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“東數(shù)西算”來了,這是一份很通俗的數(shù)據(jù)中心科普材料

編者按:

 

2022年3月4日上午,廣州南方學(xué)院(原中山大學(xué)南方學(xué)院)特聘教授、華韶數(shù)據(jù)谷聯(lián)合創(chuàng)始人兼研究院院長、云潤大數(shù)據(jù)IDC項目顧問藍(lán)云,接受了廣東電視臺經(jīng)濟(jì)科教頻道、南方財經(jīng)全媒體集團(tuán)記者的采訪??紤]到“東數(shù)西算”、數(shù)據(jù)中心的專業(yè)性,為便于普通電視觀眾了解,藍(lán)云在采訪前準(zhǔn)備了一份科普資料?,F(xiàn)分享給大家,同時一并歡迎各位專家大咖指導(dǎo)交流。

本文只是采訪前科普資料,真正的采訪內(nèi)容,請留意廣東電視臺、南財集團(tuán)近期節(jié)目。(20220304)

 

藍(lán)云在辦公室接受了記者采訪。身后“藍(lán)天白云”牌匾為書法家、原南方報業(yè)傳媒集團(tuán)總編輯王春芙老師2010年題寫,那一年也是虎年。


自南水北調(diào)、西氣東送、西電東送之后,東數(shù)西算現(xiàn)在也成了熱詞。這些可都是舉足輕重的國家重要戰(zhàn)略。近期很多朋友也就此各種方式向我提問,在此我統(tǒng)一作答。

近年來隨著互聯(lián)網(wǎng),尤其是移動互聯(lián)網(wǎng),以及大數(shù)據(jù)、區(qū)塊鏈、人工智能、5G新技術(shù)新應(yīng)用的高速發(fā)展,全球數(shù)據(jù)總量呈現(xiàn)高速井噴狀態(tài),最新的總量50—55ZB左右。ZB是數(shù)據(jù)存儲單位,為2的70次方字節(jié)。這些海量數(shù)據(jù)和我們每一個人息息相關(guān),你用手機(jī)隨手拍一張圖片,上傳到云端,就產(chǎn)生了數(shù)據(jù)量;你躺在沙發(fā)上刷抖音看頭條,手機(jī)要從后端的服務(wù)器上調(diào)用數(shù)據(jù),就和數(shù)據(jù)中心產(chǎn)生了關(guān)聯(lián),你看到的短視頻原來并不存在你的手機(jī)上,是從后端調(diào)過來的;春節(jié)期間微信紅包,雙“十一”期間網(wǎng)絡(luò)購物,里面要反復(fù)調(diào)用后臺數(shù)據(jù),尤其是幾億用戶的高并發(fā),涉及到很大強(qiáng)度的很多數(shù)據(jù)存儲及計算;現(xiàn)在辦理銀行業(yè)務(wù)不去柜臺了,手機(jī)上就能處理,以及滴滴打車、叫外賣等等,這些我們耳熟能詳?shù)娜粘P袨?,都與數(shù)據(jù)中心有關(guān)。我經(jīng)常比喻:數(shù)據(jù)就像人,每個人都需要一個安全、舒適、交通方便的家,那么數(shù)據(jù)也同樣需要一個安全、舒適、交通方便的家,這個“數(shù)據(jù)之家”就是數(shù)據(jù)中心。數(shù)據(jù)中心的全稱是互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心,英文為 Internet Data Centre,簡稱IDC。

中國是互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用大國,很快中國將成為全球最大的數(shù)據(jù)總量國家。但我們還不是數(shù)據(jù)中心強(qiáng)國。全球目前大概有5000萬臺商用、行業(yè)、產(chǎn)業(yè)使用的服務(wù)器,其中接近一半部署在美國。中國大概占全球的30%份額,擁有接近1500萬臺服務(wù)器,年耗電量接近1000億度。

