
2021年12月29日和2022年2月16日,国家发展改革委等部门先后发布通知,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,并规划了10个国家数据中心集群。至此,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。
受经济、政治、自然条件等多种因素影响,我国数据中心及其上部署的算力设施整体布局并不均衡,数据、算力聚集于经济发达地区,但这些地区能耗指标紧张、电力成本高,大规模发展数据中心难度和局限性大;部分西部地区可再生能源丰富,气候适宜,但网络带宽小、跨省数据传输费用高等瓶颈,造成西部数据中心利用率偏低,出现“东边挤破头,西边利用低”的境况,正是这种供需矛盾让“东数西算”工程显得更加必要和迫切。
目 录
(一) “东数西算”是什么?影响有多大?
(五) 东数西算推动我国新型算力网络体系构建
“东数西算”是什么?影响有多大?
每个算力枢纽下设1-2个数据中心集群,每个数据中心集群起步区覆盖1-3个行政区/县/市或产业园。以长三角枢纽为例,长三角枢纽由芜湖数据中心集群和长三角生态绿色一体化发展示范区数据中心集群组成,两大集群的起步区分别为鸠江区、弋江区、无为市;上海市青浦区、江苏省苏州市吴江区、浙江省嘉兴市嘉善县,其他数据中心集群亦然。
同时,东部算力枢纽节点与西部算力枢纽节点在场景适用上分工明确,东部算力枢纽节点的适用场景为工业互联网、金融证券、灾害预警、远程医疗、视频通信、人工智能推理等对时延要求严苛的领域;西部算力枢纽节点的适用场景为后台加工、离线分析、存储备份等对时延要求相对宽松的领域。所以在东数西算工程中,不是所有的数据都要“西算”。
全国性算力枢纽节点,有哪些好处
从全国来看,我国算力供应原来就“东部紧缺、西部过剩”,但由于西部受限于网络带宽、电网配套滞后等原因,加剧了东西部在数据要素配置上的差异。政策性高速数据传输网络等配套设施的建设,将极大改善东西部数据要素配置的结构性失衡。
同时,算力枢纽节点内的数据中心集群在能耗指标(碳排放等综合指标)上也会在政策上适当支持。可不要小看了“绿电保供”这样的政策支持,此前某运营商想要在北京亦庄投建3000机架,后来却因为供电配额不足只能作罢。
变化正在发生
虽然东数西算工程需要足够长的时间才能看到效果,但是一些变化正在发生,例如数据标注等大数据领域的偏劳动密集型行业正在向西部转移。在东数西算工程将数据“高速路”建设好之后,这类产业转移的路径会更加便捷高效。这样既能帮助当地增加就业,也能降低企业用人成本。东数西算工程启动之前产业转移缓慢,一部分原因在于,由于产业分散,东西部对应承接机制并没有建立起来。
除了产业转移,数据要素也会随着东数西算工程的开展逐渐拉通,推动实现关键领域、特别是民生领域的数据要素一张网,一个好的例子是,我国目前建设的“国家数据共享交换平台”。该平台建成后,可以解决很多数据无法互联互通的问题,比如以现在的核酸数据来说,在一个省份做的核酸数据,去另一个省市,可能数据就没有,未来所有数据要素一张网,这类问题就会被很快解决。
2020年,我国数据中心市场规模已达到1500亿元。根据CDCC数据显示,截至2021年10月31日,全国范围内数据中心规划新增机柜总数约99.15万架,存量机柜总数达到约415.06万架,2021年75%的新增机柜集中在北京、上海、广州、深圳等东部一线城市及其周边地区,同时79%的存量机柜位于东部一线城市及周边地区。
以数据中心机柜上架率维度来看,仍然东高西低特征。华北、华东、华南的上架率在65%以上,西北上架率仅为33.9%,远低于全国平均水平。如此东热西冷,究其原因,数据中心产业链对地理位置敏感,结合业务部署、灾备隔离、网络时延等因素考虑,东部一线城市成为了过去企业部署数据中心的首选。
但随着土地、能源等资源日趋紧张,在东部大规模发展数据中心已难以为继。华为云表示,电力成本目前已经占到数据中心运营成本的50%以上,在数据中心选址也会倾向于选择电力资源丰富的地区。“比如,贵安数据中心是华为云在西南区域业务的重要承载节点。如果以贵州为中心,用一千公里划一个半径,贵安华为云数据中心的服务范围能够辐射到重庆、广西、广东、云南、四川等周边省份和地区。”阿里云数据中心研究员曲海峰则表示,算力的发展不是盲目建设数据中心,而是需要有秩序、高效、低碳。目前,阿里云在全球25个地域部署了上百个云数据中心,其中规划建设了5座超级数据中心,分别位于张北、河源、杭州、南通和乌兰察布。其中,乌兰察布数据中心不仅属于内蒙古枢纽,同时也是西部重要的枢纽节点。
