找到答案。

　　這背後，是中國聯通依托“東(dong) 數西算”工程，引導非實時性數據中心建設任務轉移到西部地區，選址貴州貴安新區、甘肅慶陽、寧夏中衛等地建設數據中心集群，並在內(nei) 蒙古地區展開數據中心集群選址的調研，以緩解能耗指標緊張、電力成本高等壓力。“西部地區可再生能源豐(feng) 富、空間充足、氣候適宜，可大幅提升數據中心可再生能源應用比例，促進西部地區可再生能源消納。”上述中國聯通專(zhuan) 家表示，因地製宜的建設規劃，不僅(jin) 降低了數據中心能耗強度，還能解決(jue) 數據中心供需不對等、不匹配等矛盾。

　　在宏觀層麵，建立全國協同的算力網絡，可以平衡東(dong) 西部數據中心產(chan) 能，集中保障數據中心用能、用地和用水。同時，也對各區域數據中心集群能耗檢測、能耗指標統一調度提出了更高要求。包頭聯通創新業(ye) 務支撐中心邵傑介紹，2021年，公司就搭建了數據中心能耗管理平台，對機房內(nei) 溫度、濕度等指標進行統一監控監管，並實時監測數據中心內(nei) PUE(電源使用效率)值變化和能源使用消耗情況。“一旦數值發生異常，係統將啟動告警機製，由處置人員第一時間進行排查，避免因設施故障產(chan) 生的高耗電量。”他說道。

　　PUE值是指數據中心消耗的所有能源與(yu) IT負載消耗的能源之比，PUE值越接近於(yu) 1，表示一個(ge) 數據中心的綠色化程度越高。數據中心的PUE值受地域、機房布局、機架功率密度、空調製冷方案、電力電源方案、節能技術應用等綜合因素的影響。一般來講，北部、西北地區氣溫較低，可以充分利用自然冷源，較低的PUE值較容易實現，而中部、東(dong) 部、東(dong) 南等地區氣候炎熱，需要長時間通過空調降溫，PUE值相對較高。如何降低PUE值，是運營商們(men) 都在發力的領域，也是“東(dong) 數西算”工程能夠助力“雙碳”目標實現的關(guan) 鍵所在。

　　以中國電信為(wei) 例，經官方初步統計，中國電信的存量大型、超大型數據中心PUE值大多在1.3-1.5之間；部分中小型數據中心因建設時間較長，采用以前的技術方案，導致PUE值高於(yu) 1.5。隨著技術的發展，2019年以來新建大型、超大型數據中心的PUE值基本處於(yu) 1.3及以下，其中中國電信內(nei) 蒙古信息園、北京永豐(feng) 國際數據中心、亦莊數據中心都獲得綠色低碳4A等級。

　　構建低碳綠色的高質量算力服務體(ti) 係，智能算力調度還有很長的路要走

　　中國電信的一位專(zhuan) 家表示，一體(ti) 化大數據中心體(ti) 係不僅(jin) 明確提出PUE值和綠電占比等碳減排指標演進要求，更借助數據中心集群化、“東(dong) 數西算”等建設路徑，重點推動算力基礎設施能效優(you) 化以及與(yu) 綠色能源的融合發展，構建低碳綠色的高質量算力服務體(ti) 係，並進一步釋放體(ti) 係建設給全社會(hui) 經濟轉型帶來的綠色價(jia) 值。

　　而針對提升數據中心綠色水平的目標，中國電信也拿出了一套“組合拳”。一是針對新建大型、超大型數據中心，探索試點應用業(ye) 界新技術，包括蒸發冷、熱管多聯、液冷等高效空調節能技術，智能小母線、分布式供電等高效供配電方案，在國家樞紐節點南方省份PUE值力爭(zheng) 低於(yu) 1.25，北方省份PUE值力爭(zheng) 低於(yu) 1.2；二是針對能耗高的老舊數據中心，大力開展節能改造和綠色低碳化重構，通過老舊空調替換，氣流組織優(you) 化，AI智能控製，新風、蒸發冷等節能技術應用，實現精準節能，大幅降低PUE值至1.5以下，進一步提高能耗利用率，降低運營成本。

　　中國聯通中衛雲(yun) 數據中心總經理朱贇介紹，中衛雲(yun) 數據中心現與(yu) 江蘇聯通達成初步合作計劃，下一步擬提供醫療雲(yun) 、工業(ye) 雲(yun) 的異地災備服務，實現溫冷數據的遷移，並在數據清洗加工、模型算法、分析處理、產(chan) 業(ye) 協同等前沿交叉領域開展聯合科研攻關(guan) 及交流合作。

　　“對於(yu) 實現‘碳中和’這一目標來講，節能隻是一小步。從(cong) 根源上看，隻有采用綠色能源，才是數據中心‘碳中和’的最優(you) 解決(jue) 方案。”上述中國聯通專(zhuan) 家表示，“碳中和”不僅(jin) 是環保概念，更是技術路線。隻有數據中心產(chan) 業(ye) 鏈上下遊企業(ye) 共同發力，才能推動綠色低碳可持續發展。

　　這一設想即將成為(wei) 現實。據中國聯通寧夏中衛雲(yun) 數據中心工作人員殷曉輝介紹，該數據中心已從(cong) 新疆采購綠色風電，準備利用數據中心樓頂及設施空地建設太陽能及風光互補發電係統，實現太陽能直接並網發電，即發即用。

　　“通信運營商是算力基礎設施和骨幹傳(chuan) 輸網絡的建設者，同時也是下遊雲(yun) 計算服務的提供商。”上述中國聯通專(zhuan) 家表示，“東(dong) 數西算”工程推動新增數據中心擴容，不僅(jin) 將給通信運營商網絡發展帶來正向貢獻，同時也會(hui) 拉動算力產(chan) 業(ye) 的興(xing) 起。

　　不過，在算力網絡的建設上，運營商也並非沒有挑戰。“目前通信運營商的網絡建設多以承載語音和流量為(wei) 主，想要徹底轉變為(wei) 以承載算力為(wei) 主的網絡架構，真正意義(yi) 上做到全國‘一盤棋’的智能算力調度，還有很長的路要走。” 朱贇表示，這需要電信運營商、雲(yun) 服務商和產(chan) 業(ye) 鏈設備提供商等相關(guan) 方對關(guan) 鍵技術方案和標準共同參與(yu) 、達成共識、協同推進。

　　新京報貝殼財經記者 許諾 羅亦丹