服務(wù)器是存儲數(shù)據(jù)的基本物理單元,大家可以理解為臺式電腦主機(jī)。服務(wù)器需要持續(xù)供電,需要一個能散熱、不震蕩、沒灰塵的環(huán)境。服務(wù)器要放在機(jī)柜里面,機(jī)柜通用尺寸為寬0.6米、深1.2米、高2.2米,相當(dāng)于籃球明星易建聯(lián)的尺寸。一個機(jī)柜可存放10臺左右的服務(wù)器,放多少服務(wù)器,就看你放的緊密程度。機(jī)柜必須放在空調(diào)房,恒溫、恒濕、防震。多個機(jī)柜集中存放在一起,就成了機(jī)房。一個很大型的機(jī)房,或者是多個機(jī)房集結(jié)在一起,就成了數(shù)據(jù)中心。數(shù)據(jù)中心必須遠(yuǎn)離會帶來灰塵的火電發(fā)電廠,避開地震帶、臺風(fēng)、易澇區(qū)域,地質(zhì)穩(wěn)定,周邊還不能有大的噪音源。

 

一個標(biāo)準(zhǔn)的機(jī)柜,相當(dāng)于籃球明星易建聯(lián)的尺寸。南方少鈿/制圖

 

對于數(shù)據(jù)中心,有各種衡量指標(biāo)。一個是按照規(guī)模,小型的不超過500個服務(wù)器,中型的不超過2000個,大型的不超過1萬個,超過1萬的是超大型數(shù)據(jù)中心。

第二個是安全級別指標(biāo),國際通用是按T1、T2、T3、T4分成四級。T1最低,年宕機(jī)時間不能超過28小時,T4最高,年宕機(jī)時間不能超過0.4小時。經(jīng)營團(tuán)隊建設(shè)的華韶數(shù)據(jù)谷目前屬于T3+級別,現(xiàn)與中國聯(lián)通合作有幾千臺服務(wù)器。為了確保極端情況數(shù)據(jù)不丟失,需要雙備份,特別重要的可能還要三備份甚至更多。根據(jù)規(guī)劃,韶關(guān)數(shù)據(jù)中心集群到2025年的規(guī)劃目標(biāo)是建設(shè)500萬臺服務(wù)器(投資超500億元),相當(dāng)于當(dāng)前全球十分之一的體量。每臺服務(wù)器的采購成本有高有低,從幾千元到幾萬元,甚至上百萬元,可以以平均1萬元計。500萬臺服務(wù)器的直接投資規(guī)模,以及因此帶來的間接效益、拉動效用有多大,大家可以去測算。這可是韶關(guān)自改革開放以來,迎來的最好的發(fā)展機(jī)遇!

PUE是第三個指標(biāo)。數(shù)據(jù)中心不能斷電,是耗電大戶。業(yè)界用PUE(Power Usage Effectiveness)來測算電能利用效率,計算公式為:PUE=Pt/PIT,其中Pt為數(shù)據(jù)中心全年總耗電量,單位是KWh;PIT為數(shù)據(jù)中心的IT設(shè)備全年耗電量,單位也是KWh。PUE值越高,說明是粗放式經(jīng)營,有不必要的浪費,當(dāng)然了,PUE值理論上再低,也會比1大?,F(xiàn)在提倡綠色數(shù)據(jù)中心,此次國家要求的韶關(guān)等東部集群PUE不能高于1.25 ,而貴州等西部集群PUE不能高于1.2。大家可以看到,對東部的要求比西部的低。為什么呢?西部平均氣溫比東部低,空調(diào)用電量就省下來好多了。 

第四個指標(biāo)是上架率。就是機(jī)柜(也稱機(jī)架)建好后,里面要有服務(wù)器在工作,機(jī)柜相當(dāng)于房子,服務(wù)器相當(dāng)于人,房地產(chǎn)行業(yè)有樓沒人,那是“鬼樓”。國家為了避免資源浪費,對上架率有要求,此次八大全國一體化節(jié)點要求上架率不低于65%,這會避免一些區(qū)域一哄而上、過熱建設(shè)。