实施“东数西算”工程,除了推动数据中心合理布局、优化供需外,在业内看来,通过算力枢纽和数据中心集群建设,也有望改变目前数据中心无序发展的现状。根据IDC报告,2021年上半年第三方数据中心市场存量供给大幅增加,资源落地速度快于需求消化节奏,存在一定程度的供需错配现象。为了避免盲目发展,部分地区应控制项目审批及建设,未来需求释放将逐步消耗新增资源。
在业内人士看来,“东数西算”的产业集群规划,本质上就是将数字领域拆分成若干细分领域,每个领域都交给更适合的地方去建设,既可以避免重复性的投入和资源浪费,也可以给各地建设提供一个参照。

东数西算意味着什么
东数西算是促进绿色节能,助力实现碳达峰、碳中和目标的重要手段。东部算力需求旺盛,但东部地区在气候、资源、环境等方面不利于低碳、绿色数据中心的建设。通过算力基础设施的西部迁移,可以充分发挥西部区域气候、能源、环境等方面的优势,助力我国数据中心实现低碳、绿色、可持续发展,完成碳达峰、碳中和目标。
东数西算能有效缓解地区数字经济发展不均衡的问题。数据和信息要素的新型集聚作用是决定城市和区域在整个经济网络中向产业链高端迈进的重要因素,“东数西算”将推动数据和信息要素从东部向西部的流动,将提升西部地区对人才和资金的吸引力和吸纳能力,从而激发西部数字经济活力,促进西部经济快速发展。
东数西算有利于解决东部地区能源供给短缺的问题。5G、AI、区块链等新技术的推广普及,将对我国以数据中心为代表的数字新型基础设施发展带来巨大压力。如果继续在东部进行数据中心建设,将对东部的供电、能耗指标带来非常大的压力。通过将算力向西部数据中心调度,能有效降低东部地区的算力需求,从而缓解东部地区能源供给短缺的问题。
保障东数西算实施的关键问题
一是要解决算力供给问题。一方面,要通过集约化的算力中心建设,保障算力总体布局合理,实现区域平衡和绿色生态。另一方面,也要解决算力供给的普及性问题。当前多云算力的统一管理、调度技术相对成熟,但如何屏蔽多云的算力差异,实现算力的标准化,还需要国家进一步的统筹推进。
二是要解决算力输送网络的问题。既需要构建低时延、智能化的“东数西算”承载网络,保证数据的自由流通,也要构建高效、泛在的接入网络实现用户方便的使用。算力调度依赖网络智能化能力,网络成为关键基础设施,网络能力是实现“东数西算”算力调度的核心。基础电信运营商要加快打造极致时延、高度自治的承载网络,为“东数西算”保驾护航。
三是要解决算力的调度问题。调度系统应具备智能解析及网络感知功能,能根据业务特性,将对时延敏感,访问量大的应用调度到离用户最近的算力节点,将不直接面向用户、大数据、备份等应用调度到西部节点,从而实现东西部之间的智能算力调度。
上述关键问题的解决,还依赖于一些核心技术的突破,如:异构网络的端到端控制和服务化能力、网络智能感知能力、云网一体化交付能力、算网的智能调度能力等。

加快推动“东数西算” 培育壮大算力经济
2022-03-11 来源:王建冬 国家发展改革委
实施“东数西算”的三个出发点
一是从社会生态文明建设来看,数据中心行业高耗能问题亟待缓解。数据中心行业高耗能问题受到社会各界广泛关注,甚至有人称其为“不冒烟的钢厂”。一方面,东部发达地区特别是北、上、广、深等一线城市能耗指标紧张,难以支撑大型以上数据中心在东部地区落地,制约了数字经济发展。另一方面,甘肃、宁夏等西部地区气候环境适宜、清洁能源富集,在此建设数据中心,长期运行费用低、清洁能源使用成本低。
二是从市场主体经营成本来看,西部数据中心电价具有明显优势。数据中心电力需求较为庞大,电费占到数据中心运维成本的七成,因此西部多地针对数据中心用电、税收等方面纷纷出台优惠政策,甚至有些地区数据中心用电补贴后低至0.3元/度以下,为企业带来 算力“西迁”的原生动力。
