數(shù)據(jù)中心發(fā)展綜述
摘要：數(shù)據(jù)中心是承載算力資源、提供算力服務的重要物理載體，既具有傳統(tǒng)基礎設施的社會服務屬性，又具有促進數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展的賦能屬性，是世界各國重點發(fā)展的新型信息基礎設施。隨著各類人工智能應用場景的日漸豐富和用戶需求的快速演進，數(shù)據(jù)中心的發(fā)展迎來了全新的機遇和挑戰(zhàn)。主要對數(shù)據(jù)中心算力布局、算力類型、算力調度、算力網(wǎng)絡、綠色低碳和產(chǎn)業(yè)賦能等方面進行研究，以期為算力技術與產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供借鑒。
引 言
當前，全球數(shù)字經(jīng)濟高速發(fā)展，數(shù)字化轉型加速推進。在線辦公、智能駕駛等智能化數(shù)字應用不斷涌現(xiàn)，極大地推動了生產(chǎn)力向前發(fā)展，提升了社會總體生產(chǎn)效率。數(shù)字應用場景的落地離不開算力的支撐，數(shù)據(jù)中心是融合計算、存儲和網(wǎng)絡能力，對外提供高性能算力的核心載體，也是承載各類信息技術應用，推動數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展的重要底座。美日歐等世界主要國家和地區(qū)均在加速推動數(shù)據(jù)中心建設，通過政策引領、資金扶持等手段促進算力產(chǎn)業(yè)發(fā)展。如圖1所示，截至2021年年底，全球算力總規(guī)模達到521 EFLOPS（FP32），美、中、日、德、英算力規(guī)模位居世界前列，分別占比31%、27%、5%、4%、3%。筆者重點對數(shù)據(jù)中心算力布局、算力類型、算力網(wǎng)絡、算力運維、算力調度、綠色低碳和算力賦能等方面進行分析和研究，以期為算力技術與產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供借鑒。
1 發(fā)展現(xiàn)狀
1.1 我國整體情況
近年來，我國數(shù)據(jù)中心機架規(guī)?？焖僭鲩L。中國信息通信研究院統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，截至2022年年底，我國在用數(shù)據(jù)中心機架總規(guī)模超過650 萬標準機架，算力總規(guī)模為180 EFLOPS（FP32），近五年年均增速超過30%，算力規(guī)模排名全球第二。長期以來，我國數(shù)據(jù)中心呈現(xiàn)東密西疏、東多西少的布局特點。我國東部地區(qū)數(shù)字化轉型進程較快，數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展水平較高；而西部地區(qū)數(shù)字化轉型進程相對緩慢，算力需求相對較低。從省市數(shù)據(jù)來看，江蘇、上海、廣東、河北算力規(guī)模較高，均超過10 EFLOPS（FP32）。北京、浙江、貴州、山東、內蒙古算力規(guī)模處于第二梯隊，均超過5 EFLOPS（FP32）。在數(shù)據(jù)中心總體規(guī)模增長的同時，我國數(shù)據(jù)中心行業(yè)市場收入也在不斷提升。2022年，我國數(shù)據(jù)中心行業(yè)市場收入近2 000 億元，近三年年均復合增長率達到30.69%。未來，隨著我國各地區(qū)、各行業(yè)數(shù)字化轉型的深入推進，數(shù)據(jù)中心市場有望持續(xù)保持增長態(tài)勢。
