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(jí)工程 -- 東數(shù)西算全面啟動(dòng)，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)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(duì)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(biāo)。浪潮作為新存儲(chǔ)首倡者和引領(lǐng)者，基于G6存儲(chǔ)平臺(tái)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(dòng)建設(shè)算力樞紐節(jié)點(diǎn)，并規(guī)劃了10個(gè)數(shù)據(jù)中心集群。至此，東數(shù)西算工程全面啟動(dòng)。實(shí)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(chǔ)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(dòng)大批新建數(shù)據(jù)中心
當(dāng)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(jì)結(jié)構(gòu)。算力作為數(shù)字經(jīng)濟(jì)的核心生產(chǎn)力，數(shù)據(jù)作為核心生產(chǎn)要素，受到社會(huì)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(shí)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(shí)全社會(huì)對(duì)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(dá)500萬標(biāo)準(zhǔn)機(jī)架，算力達(dá)到130EFLOPS（每秒一萬三千億億次浮點(diǎn)運(yùn)算）。隨著數(shù)字技術(shù)向經(jīng)濟(jì)社會(huì)各領(lǐng)域全面持續(xù)滲透，預(yù)計(jì)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(dòng)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(jìn)程，支撐經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展。
其實(shí)，“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(shí)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(jì)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(gè)樞紐、10個(gè)數(shù)據(jù)中心集群”展開。國家發(fā)改委創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展中心副主任徐彬在接受媒體采訪時(shí)說道：“從經(jīng)濟(jì)上來看，（東數(shù)西算）每年能帶動(dòng)投資4000億元。”
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(chǔ)方案有兩個(gè)，一個(gè)是軟硬一體的方案，即超大規(guī)模分布式存儲(chǔ)平臺(tái)，另一個(gè)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(duì)其有不同理解，但對(duì)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(chǔ)的部署模式，比“軟硬分離”模式在部署、運(yùn)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(chǔ)硬件會(huì)限制軟硬分離模式部署的成功。硬件如果臨時(shí)考慮，而非提前規(guī)劃，最終導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)無法達(dá)到承諾的服務(wù)級(jí)別和效果。軟硬分離模式的成功標(biāo)準(zhǔn)，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(shí)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(jìn)行驗(yàn)證和集成。
在運(yùn)維方面，軟硬分離存儲(chǔ)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(shí)很靈活，但因?yàn)楫a(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(duì)硬件的優(yōu)化，難以發(fā)揮硬件最大價(jià)值。在供應(yīng)商可選方面，軟硬分離讓硬件通用，但同樣會(huì)導(dǎo)致軟件商鎖定。
整體看，軟硬一體的存儲(chǔ)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(gè)使用生命周期內(nèi)，軟硬一體的分布式存儲(chǔ)平臺(tái)能夠滿足業(yè)務(wù)對(duì)存儲(chǔ)系統(tǒng)大容量、高效可靠、綠色低碳、智能運(yùn)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(chǔ)設(shè)備。以運(yùn)營商為例，自2017年起，運(yùn)營商組織了多次分布式存儲(chǔ)集采，在全國六大區(qū)構(gòu)建了8個(gè)網(wǎng)絡(luò)云（NFV）資源池，一定程度在業(yè)界樹立了標(biāo)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(rèn)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(dòng)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(jí)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(jìn)；同時(shí)要響應(yīng)“雙碳”目標(biāo)，推動(dòng)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(kuò)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(fèi)，今后還將對(duì)集群發(fā)展情況進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測，適時(shí)擴(kuò)大集群邊界或增加集群，實(shí)現(xiàn)有序、健康發(fā)展。
