新基建的冷思考：大數(shù)據(jù)中心為何如此重要？

  ICC訊 新基建徹底火了。

  2020 年伊始，跟新基建相關(guān)的政策就接踵而來。前有 3 月 4 日國(guó)家決策層明確要求加快 5G 網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)中心等新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)進(jìn)度的要求;后有《關(guān)于構(gòu)建更加完善的要素市場(chǎng)化配置體制機(jī)制的意見》(以下簡(jiǎn)稱《意見》)首次將數(shù)據(jù)寫入生產(chǎn)要素;再有發(fā)改委對(duì)于 “ 新基建 ” 范圍的明確定義。

  這些政策和意見的密集發(fā)布，讓 “ 新基建 ” 成為今年上半年最大的風(fēng)口，一炮而紅的背后其實(shí)是中國(guó)數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展步入快車道，數(shù)字經(jīng)濟(jì)對(duì)于新型基礎(chǔ)設(shè)施有著更新和更高的要求。

  在新基建中，數(shù)據(jù)中心看似是一個(gè)不起眼的老舊領(lǐng)域，但是卻與 5G、特高壓、城際軌道交通、新能源、人工智能、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等新基建多個(gè)領(lǐng)域都有著緊密關(guān)系，它已經(jīng)延展出新的內(nèi)涵 -- 數(shù)字經(jīng)濟(jì)時(shí)代的數(shù)字樞紐，肩負(fù)著數(shù)據(jù)流的接收、處理、存儲(chǔ)與轉(zhuǎn)發(fā)。

  如今，在新基建的大浪潮下，我們不禁要深入思考，數(shù)據(jù)中心這個(gè)樞紐將會(huì)迎來哪些挑戰(zhàn)、變革與趨勢(shì)?數(shù)據(jù)中心的建設(shè)又該如何避免老基建時(shí)代低水平、重復(fù)投資建設(shè)的弊病?

  數(shù)字經(jīng)濟(jì)的樞紐

  數(shù)據(jù)中心作為數(shù)字經(jīng)濟(jì)的樞紐作用在新冠疫情期間體現(xiàn)的淋漓盡致。突然爆發(fā)的疫情，使得遠(yuǎn)程辦公、遠(yuǎn)程協(xié)作在疫情期間大范圍的普及，大量業(yè)務(wù)走向線上化、數(shù)字化，隨之而來的是線上數(shù)據(jù)量激增，數(shù)據(jù)流動(dòng)性大大加強(qiáng)，這一切都需要強(qiáng)有力的數(shù)據(jù)中心來支撐，完成對(duì)數(shù)據(jù)的計(jì)算、傳輸以及存儲(chǔ)。

  事實(shí)上，疫情期間因?yàn)闃I(yè)務(wù)量激增造成數(shù)據(jù)中心運(yùn)維難度大、業(yè)務(wù) “ 宕機(jī) ” 的情況屢見不鮮，充分體現(xiàn)了數(shù)據(jù)中心強(qiáng)大與否對(duì)于數(shù)字經(jīng)濟(jì)的重要性。疫情帶來了大家工作模式上的根本性轉(zhuǎn)變，對(duì)于數(shù)據(jù)中心的穩(wěn)定性、運(yùn)維能力提出了更高要求;未來，線上化的趨勢(shì)會(huì)更加明顯，而且隨著 5G 商用的逐步深入，靠近用戶側(cè)的邊緣數(shù)據(jù)中心場(chǎng)景將會(huì)大量增多，數(shù)據(jù)中心的價(jià)值與作用將會(huì)進(jìn)一步顯現(xiàn)。

  數(shù)據(jù)中心的重要作用其實(shí)在國(guó)家新基建戰(zhàn)略中已經(jīng)得到了體現(xiàn)。作為新基建七大領(lǐng)域之一，大數(shù)據(jù)中心是國(guó)家未來重點(diǎn)建設(shè)的方向。與傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心相比，大數(shù)據(jù)中心的提法更加映射出數(shù)字經(jīng)濟(jì)對(duì)于數(shù)據(jù)中心這個(gè)樞紐作用的新要求。

  “ 關(guān)于‘大數(shù)據(jù)中心’是‘大型’數(shù)據(jù)中心還是‘大數(shù)據(jù)’的數(shù)據(jù)中心的確有很多討論。不過中興認(rèn)為兩種理解都是偏狹義的理解，從廣義上來講，大數(shù)據(jù)中心是為 5G、物聯(lián)網(wǎng)、AI 以及各垂直行業(yè)提供強(qiáng)有力和廣泛的基礎(chǔ)設(shè)施保障，之所以稱之為 ” 大 “，表示體量大、數(shù)量大和實(shí)現(xiàn)形態(tài)多樣化，契合大型云數(shù)據(jù)中心和大量分布式邊緣數(shù)據(jù)中心的趨勢(shì)?！?中興通訊技術(shù)專家如是說。據(jù)悉，中興通訊已為全球客戶提供了 8 萬多 IT 機(jī)柜，數(shù)據(jù)中心建設(shè)面積達(dá)到 90 多萬平方米，擁有超過 260 個(gè)數(shù)據(jù)中心項(xiàng)目，對(duì)于數(shù)據(jù)中心發(fā)展趨勢(shì)有著最直觀的洞察。

  未來，隨著萬物互聯(lián)時(shí)代的加速到來，將會(huì)帶來更多聯(lián)接、數(shù)據(jù)流動(dòng)、數(shù)據(jù)計(jì)算與存儲(chǔ)，其實(shí)也對(duì)數(shù)據(jù)中心未來的進(jìn)化提出了全新要求。