“東數(shù)西算”工程通過設立八大樞紐節(jié)點和十大數(shù)據(jù)中心集群引導我國數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)均衡布局、協(xié)同一體發(fā)展。樞紐節(jié)點的選取過程充分考察了各地區(qū)資源、能源、氣候等地理自然因素以及各地區(qū)算力需求狀況，在此基礎上確立了京津冀、長三角、粵港澳大灣區(qū)、成渝、貴州、內蒙古、甘肅、寧夏八大樞紐節(jié)點。其中，京津冀、長三角、粵港澳大灣區(qū)、成渝樞紐節(jié)點的數(shù)字化轉型程度較高，算力需求旺盛，數(shù)據(jù)中心可重點支撐工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、金融證券、災害預警等高頻實時交互的業(yè)務需求；貴州、內蒙古、甘肅、寧夏等西部節(jié)點自然資源充沛、氣候適宜，適合開展數(shù)據(jù)中心的綠色低碳化建設，可重點承接全國范圍的渲染加工、離線分析、存儲備份等非實時算力需求。目前，八大樞紐均在積極推動數(shù)據(jù)中心相關項目落地，并構建完善的算力產(chǎn)業(yè)生態(tài)，全面提升本地區(qū)算力服務水平。具體來看，長三角樞紐蕪湖集群已簽約投建多個算力項目，如推動中國電信全國一體化算力網(wǎng)絡長三角國家樞紐節(jié)點蕪湖數(shù)據(jù)中心集群建設運營，依托瓏騰數(shù)據(jù)打造圍繞無人駕駛、人工智能、云計算的高新算力服務產(chǎn)業(yè)園，依托安恒信息投資建設“數(shù)盾”產(chǎn)線長三角總部基地，保障算力服務可靠安全等；粵港澳大灣區(qū)樞紐韶關集群開展《韶關數(shù)據(jù)中心集群產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》等編制工作，積極培育上下游產(chǎn)業(yè)；寧夏樞紐重視集群高質量發(fā)展，2022年8月，北京市通信管理局、寧夏回族自治區(qū)通信管理局、中國信息通信研究院等單位聯(lián)合主辦“全國一體化算力網(wǎng)絡國家樞紐節(jié)點（北京·寧夏）高質量發(fā)展研討會”，研究探討全國一體化算力網(wǎng)絡國家樞紐節(jié)點建設的新問題、新趨勢，推動信息通信行業(yè)數(shù)字化轉型。
《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》對樞紐節(jié)點以外地區(qū)數(shù)據(jù)中心建設的發(fā)展方向也給出了相應指引：對國家樞紐節(jié)點以外地區(qū)，要重點建設面向本地區(qū)業(yè)務需求的數(shù)據(jù)中心；根據(jù)發(fā)展需要，適時增加國家樞紐節(jié)點。隨著我國數(shù)字化轉型的深入推進，越來越多的非樞紐節(jié)點地區(qū)認識到了發(fā)展數(shù)字經(jīng)濟、加強數(shù)據(jù)中心算力基礎設施建設的重要性，紛紛強化本地區(qū)算力產(chǎn)業(yè)的政策引領和產(chǎn)業(yè)扶持，打造具有地方特色、輻射周邊區(qū)域的數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)集群，成為“東數(shù)西算”工程下非樞紐節(jié)點全國一體化算力網(wǎng)絡建設的重要補充。
2 發(fā)展特點與趨勢
2.1.1 通用算力
通用算力是以中央處理器（Central Processing Unit，CPU）為基礎構成，以通用數(shù)據(jù)中心為承載主體，通過CPU提供強大的業(yè)務流程邏輯處理能力。同時，通用算力可實現(xiàn)計算、存儲、網(wǎng)絡、安全等功能的高效協(xié)同，面向電子商務、即時通信、遠程辦公等互聯(lián)網(wǎng)應用提供算力服務，是一種應用最為普遍的算力服務形態(tài)。在我國總體算力構成中，通用算力規(guī)模占比最高，超過70%。隨著數(shù)字化轉型的深入推進和數(shù)字經(jīng)濟的快速發(fā)展，通用算力規(guī)模總量仍將進一步提升。但通用數(shù)據(jù)中心增速預期將低于智算算力，整體占比或有所下降。
2.1.2 智算算力