第五個指標(biāo)是時延。數(shù)據(jù)在光纖中是光速傳播的,但既然是傳播,總會要耗費時間,而且還要有邏輯運(yùn)算等?,F(xiàn)在韶關(guān)數(shù)據(jù)與大灣區(qū)的數(shù)據(jù)傳輸有幾個毫秒(ms)的延時,未來爭取做到更低。1毫秒什么概念,相當(dāng)于我們常說的“1小時生活圈”。以廣州為例,現(xiàn)在的數(shù)據(jù)中心會建設(shè)在南沙、番禺,下一步建設(shè)在韶關(guān),讓數(shù)據(jù)在路途上跑的時間從南沙到廣州市區(qū),與從韶關(guān)到廣州市區(qū)一樣。我們刷抖音視頻時都體驗到,會卡,那就是時延或網(wǎng)絡(luò)中斷。毫秒級別的時延,普通人沒感覺,但金融行業(yè)等部門要求高??吹竭^一篇報道,中國移動國際公司正在積極籌備推出“低時延交易所直通專線” (“Low Latency for Stock Exchange”,簡稱“低時延”),其中的規(guī)劃是香港交易所至香港: ≥0.018 ms,深圳證券交易所至香港: >2 ms,上海證券交易所至香港: >27 ms,納斯達(dá)克股票交易所至香港: >225 ms。大家可以細(xì)細(xì)品位這幾個數(shù)字,有了感覺,再看好萊塢電影《偷天陷阱》可能更有收獲。

小結(jié)一下,數(shù)據(jù)中心有五個指標(biāo),規(guī)模、安全級別、能耗指標(biāo)PUE值、上架率、時延。

 

在線運(yùn)行服務(wù)器數(shù)量統(tǒng)計及測算。(來源:CDCC數(shù)據(jù)中心)

 

 數(shù)據(jù)中心年用電量統(tǒng)計及測算。(來源:CDCC數(shù)據(jù)中心)

 

數(shù)據(jù)中心是耗電大戶,另外一種形式的“電老虎”。全球的2%用電,都耗費在數(shù)據(jù)中心了。服務(wù)器規(guī)模、型號不一,華韶數(shù)據(jù)谷專家團(tuán)隊最早與韶關(guān)市委市政府主要領(lǐng)導(dǎo)溝通時,是以1KW每臺服務(wù)器功率綜合測算,以5萬個機(jī)柜平均上架率70%計算,每年用電量是約30億度。根據(jù)測算,工業(yè)用電綜合加權(quán)后東莞是每度電6毛多,韶關(guān)電源充沛,電價可以談到4毛多,每度電有兩毛的差距。30億度就是6億元的差距。廣東21地市,年平均氣溫最低的也正是韶關(guān)。因此稍微有點經(jīng)濟(jì)測算思維,考慮集群時都會把韶關(guān)當(dāng)做候選。當(dāng)然韶關(guān)還有區(qū)位、交通、安全、氣候、網(wǎng)絡(luò)、電力等方面的綜合優(yōu)勢。還有一組數(shù)據(jù),值得留意,大灣區(qū)以占全國1%的土地、5%的人口,產(chǎn)生了全國13%GDP,土地、電力都無法承載數(shù)據(jù)中心未來建設(shè)需求,只能向粵東、粵西、粵北走,粵東、粵西靠海有臺風(fēng),就只剩下一個答案粵北了。不管是算經(jīng)濟(jì)賬,還是算共同富裕賬,大灣區(qū)選址韶關(guān)作為數(shù)據(jù)中心集群,中央和省里都是經(jīng)過深思熟慮的。當(dāng)然了,同在粵北的清遠(yuǎn),有點可惜。其實清遠(yuǎn)先發(fā)優(yōu)勢很好的,騰訊在那邊布局了幾十萬臺服務(wù)器。

 

最后,祝賀韶關(guān),期待韶關(guān)!對了,各位朋友,快去韶關(guān)買房吧!

 

 

到2025年,韶關(guān)數(shù)據(jù)中心集群將建成50萬架標(biāo)準(zhǔn)機(jī)架、500萬臺服務(wù)器規(guī)模,投資超500億元(不含服務(wù)器及軟件),以承載低時延類業(yè)務(wù)(時延要求小于20ms)的大型、超大型數(shù)據(jù)中心為主,輔助建設(shè)部分確需在省內(nèi)建設(shè)、承載中時延要求業(yè)務(wù)(時延要求20-50ms)的大型、超大型數(shù)據(jù)中心。

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