三是从国家安全稳定发展来看,算力基础设施应全局统筹布局。一方面,我国数据中心布局整体呈现“东部沿海多、中西北部少”的趋势,一旦发生地震等自然灾害,数据安全将成为数字经济社会发展的重大隐患,数据多点灾备尤为重要。另一方面,打造陆海内外互动、东西双向开放的国内国际双循环格局,区位优越、资源充沛的西部地区不会更不能成为国内大循环中的“阻梗”。因此,应以“东数西算”工程为牵引,加强西部算力基础设施布局,最大化消除东西部、城乡间在数字化转型中出现的信息发展不均衡的问题。
构建“东数西算”跨域资源协同调度体系
一是建立较为成熟的能耗指标跨域调配机制。建立国家数据中心能耗指标单列与东西部省份数据中心能耗指标共享统筹机制,优先支持省级大型或超大型数据中心集约建设。支持鼓励数据中心企业积极探索利用西部地区清洁能源建设新一代数据中心,更多开发和利用光伏发电和风能发电等清洁能源,有效降低西部地区弃风和弃光电量。
二是建立政产学研一体的产业生态合作机制。鼓励各地政府和企业、高校等强化产学研合作,结合数据中心东西部产业发展实际,着重考虑构建“东数西算”产业闭环,实现西部地区内生发展。
三是建立投建运一体的数据中心集群发展机制。针对国家枢纽节点内数据中心集群,建议研究东西部在算力补贴、算力结算交易、税收统筹等方面的政策衔接机制,探索研究投建运一体的集成化运营商,在用地、能源、网络、招商、投资等方面强化统筹协调,统筹东西部数据中心集群内超大规模数据中心的建设运营和算力调度,实现数据中心集群“紧耦合”发展。

东数西算推动我国新型算力网络体系构建
2022-03-23 来源:孙丽玫 国家发展改革委
区域协同联动,引导数据中心集群化发展
国家枢纽节点部署和“东数西算”工程的推进,将加强区域协同联动,推进热点区域与中西部地区、一线城市与周边地区的数据中心协调发展,引导数据中心集群化发展。
从数据应用需求来看,约5-10%的应用为10ms以内业务时延需求的低时延热数,这些应用应在本地或进场部署;约65-70%为10-30ms时延需求的温业务,这些应用对时延相对敏感,可部署在区域或城市及其周边位置;约20-30%是业务时延超过30ms以上的、对时延不敏感的冷数据,如AI训练、大数据分析等。“东数西算”工程的部署,将推动东数西存(热点区域数据计算、西部备份存储)、东数西训(东部算法仓库、西部离线大数据分析)、实时性要求不高的业务如文档云、掌上保险、开发测试等应用部署在西部节点,促进数据中心集约化、集群化发展。
绿色低碳发展,优化算力使用成本
国家发展改革委等部门在对8个国家枢纽节点启动建设的复函中,强调了数据中心平均上架率和数据中心电能利用效率指标要求,并明确可再生能源使用率应显著提升。这些要求,将促进算力设施的低碳节能新技术快速发展。
算力设施用能方面,绿色低碳的新技术将进一步扩大使用范围,如模块化机房、高效能比IT设备、高效制冷、高效供配电、AI智能运维、光伏与风电、储能、蓄冷等技术将有跨越式发展。IT设备能耗是算力设施能耗的最主要部分,在数据中心总能耗中占比超过70%,推广服务器电源转换效率提升、风扇节能优化和处理器动态睡眠等技术,加快虚拟化、云计算、算力平台优化、算力调度等技术研究和应用,将有效提升算力算效水平,实现算力设施高效节能。
高效算力调度,打造高速智能网络
“东数西算”工程,将推进东西部地区网络架构和流量疏导路径优化,基于全光底座和统一IP承载技术的网络建设,实现云边端高速互联。国家枢纽节点之间的定向高速互联,将降低国家枢纽节点间网络时延,满足跨区域的数据交互,支撑高频实时交互业务需求。
基于8个国家枢纽节点的部署,将建设和优化国家枢纽节点集群之间、节点区域内集群和主要城市间的数据中心直连网络,对于东部具有1个以上集群的枢纽节点,还将优化提升枢纽节点内多集群间的网络组织。网络质量方面,将重点提升网络带宽、网络时延、网络可靠性等性能,并考虑高品质业务传输质量需求。
高速智能网络将基于AI的智能运维能力,实现网络主动感知、智能诊断、自愈闭环;基于“IPv6+”的应用感知能力,面向业务实现应用感知,提供网络差异化服务和调度,即时调用;采用SRv6智能选路等技术,一跳实现入云和云间联接,网络可编程,实现业务灵活调度;通过切片技术实现层次化切片,业务隔离,SLA可保障,实现确定性业务体验,保障用户的上云体验。

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