智算算力是以圖形處理器（Graphics Processing Unit，GPU）、現(xiàn)場可編程邏輯門陣列（Field Programmable Gate Array，F(xiàn)PGA）、專用集成電路（Application Specific Integrated Circuit，ASIC）等異構計算芯片為基礎構成，以智算中心為承載主體，通過GPU等異構芯片提供高并發(fā)、大規(guī)模的并行計算和矩陣運算能力，具備渲染、推理和模擬能力，可面向智能駕駛、人臉識別等人工智能應用提供智算服務的一種算力服務形態(tài)。我國智算算力發(fā)展起步較晚，但隨著人工智能應用的興起，智算算力發(fā)展非常迅速。未來，智算算力將成為全球算力競爭的關鍵賽道。相對歐美國家，我國在GPU等異構芯片研發(fā)生產(chǎn)方面處于劣勢，智算算力發(fā)展存在潛在風險，亟需強化智算算力技術和產(chǎn)業(yè)投入，提升智算能力。
2.1.3 邊緣算力
邊緣算力是指靠近用戶側，實時性較高的算力服務形態(tài)，以邊緣數(shù)據(jù)中心或邊緣機房為主要承載主體，可部署于工廠廠房、樓頂、車間等位置，由于廠房、樓頂?shù)任恢孟鄬ΚM小，且空間環(huán)境相對復雜，因此邊緣服務器規(guī)格通常較小。隨著工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、智慧城市等智能應用場景的不斷擴展，以及智能終端傳感設備、移動通信設備的快速發(fā)展，邊緣算力需求也在不斷提升，進一步激發(fā)了邊緣算力市場的發(fā)展。盡管邊緣計算具有敏捷性、便捷性等特征，能夠就近提供算力支持，但是其算力規(guī)模通常較小，難以滿足算力需求較高的應用，因此在實際的算力應用中通常采用云邊協(xié)同的算力供給方案。云邊協(xié)同是一種協(xié)同利用云端算力和邊緣算力，為用戶提供算力服務的形式，同時兼具云端算力規(guī)模大、可靠性強、邊緣算力靠近用戶、敏捷性高等特點，可更好地滿足高實時性、大數(shù)據(jù)量的算力需求場景。
2.2.1 數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡
數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡（Data Center Networking，DCN）通常是指數(shù)據(jù)中心內部網(wǎng)絡，主要用于實現(xiàn)數(shù)據(jù)中心內計算、存儲設備間的數(shù)據(jù)傳輸，以及數(shù)據(jù)中心內外部數(shù)據(jù)交互。隨著計算和存儲資源的池化和虛擬化發(fā)展，數(shù)據(jù)中心承載業(yè)務需求快速提升，計算設備、存儲設備間的數(shù)據(jù)交互變得更加頻繁，東西向流量快速增長，DCN性能要求不斷提升。在網(wǎng)絡架構上，大二層胖樹結構在數(shù)據(jù)中心內得到了廣泛應用，蜻蜓（Gragonfly）、偶圖（BiGraph）等架構也有一些部署。高性能DCN成為重要研究方向。在傳統(tǒng)DCN網(wǎng)絡中，服務器間主要采用無限帶寬（InfiniBand，IB）網(wǎng)絡連接，服務器與存儲設備間主要采用光纖通道（Fibre Channel，F(xiàn)C）網(wǎng)絡連接，前端網(wǎng)絡則以網(wǎng)際互連協(xié)議（Internet Protocol，IP）網(wǎng)絡為主，這種差異化的網(wǎng)絡連接形式不利于提升數(shù)據(jù)中心內的數(shù)據(jù)傳輸效率。同時，IB和FC具有較高的網(wǎng)絡建設與運維成本以及受限的供應情況，一定程度上影響了數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡的高效部署。