十四五浪潮下如何构建城市数据中心网络

2021-04-16  浏览量:2806

数据是数字时代最重要的生产要素,数据中心是承载数据存储、分析、计算的唯一载体,是城市数字化转型的重要新型基础设施。从无处不在的云计算,到金融数字货币区块链,高端智能制造,城市轨道交通、医疗服务、教育培训乃至政府、商业服务等经济生活的方方面都离不开数据中心算力以及云网络的支持。

  

  20213月,《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》中明确提出了加快构建数据中心等新型基础设施建设的要求。同年4月,国内金融中心上海市快速做出了响应部署,上海市经济和信息化委员会、市发展和改革委员会发布了《关于做好2021年本市数据中心统筹建设有关事项的通知》,提出了“满足必需、功能聚焦、布局均衡、高效绿色、性能突出”的数据中心发展格局,这是上海政府对于十四五规划的快速落地与夯实。

  

  算力刚需与有限资源:城市数据中心建设面临两难

  

  纵观数据中心在城市的建设与发展,始终脱离不了两个基础的物理限制:空间与能源。有限和离散的空间会造成数据中心资源分散、扩容受限,无法发挥集约化的规模优势,算力体量下降;能源不足则直接导致数据中心无法运转,近几年因为供电配额紧张造成数据中心被迫关闭的案例屡见不鲜。

  

  一边是数字经济和数字社会对于算力的刚需,另一边是日益紧张的城市资源,如何取舍与平衡?作为先行者,上海市率先给出了参考答案:一方面,明确功能需求导向,有所为有所不为。从上海市经济、金融、贸易、航运、科技创新中心的定位出发,重点满足核心产业算力需求。另一方面,新建数据中心按重点发展区域聚集,合理布局,发挥集约化规模化优势,并充分考虑用地、电力等配套资源;同时强调绿色节能,新建项目综合PUE(数据中心能源利用效率指数)控制在1.3以下。

  

  资源保障与技术创新:城市数据中心建设齐头并进

  

  除了资源政策上的引导,上海市提出引入IPv6、无损网络、软件定义网络等技术,通过技术创新提升数据中心性能与算力使用效率,作为上海市数据中心建设规划中的重要一环。

  

  IPv6提供算力的泛在联接。从人人互联到万物智联,网络对IP地址的需求量指数级增加;数据中心作为智能世界的算力中枢,IPv6成为互联的基础诉求。十四五规划与2035年远景目标纲要中也明确指出“全面推进互联网协议第六版(IPv6)商用部署”。存量数据中心中仍大量存在IPv4,如何从IPv4IPv6平滑演进成为核心诉求之一。其中,传统高性能计算与集中式存储采用InfiniBandFibreChannelFC)专网架构,不兼容于IPv6。以太网替代专用网络,成为技术发展的必然。

  

  无损以太网提供算力的确定性质量。数据中心网络以太化趋势明显,在互联网、运营商、ICT厂商、机房硬件建造商的共同努力下,无损以太网技术快速发展,2019年无损网络测试规范发布并开始商用。与传统以太网平均0.1%的丢包率相比,无损以太网可实现绝对0丢包,消除由于数据重传造成的服务器资源空转。在同等的服务器集群规模下,应用0丢包无损以太网可实现算力翻番,单位算力能耗可减少50%

  

  软件定义网络提供算力的自动化保障。在集约建设的导向下,数据中心规模原则上不低于3000标准机架,采用虚拟化技术后管理规模可达到30万节点,网络管理势必要向自动化与智能化升级。当前,国内某些商业银行要求网络做到当日需求当日闭环,这在人工敲命令行、一次网络变更动辄数天的传统运维时代是不可想象的。

  

  随着对十四五规划与2035年远景目标纲要中数据中心建设要求的深入解读,相信各省市地方的数据中心建设指导意见将陆续出台。以数据为核心生产要素,构建数据中心算力底座,数据中心网络对于提升算力具有重大的价值和空间。作为数据中心硬件建设提供商金武士ups电源愿与客户、合作伙伴携手打造城市数据中心建设的优秀实践,为加速数字经济和数字社会建设做出积极的贡献。


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