對(duì)此，浪潮基于存儲(chǔ)平臺(tái)戰(zhàn)略，推出了融合“塊、文件、對(duì)象、大數(shù)據(jù)多種數(shù)據(jù)服務(wù)”的分布式存儲(chǔ)平臺(tái)。浪潮存儲(chǔ)基于極簡架構(gòu)能夠和Cinder（塊接口）、Manila（文件接口）、Swift/S3（對(duì)象接口）以及CSI（容器接口）對(duì)接，并支持HDFS Plugin（大數(shù)據(jù)插件），實(shí)現(xiàn)一套存儲(chǔ)支撐一個(gè)數(shù)據(jù)中心業(yè)務(wù)，提高了數(shù)據(jù)共享效率，同時(shí)所有設(shè)備實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一管理，設(shè)備維護(hù)和管理更加高效。隨著業(yè)務(wù)增長，浪潮分布式存儲(chǔ)可以通過擴(kuò)展節(jié)點(diǎn)增加容量及性能，單一集群最高支持5120個(gè)節(jié)點(diǎn)橫向擴(kuò)展，單一命名空間支持EB級(jí)容量；而通過在一個(gè)數(shù)據(jù)中心內(nèi)部署多個(gè)集群，以ZB級(jí)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(chǔ)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(shí)，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(chǔ)能夠在數(shù)據(jù)中心所需存儲(chǔ)類型發(fā)生巨大變化時(shí)，將原有存儲(chǔ)資源釋放以用于配置新的存儲(chǔ)空間，從而避免資源浪費(fèi)和重復(fù)投資。浪潮存儲(chǔ)曾攜手大型運(yùn)營商，完成上萬分布式存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)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(tái)，成為超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心建設(shè)的典范。項(xiàng)目實(shí)施中，浪潮存儲(chǔ)基于多合一架構(gòu)，打造了塊集群、文件集群、對(duì)象集群多個(gè)集群，滿足多元業(yè)務(wù)、多類型數(shù)據(jù)存儲(chǔ)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(duì)存儲(chǔ)的需求各不相同。浪潮存儲(chǔ)能夠以客戶為中心，針對(duì)業(yè)務(wù)場景進(jìn)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(xiàng)技術(shù)正在成為主流。浪潮存儲(chǔ)已經(jīng)率先完成CSI接口對(duì)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(yùn)營商緊密合作，在Redfish技術(shù)上進(jìn)行充足驗(yàn)證和匹配，成為最早滿足運(yùn)營商Redfish接口要求和Redfish測試規(guī)范的廠商之一，實(shí)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(yùn)營權(quán)分離，對(duì)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(yùn)營可能朝著開放、透明、分權(quán)制衡的方向演化。浪潮存儲(chǔ)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(gè)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(shí)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(chǔ)還能夠面向不同用戶場景需求進(jìn)行聯(lián)合定制，比如浪潮存儲(chǔ)聯(lián)合運(yùn)營商開發(fā)了多源零拷貝、ACL高級(jí)權(quán)限管理等技術(shù)，前者能夠?qū)⒁环菰紨?shù)據(jù)同時(shí)提供給多個(gè)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(shí)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(jià)值挖掘、釋放數(shù)據(jù)要素價(jià)值提供了支撐。
挑戰(zhàn)二：數(shù)據(jù)中心如何綠色、高效運(yùn)轉(zhuǎn)？
為堅(jiān)決避免數(shù)據(jù)中心盲目發(fā)展，在當(dāng)前起步階段，圍繞8個(gè)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(gè)數(shù)據(jù)中心集群，并明確了綠色節(jié)能發(fā)展目標(biāo)，要求核心數(shù)據(jù)中心樞紐電能利用效率指標(biāo)（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(dá)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(fèi)大國，要實(shí)現(xiàn)這樣的目標(biāo)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(fèi)在數(shù)據(jù)中心運(yùn)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(huì)總用電量比例將持續(xù)增長，預(yù)計(jì)到2030年中國數(shù)據(jù)中心用電將突破4000億千瓦時(shí)，占比升至3.7%?！