為了進一步提升計算設備間、算存設備間的數(shù)據(jù)傳輸和交互能力，中國信息通信研究院、中國電信集團有限公司、中國移動通信集團有限公司、深圳市騰訊計算機系統(tǒng)有限公司（簡稱騰訊）、百度在線網(wǎng)絡技術（北京）有限公司（簡稱百度）和華為技術有限公司（簡稱華為）等單位積極推動數(shù)據(jù)中心高性能網(wǎng)絡研究，在IEEE 802面向下一個十年工業(yè)連接活動的網(wǎng)絡增強（Network Enhancements for the Next Decade Industry Connections Activity，Nendica）工作組發(fā)布了《IEEE 802 Nendica報告：數(shù)據(jù)中心無損網(wǎng)絡》（IEEE 802 Nendica Report: The Lossless Network for Data Centers）和《IEEE 802 Nendica報告:智能無損數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡》（IEEE 802 Nendica Report: Intelligent Lossless Data Center Networks）兩份白皮書，在國內發(fā)布了YD/T 4026-2022《基于遠程直接內存訪問的數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡技術要求和測試方法》等一系列國家通信行業(yè)標準。
2.2.2 數(shù)據(jù)中心互聯(lián)
數(shù)據(jù)中心互聯(lián)（Data Center Interconnect，DCI）是指實現(xiàn)數(shù)據(jù)中心間的網(wǎng)絡互聯(lián)互通。DCI的部署主要與用戶訪問需求的高速增長，以及業(yè)務連續(xù)性需求的提升等因素有關。從業(yè)務訪問量角度來看，在不同的時間段，數(shù)據(jù)中心云資源使用情況存在差異，以電子商務為例，在特定的促銷期間，其用戶訪問需求激增，原有的數(shù)據(jù)中心云資源無法滿足這種激增的算力需求，就需要通過DCI將本地應用請求傳送到其他數(shù)據(jù)中心，緩解本地云資源壓力。從業(yè)務連續(xù)性角度來看，隨著數(shù)字化轉型的逐步深化，越來越多的業(yè)務向云上遷移，對于一些安全性、連續(xù)性要求較高的業(yè)務，如金融交易、企業(yè)資源計劃（Enterprise Resource Planning，ERP）、移動辦公等，一旦發(fā)生信息系統(tǒng)崩潰或數(shù)據(jù)丟失，將可能對企業(yè)造成巨大的損失。為了確保業(yè)務的連續(xù)性和數(shù)據(jù)的安全性，往往需要通過異地災備來實現(xiàn)數(shù)據(jù)級或應用級災備，異地災備的實現(xiàn)同樣離不開數(shù)據(jù)中心間網(wǎng)絡互聯(lián)的支持。隨著各類資源池的增大，DCI必然會發(fā)揮更重要的作用。
數(shù)據(jù)中心是資源密集型、技術密集型產(chǎn)業(yè)，隨著數(shù)據(jù)量的高速增長，新建數(shù)據(jù)中心以大規(guī)模、超大規(guī)模為主，在應對物理基礎設施局部故障或突發(fā)故障時，因海量“風火水電”設備的技術較為繁雜，需要專業(yè)的技術人員進行服務和支持，由此孕育出智能運維的市場機會。開放數(shù)據(jù)中心委員會調研數(shù)據(jù)顯示，2022年，我國數(shù)據(jù)中心基礎設施運維市場超過100 億元，且近5年的市場增長率都超過20%。
2.3.1 智能監(jiān)控
為應對數(shù)據(jù)中心向綠色化、集約化、智能化建設發(fā)展演進過程中的新需求，數(shù)據(jù)中心運維管理由人力驅動的被動體系逐步向智能化技術驅動的主動體系演進，運維管理生命周期的起點是將監(jiān)控信息進行標準化收集和管理。早在2015年，百度、騰訊、阿里巴巴集團控股有限公司（簡稱阿里）等互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)已經(jīng)開始研究“風火水電”設備應向監(jiān)控系統(tǒng)提供的監(jiān)控點位信息，完成了點位數(shù)量、名稱、精度、單位、取值定義等方面的標準化工作，定義了數(shù)據(jù)中心配電類、環(huán)境類、弱電類基礎設施應滿足的監(jiān)控指標，在開放數(shù)據(jù)中心委員會發(fā)布了《互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心基礎設施監(jiān)控指標規(guī)范》等技術規(guī)范，縮短了數(shù)字化管理系統(tǒng)的建設工期并且降低了難度，提升了運維工作與管理效率。
