迎接“东数西算”的机遇与挑战

来源:中国测绘学会 作者: 发布时间:2022-09-14 字号:

近年来,全球进入以信息化为主导的经济发展时期。随着大数据、人工智能、移动互联网、云计算、5G等新一代信息技术的应用普及,数字经济正深刻影响着人类社会的发展进程。在此大背景下,我国数字经济蓬勃发展,据中国信通院数字经济白皮书显示,2020年我国数字经济规模达5.4万亿美元,位居世界第二,增速位居世界第一。

数字经济发展的关键要素是数据,而让数据发挥作用的关键则是算力。算力,即计算力,指的是数据处理能力。算力的水平越高,数字化信息处理能力越强。算力服务的底层技术实际上是网络,算力网络是以算力为载体、多要素融合的新型一体化服务,算力的快速发展,推动了信息化的演进。因此,算力网络的布局,实际上也是计算数据中心的地理空间布局。

今年2月,国家发展改革委、中央网信办、工业和信息化部、国家能源局联合印发通知,同意在京津冀、长三角、粤港澳大湾区、成渝、内蒙古、贵州、甘肃、宁夏等8地启动建设国家算力枢纽节点,规划了张家口、长三角生态绿色一体化发展示范区、芜湖、韶关、天府、重庆、贵安、和林格尔、庆阳、中卫共10个国家数据中心集群。这意味着全国一体化大数据中心体系完成总体布局设计,“东数西算”工程正式全面启动。

我国西部地区资源充裕,特别是可再生能源丰富,具备发展数据中心、承接东部算力需求的潜力。“东数西算”就是将东部的海量数据,传输到西部大型数据中心进行计算。这项系统工程,需要建立高速宽带传输设施,合理设置枢纽节点,以实现优化布局。

“东数西算”工程是从国家战略、技术发展、能源政策等多方面出发启动的一项至关重要的国家工程,首次将算力资源提升到基础资源的高度,统筹布局建设全国一体化算力网络国家枢纽节点,助力我国全面推进算力基础设施化。

国家发改委公布的数据显示,今年以来,全国10个国家数据中心集群中,新开工项目25个,数据中心规模达54万标准机架,算力超过每秒1350亿亿次浮点运算。中联数据相关人士认为,社会对算力的需求将长期保持20%的快速增长。

目前,我国数据中心大多分布在东部地区。北上广深等东部一线城市集聚了大量的互联网、人工智能等高科技企业,数据总量爆发式增长,数据资源存储、计算和应用需求大幅度提升,迫切需要高质量算力供给。东部数据中心趋于饱和,能耗指标紧张、电力成本高,土地、能源等资源日趋紧张,在东部大规模发展数据中心难以为继。而我国西部地区资源充裕,特别是可再生能源丰富,具备发展数据中心、承接东部算力需求的潜力。

为此,要从全国角度一体化布局,充分发挥体制机制优势,优化资源配置,提升资源使用效率,以“东数西算”为引领,解决数据中心功能型地理空间布局问题。

“东数西算”有利于有序布局全国一体化大数据中心体系,提升国家整体算力水平。通过在京津冀、长三角、粤港澳大湾区、成渝、内蒙古、贵州、甘肃、宁夏设置国家算力枢纽节点,规划张家口等10个国家数据中心集群,引导大型、超大型数据中心向枢纽内集聚,形成数据中心集群。在算力枢纽之间,打通数据高速传输网络,促进东西部算力高效互补和协同联动。将8个国家算力枢纽节点作为我国算力网络的骨干连接点,发展数据中心集群,开展数据中心与网络、云计算、大数据之间的协同建设,形成“东数西算”工程的战略支点,推动算力资源有序向西转移,促进解决东西部算力供需失衡问题。

“东数西算”有利于实现绿色发展要求,优势互补,优化资源配置。数据中心耗能较高、消耗的水资源较多,但是现在东部碳排放远远大于西部,已经趋近饱和或超标,能耗指标紧张,能源、水资源、土地等资源提供的压力不断加大,发展数据中心受限。而西部地区气温较低,电价便宜;水资源相对丰富、空间资源广阔,火电、水电、风电等能源相对丰富,因此,西部地区承接数据中心,可以满足东部地区算力的大量需求,就近消纳西部能源和水资源,提升绿色能源使用比例,促进节能减排。

“东数西算”有利于促进数据中心由东向西梯次布局,推进西部大开发和区域平衡协调发展。中国一直希望东部带动西部经济发展,但是靠传统的方式困难较大,而“东数西算”能有效带动西部数字经济发展,促进东西部数据流通。加快推动数据中心向西大规模布局,特别对于后台加工、离线分析、存储备份等对网络要求不高的业务,可率先向西转移,由西部数据中心承接。数据中心投资规模大,据测算,“十四五”期间,每年将新增4000亿元以上相关投资。数据中心产业链条长,带动效应强,给计算机、通信、光电器件、基础软件等企业带来更多机会,同时也有助于西部地区增加就业人口,提高相关企业员工收入。