吧俸哪?、耗新能”是未來數(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(shí)現(xiàn)的。風(fēng)能、光伏發(fā)電能夠?yàn)閿?shù)據(jù)中心提供新型能源，閃存、高密設(shè)備、模塊化機(jī)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(duì)于HDD機(jī)械盤陣，在相同的容量下，全閃存儲(chǔ)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(jìn)數(shù)據(jù)中心低碳運(yùn)轉(zhuǎn)。又如，水電、風(fēng)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(fèi)中的比重還不到16%，單在能源消費(fèi)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(dá)峰做出實(shí)質(zhì)貢獻(xiàn)。
浪潮存儲(chǔ)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(shí)代前瞻洞察，推出“綠色節(jié)能和性能兼?zhèn)洹钡娜W存儲(chǔ)旗艦產(chǎn)品。浪潮全閃存儲(chǔ)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(chǔ)資源池，通過軟硬聯(lián)合調(diào)優(yōu)大幅提升了存儲(chǔ)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(zhǔn)測試中多次打破全球性能記錄。截止目前，浪潮存儲(chǔ)在六大行、運(yùn)營商、兩桶油等行業(yè)核心用戶中批量部署，單一用戶累計(jì)部署上萬節(jié)點(diǎn)，通過供電、散熱優(yōu)化和智能運(yùn)維，實(shí)現(xiàn)能耗降低20%、空間利用率高達(dá)90%，推動(dòng)數(shù)據(jù)中心綠色、高質(zhì)量發(fā)展。
不僅如此，浪潮存儲(chǔ)還參與了全閃存儲(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)制定，在國家市場監(jiān)管總局中國標(biāo)準(zhǔn)化研究院公布的2021年企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)領(lǐng)跑者榜單中，浪潮兩款高端全閃存儲(chǔ)HF18000和HF6000上榜，榮獲數(shù)據(jù)中心存儲(chǔ)陣列企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)領(lǐng)跑者稱號(hào)。同時(shí)，浪潮還推動(dòng)建立存儲(chǔ)產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟，與清華大學(xué)、華中大共建產(chǎn)學(xué)研共同體，以促進(jìn)存儲(chǔ)創(chuàng)新技術(shù)研究，目前浪潮存儲(chǔ)專利授權(quán)總量中國領(lǐng)先。
浪潮G6存儲(chǔ)平臺(tái)
挑戰(zhàn)三：超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心如何智能運(yùn)維？
西部地區(qū)數(shù)據(jù)中心專業(yè)人員儲(chǔ)備、管理運(yùn)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(yùn)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(dòng)駕駛”的數(shù)據(jù)中心，以技術(shù)創(chuàng)新來化解運(yùn)維難題。
浪潮存儲(chǔ)將人工智能技術(shù)融入存儲(chǔ)系統(tǒng)的管理和運(yùn)維，打造自動(dòng)駕駛的存儲(chǔ)系統(tǒng)。浪潮存儲(chǔ)基于智能統(tǒng)一存儲(chǔ)管理平臺(tái)InView利用大數(shù)據(jù)和AI技術(shù)對(duì)硬盤、應(yīng)用的數(shù)據(jù)進(jìn)行建模和預(yù)測，14天內(nèi)磁盤故障預(yù)測準(zhǔn)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(chǔ)管理平臺(tái)InView，保障項(xiàng)目7X24小時(shí)順利進(jìn)行。
值得一提的是，浪潮存儲(chǔ)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(yuǎn)程搬運(yùn)的銷售?；谶h(yuǎn)程復(fù)制、WAN加速等創(chuàng)新技術(shù)，浪潮存儲(chǔ)能夠提升異地跨數(shù)據(jù)中心海量數(shù)據(jù)傳輸效率。基于WAN廣域網(wǎng)加速技術(shù)，浪潮存儲(chǔ)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(yuǎn)程傳輸性能提升高達(dá)10倍、延時(shí)降低10倍，幫助海量數(shù)據(jù)異地遷徙和災(zāi)備。
小結(jié)：堅(jiān)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(jì)產(chǎn)業(yè)引領(lǐng)勢能突出，發(fā)展勢頭強(qiáng)勁。數(shù)據(jù)顯示，從2020年到2025年數(shù)字經(jīng)濟(jì)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(dòng)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(jì)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(chǔ)廠商，浪潮存儲(chǔ)將堅(jiān)守高端品質(zhì)，基于存儲(chǔ)平臺(tái)戰(zhàn)略提供集中式存儲(chǔ)、分布式存儲(chǔ)、備份和歸檔存儲(chǔ)四大平臺(tái)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(dòng)?xùn)|數(shù)西算邁向新征程。