2.3.2 智能管理
數(shù)據(jù)中心基礎設施管理等數(shù)字化管理系統(tǒng)的建設與應用也經(jīng)歷了近10年的發(fā)展期，早期的信息技術無法滿足數(shù)據(jù)中心智能化監(jiān)控與管理的需求，倒逼數(shù)據(jù)中心企業(yè)不斷融合新技術并應用到運維過程中，運維軟件層逐漸走深向實。騰訊、華為等公司探索采用數(shù)字孿生技術實現(xiàn)對基礎設施的配電、暖通進行圖形建模，可視化表征實時運行工況。萬國數(shù)據(jù)通過引入智能技術、可編程邏輯控制器自動控制技術進行設施層的智能化建設，可實現(xiàn)電氣、暖通、安防等設施的自動化預測性排障和應急處置。數(shù)據(jù)中心智能化運維是一項系統(tǒng)性工程，需要打通從建造到運營、硬件到軟件各個環(huán)節(jié)，除了培養(yǎng)觀念與習慣之外，還需要結合業(yè)務需求，搭建精細化運維體系。
2.4.1 算力對接
我國算力基礎設施建設規(guī)模不斷加快，初步形成了多樣異構算力協(xié)同發(fā)展的局面。但是，我國算力供需矛盾依然存在。從地域上來看，我國東部地區(qū)算力需求旺盛，算力供不應求；西部地區(qū)算力需求相對較低,算力供過于求。東西部算力資源難以實現(xiàn)有效對接，西部地區(qū)的部分算力資源無法得到有效利用。從企業(yè)角度來看，隨著算力需求的不斷提升，傳統(tǒng)單一、孤立的算力資源在服務過程中的瓶頸逐漸顯現(xiàn)出來。因此，需要實現(xiàn)多種算力資源的連接，實現(xiàn)算力需求的遷移，更好地應對用戶算力需求的增長。我國算力資源在區(qū)域上以及企業(yè)內部均需要進行有效的對接。通過跨地域、跨主體的算力資源的統(tǒng)一接入，打造更加泛在的算力資源互聯(lián)環(huán)境。
2.4.2 算力調度
算力調度是實現(xiàn)算力供需高效對接的一種重要技術手段，通過算力調度可以有效地將算力需求調度到合適的算力設施，實現(xiàn)彈性泛在、高效敏捷的算力供給。算力調度的實現(xiàn)離不開算網(wǎng)資源感知、度量、編排和路由等關鍵技術的支撐。其中，算網(wǎng)資源感知主要對當前全網(wǎng)各節(jié)點算力資源、網(wǎng)絡資源的狀態(tài)進行感知，明確當前算力資源、網(wǎng)絡資源的空余量；算力度量是指使用統(tǒng)一量綱對計算、存儲、通信和安全等資源進行度量，通過算力度量能夠更加全面客觀地評價算網(wǎng)資源調度和使用的代價；算力編排是指根據(jù)用戶算網(wǎng)資源需求快速分配算力和網(wǎng)絡資源，并且在算網(wǎng)資源使用完成后快速收回相應的資源，更新算網(wǎng)資源信息，為下次資源分配做好準備，算力資源分配通常是借助相應的調度策略、算法來完成；算力路由是指對算力資源需求和算力資源部署的實時狀態(tài)進行感知，并在此基礎上將算力需求引入到路由域，使應用需求能夠沿著最佳路由路徑到達相應的算力節(jié)點。整體來看，算力一體化調度是算力基礎設施發(fā)展的大勢所趨，但仍需要時間進行技術的突破與商業(yè)的探索。
2.4.3 算力交易
算力交易是算力調度進一步市場化、形成成熟的商業(yè)模式的階段。在算力交易平臺的支持下，用戶可以將閑置的算力資源接入到交易平臺，進行共享或售賣，使算力資源在市場機制中得到高效的配置，滿足各類用戶的算力使用需求。算力交易的參與方包括運營商、云廠商、行業(yè)用戶和個人用戶，其中運營商是算力資源和網(wǎng)絡資源的主要提供者，行業(yè)用戶和個人用戶是算力資源的主要消費者。算力交易平臺提供算網(wǎng)資源的一站式交易，行業(yè)用戶和個人用戶能夠在算力交易平臺上選擇購買供給方的資源。與此同時，行業(yè)用戶和個人用戶也可以作為算力資源的供給方，將自己閑置的算力資源對接到算力交易平臺進行售賣。上海市于2023年2月，基于超算中心發(fā)布了人工智能公共算力服務平臺，探索算力調度新模式，以更好地滿足科研機構和廣大中小微企業(yè)實際算力需求。