“东数西算”有利于测绘地理信息发挥优势。测绘地理信息,是以现代测绘技术、信息技术、计算机技术、通信技术和网络技术相结合而发展起来的综合性信息产业,是国家新型基础设施建设的重要组成部分,落实数字中国的技术支撑。可以预见的是,随着“东数西算”算力基础设施的完善,更多的测绘地理信息大数据应用将会驶入快车道,测绘地理信息产业在“东数西算”建设中,能够占有一席之地,可以为数据中心提供统一的空间基底,不断优化完善布局,推动人工智能应用落地使用,为数据中心有序布局、算力健康发展、支持技术创新融合贡献力量。参与“东数西算”算力中心建设的大型企业固然处于优势地位,而测绘地理信息中小企业在“东数西算”中同样发挥作用,不容忽视。

“东数西算”对测绘地理信息行业来说,机遇与挑战并存。“东数西算”数据中心提供的算力服务,对于算力不足的测绘地理信息大数据,是十分有益的补充,开辟了新的动能源头。测绘地理信息大数据借助“东数西算”增强算力,需要同时满足算力需求和保密要求,处理好安全与成本的关系。目前,一些超算中心的算力,对遥感数据深度学习、图像处理算力的支持还有待提升,地理信息大数据的信息安全和知识产权保护方面还存在亟待解决的问题。

“东数西算”面向社会提供开放的算力服务资源,测绘地理信息要乘势而上。人工智能与地理信息大数据、遥感大数据已经紧密结合,势必催生出众多新的应用需求,寻求新的突破。如果说,“东数西算”项目是国家搭建的“舞台”,那么,测绘地理信息在舞台上的应用就是“节目”。排演出生动精彩、“观众”满意的“节目”,真正用得到、用得好“东数西算”算力资源,是测绘地理信息在这个大舞台上成功的关键。

借“东数西算”之力量 助推地理信息产业更上层楼

“东数西算”工程于今年年初正式实施,助力更高能力、更高效率的国家算力网建设,助推高质量的数字经济发展。“东数西算”,简而言之,就是建设数据中心,把东部地区经济活动产生的数据和需求,放到西部地区来计算和处理。

算力,包含硬件和软件,包括CPU、内存、硬盘、操作系统、数据库、应用软件等,这些属于新型基础设施,算力基础设施的集中体现就是数据中心的建设,与云计算、大数据一起构建一体化的新型算力网络体系。数据再多再好,没有高效的处理数据的计算能力,就没有数据的价值,就没有信息化系统的运转。

近年来一年一度在福州召开的数字中国建设峰会和在贵阳召开的大数据产业博览会,都得到了国家领导人的关注。主管部委的深度参与也让此盛会热度逐年上升,规模不断扩大。我们可以真切感受到我国推进新一轮信息化建设的布局和行动,发展数字经济是当前国家的战略,数字经济的基础支撑就是需要大量的联接力(包括以4G/5G、光宽带为代表的通信技术)和算力基础设施。

国家“十四五”规划指出,要“加快构建全国一体化大数据中心体系,强化算力统筹智能调度,建设若干国家枢纽节点和大数据中心集群,建设E级和10E级超级计算中心。”东数西算工程就是要建设国家8大算力枢纽和10个国家数据中心集群,建成后将大幅度提升我国算力水平,为数字经济发展提供更强的澎湃动力。

算力也是测绘地理信息行业重要的资源。随着无人机航测、卫星遥感影像、激光点云等数据成果的大量生产和应用需求,还有三维立体化的数据成果要求,实景三维中国建设需求等等,行业对于算力的需求也越来越高,尤其是时空信息的智慧化应用爆发,各个行业的生产和生活服务都离不开空间位置的精准感知,每时每刻都在产生着海量的数据,如何快速、高质量、自动化地处理海量数据,甚至做到实时处理和传输,是实现位置服务和智慧物联应用的前提。

行业主管部门和较大的业内科技企业,也都在建设不断升级的数据中心,提升算力水平,在一些新兴应用领域,也基本都采取平台化、云计算、云协同、低时延传输等系统架构,强大的算力是这个系统的驱动力。

在宁夏中卫的西部云基地,在内蒙古和林格尔的云网信息园,在贵州的贵安云谷数据走廊,在四川的天府数据中心,在重庆的两江云计算中心,在甘肃庆阳的数据中心产业基地,等等如此,不久的将来,我们会看到这些地方在国家数字经济版图中的闪亮绽放。

南水北调、西气东输、西电东送,超级工程气势如虹。“东数西算”更是重要的国家基础设施建设超级工程,赞叹并期待。

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责编:赵慧俊