2.5.1 概況
當前，我國各行業(yè)均在大力推進節(jié)能減排工作。數(shù)據(jù)中心作為耗能大戶，其耗電量和碳排量不容忽視。從政策角度來看，近年來，我國持續(xù)強化數(shù)據(jù)中心綠色低碳引領，工業(yè)和信息化部發(fā)布《新型數(shù)據(jù)中心發(fā)展三年行動計劃（2021—2023年）》，將綠色低碳作為新型數(shù)據(jù)中心發(fā)展的重要目標，并提出通過加快先進綠色技術產(chǎn)品應用、提升能源高效清潔利用水平、優(yōu)化綠色管理能力等舉措，全面提升數(shù)據(jù)中心綠色低碳水平。從產(chǎn)業(yè)發(fā)展角度來看，提升數(shù)據(jù)中心能效水平能夠促使數(shù)據(jù)中心將更多電能供給到互聯(lián)網(wǎng)技術（Internet Technology，IT）設備上，以服務更多的算力需求，并產(chǎn)生經(jīng)濟效益。中國信息通信研究院云計算與大數(shù)據(jù)研究所數(shù)據(jù)中心團隊長期致力于數(shù)據(jù)中心綠色低碳領域研究，并聯(lián)合開放數(shù)據(jù)中心委員會推出了數(shù)據(jù)中心綠色等級測試、數(shù)據(jù)中心低碳等級測試，通過測試評估手段促進數(shù)據(jù)中心綠色低碳水平提升。
2.5.2 ICT產(chǎn)品
數(shù)據(jù)中心能耗主要由服務器、存儲、網(wǎng)絡等信息與通信技術（Information and Communications Technology，ICT）設備能耗及供配電、制冷等配套設施能耗共同構成。在數(shù)據(jù)中心發(fā)展早期，數(shù)據(jù)中心ICT設備耐熱、散熱能力較差，需要依靠大量制冷保障ICT設備正常運行。近年來，數(shù)據(jù)中心ICT設備電能利用效率不斷提升，在相同能耗下可以提供更多計算、存儲和數(shù)據(jù)傳輸服務。與此同時，ICT設備耐熱、散熱能力也得到進一步改善。由于ICT設備耐熱、散熱性能得到提升，數(shù)據(jù)中心ICT設備的能效優(yōu)化空間更大。從數(shù)據(jù)中心整體的碳排放深入到IT設備的碳效指標，2022年底，開放數(shù)據(jù)中心委員會發(fā)布的《數(shù)據(jù)中心算力碳效白皮書》提出了一種服務器的算力碳效模型，定義如下：CEPS=C/S，其中C是碳排放量；S是服務器算力性能。由于IT設備特別是服務器在數(shù)據(jù)中心能耗中占比極大，數(shù)據(jù)中心的碳排放將在很大程度上取決于服務器和芯片，這逐漸成為數(shù)據(jù)中心綠色低碳發(fā)展的關鍵。
2.5.3 供配電、制冷產(chǎn)品
供配電和制冷產(chǎn)品是保障數(shù)據(jù)中心內ICT設備穩(wěn)定運行的輔助性基礎設施，降低供配電、制冷環(huán)節(jié)能耗有助于提升數(shù)據(jù)中心能效水平。隨著數(shù)據(jù)中心綠色低碳發(fā)展要求的不斷強化，數(shù)據(jù)中心供配電、制冷環(huán)節(jié)的綠色低碳技術也日益活躍。在供配電方面，高效率、低損耗的供配電創(chuàng)新技術不斷涌現(xiàn)并逐漸成熟應用，如高壓直流、不間斷電源（Uninterruptible Power Supply，UPS）智能休眠、絕緣柵雙極型晶體管（Insulated Gate Bipolar Transistor，IGBT）整流、3N架構等。與傳統(tǒng)UPS配電相比，高壓直流配電取消了UPS交流逆變環(huán)節(jié)和服務器電源端的整流環(huán)節(jié)，極大地提升了電流轉換效率，同時也提升了供電系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可維護性。UPS智能休眠主要是根據(jù)IT負載情況進行模塊化智能休眠，當負載量低于某一設定值時，進入休眠模式，降低UPS電能損耗。除了現(xiàn)有供配電設備的創(chuàng)新外，“新能源+儲能”的供電方案也逐步應用于數(shù)據(jù)中心，“新能源+儲能”的技術方案可有效避免新能源發(fā)電穩(wěn)定性差的問題，通過與儲能技術配合，提升了數(shù)據(jù)中心對新能源的利用率。制冷環(huán)節(jié)的綠色低碳技術創(chuàng)新體現(xiàn)在多個方面：一是空調送風方案逐步優(yōu)化，部分數(shù)據(jù)中心機房通過軟件模擬氣流組織制定更加高效的制冷送風方案；二是冷水機組、末端空調等制冷設備的電能利用效率逐步提升，可用更少的電能提供更多制冷；三是液冷技術從技術概念逐步走向落地實施，有效解決了機房高密部署和局部過熱的問題。阿里、OPPO廣東移動通信有限公司等已經(jīng)規(guī)模部署浸沒式液冷技術，獲得了優(yōu)異的電源使用效率收益。
2.6.1 產(chǎn)業(yè)發(fā)展需要算力支撐
在數(shù)字經(jīng)濟時代，算力已經(jīng)成為推動經(jīng)濟發(fā)展的重要生產(chǎn)力，廣泛服務于各行業(yè)的數(shù)字化轉型。企業(yè)大力推動信息系統(tǒng)建設，并對業(yè)務處理環(huán)節(jié)、生產(chǎn)環(huán)節(jié)進行信息化改造。其中，通信、互聯(lián)網(wǎng)、金融等行業(yè)的企業(yè)信息化程度較高，初步具備了利用算力全方位服務業(yè)務的能力。同時，隨著智能傳感終端的廣泛應用以及云邊端算力服務模式的發(fā)展成熟，工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通、能源等傳統(tǒng)行業(yè)也在加快數(shù)字化轉型，通過云邊端協(xié)同的算力服務模式實現(xiàn)終端數(shù)據(jù)的自動采集，并基于云端和邊緣側的算力資源對終端數(shù)據(jù)進行分析、存儲，通過人工智能、建模分析及控制響應機制對終端設備進行控制，實現(xiàn)各類智能化操作。
2.6.2 算力推動社會智能發(fā)展
算力應用不僅能夠促進產(chǎn)業(yè)數(shù)字化發(fā)展，為產(chǎn)業(yè)轉型升級提供支撐。同時，數(shù)字技術的應用，也為人們的日常生活帶來了極大的便利，并進一步在科研、辦公、娛樂等領域發(fā)揮重要的輔助作用，全面推動社會智能化發(fā)展。在科研方面，研究機構正在積極利用數(shù)據(jù)中心開展大規(guī)模的數(shù)據(jù)分析計算，為新藥品研發(fā)、地質探測、航空航天等研究提供了重要支撐。在辦公方面，視頻會議已經(jīng)成為人們日常辦公溝通交流的重要形式，極大地提升了遠距離辦公效率。在娛樂方面，虛擬現(xiàn)實、增強現(xiàn)實等技術的應用能夠進一步強化用戶的場景體驗，各類電影也需要大量的算力進行渲染以呈現(xiàn)更加精致的畫面，帶來更好的觀影效果。
3 結束語
近年來，我國數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)面臨全新挑戰(zhàn)。“國家新型數(shù)據(jù)中心”“東數(shù)西算”工程等重要政策的實施落地，通用、智能和超級算力的多樣性算力供給，調度、交易等算力應用全過程的研究和落地，ICT、供配電、制冷設備等全鏈條的綠色低碳發(fā)展等共同驅動數(shù)據(jù)中心創(chuàng)新演進。數(shù)據(jù)中心已經(jīng)從簡單的建筑轉變成為復雜的融合了設施、ICT產(chǎn)品、智能運維、數(shù)字化應用等要素的綜合性算力基礎設施。未來，隨著數(shù)字中國、數(shù)字經(jīng)濟和數(shù)字社會規(guī)劃和建設的進一步深入，數(shù)據(jù)中心等算力基礎設施的作用會更強，對產(chǎn)業(yè)技術等各方面的要求會更高，迎來的發(fā)展機遇也會更大。