  四化：數(shù)據(jù)中心的新躍遷

  與我國(guó)經(jīng)濟(jì)處于新舊動(dòng)能轉(zhuǎn)換期一樣，數(shù)據(jù)中心也迎來了它躍遷的關(guān)鍵階段，并呈現(xiàn)兩極化的發(fā)展趨勢(shì)。首先，大規(guī)模的數(shù)據(jù)中心日趨龐大，將承載越來越廣泛的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)需求;另外，在 5G 商用逐步深入的趨勢(shì)下，靠近用戶側(cè)的邊緣數(shù)據(jù)中心也將呈現(xiàn)快速增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì)。

  這種躍遷的驅(qū)動(dòng)力主要源自于 5G、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、AI 等數(shù)字化技術(shù)所帶來的。更加重要的是，越來越多應(yīng)用場(chǎng)景往往是多項(xiàng)數(shù)字化技術(shù)的融合，并且對(duì)靈活性有著極高的要求，必然會(huì)帶來數(shù)據(jù)中心產(chǎn)品、技術(shù)乃至理念的一次質(zhì)的提升。

  數(shù)據(jù)中心新躍遷將會(huì)在中國(guó)市場(chǎng)體現(xiàn)的更加提前和明顯。眾所周知，中國(guó)市場(chǎng)在 5G 商用上走在了全球的最前列，關(guān)于邊緣應(yīng)用場(chǎng)景的探索也走在市場(chǎng)的最前沿，這些都會(huì)直接驅(qū)動(dòng)邊緣數(shù)據(jù)中心的大量建設(shè)需求;另外，中國(guó)市場(chǎng)的產(chǎn)業(yè)數(shù)字化和數(shù)字產(chǎn)業(yè)化也將推動(dòng)數(shù)據(jù)中心向新的階段躍遷，以滿足越來越快速和廣泛的數(shù)字經(jīng)濟(jì)應(yīng)用需求。

  在中興通訊看來，未來數(shù)據(jù)中心將會(huì)向模塊化、預(yù)制化、節(jié)能化、智能化的趨勢(shì)發(fā)展。

  首先，具有靈活顆粒度的模塊化。數(shù)據(jù)中心模塊化具有從部件級(jí)、產(chǎn)品級(jí)、系統(tǒng)級(jí)、園區(qū)級(jí)不同層次的顆粒度，并且從設(shè)計(jì)階段就開始確定模塊化的顆粒度，以及對(duì)應(yīng)顆粒度的科學(xué)模型，根據(jù)業(yè)務(wù)需求從設(shè)計(jì)等級(jí)、市電容量、冷負(fù)荷、機(jī)柜功率密度各維度去定義數(shù)據(jù)中心各項(xiàng)設(shè)備的規(guī)格，讓數(shù)據(jù)中心可以實(shí)現(xiàn)快速建設(shè)，在經(jīng)濟(jì)性和可靠性上實(shí)現(xiàn)最佳配比。

  其次，數(shù)據(jù)中心匹配應(yīng)用場(chǎng)景的預(yù)制化。以模塊化為基礎(chǔ)，將設(shè)計(jì)和部分制造前置，節(jié)省項(xiàng)目建設(shè)時(shí)間、現(xiàn)場(chǎng)安裝難度和施工差錯(cuò)帶來的質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)。數(shù)據(jù)中心預(yù)制化需要根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)景進(jìn)行匹配。例如，對(duì)于多層樓房舊改，可以采用設(shè)備層面的提前預(yù)制;對(duì)于已有倉儲(chǔ)大廠房，可以采用系統(tǒng)層面的小型集裝箱、撬塊方式提前預(yù)制;對(duì)于室外場(chǎng)景，可以采用建筑層面的將建筑與設(shè)備結(jié)合的預(yù)制化方式交付，如多層堆疊集裝箱。

  第三，與可靠性平衡的節(jié)能化?；诂F(xiàn)有的電源、暖通、智能化等各專業(yè)節(jié)能手段，數(shù)據(jù)中心需要對(duì)極致節(jié)能的手段需求與可靠性之間尋求一種平衡，不能盲目的提升運(yùn)行的極限工況，而是多注重創(chuàng)新技術(shù)的應(yīng)用。如間接蒸發(fā)制冷已經(jīng)逐漸在行業(yè)內(nèi)形成一種共識(shí)，后續(xù)隨著功率密度增加，還會(huì)有直接液冷和間接液冷等多種創(chuàng)新技術(shù)在未來幾年里會(huì)結(jié)合數(shù)據(jù)中心規(guī)?；瘧?yīng)用的需求逐步成熟。

  最后，貫穿整個(gè)數(shù)據(jù)中心生命周期的智能化。智能化將貫穿數(shù)據(jù)中心整個(gè)生命周期，從初期的規(guī)劃設(shè)計(jì)及建造需要采用 BIM 等手段進(jìn)行精細(xì)化可視化管理、設(shè)備制造階段需要考慮自身的智能化管理需求、運(yùn)維階段需要加強(qiáng) AI 技術(shù)及機(jī)器人巡檢等自動(dòng)化智能化運(yùn)維工具的使用。

  這個(gè) “ 邊緣 ” 不邊緣

  如果說過去十年云計(jì)算和大數(shù)據(jù)的高速發(fā)展，給數(shù)據(jù)中心帶來了集約化的潮流;那么，隨著 5G 商用的加速，萬物互聯(lián)時(shí)代的到來，邊緣數(shù)據(jù)中心的崛起則會(huì)給數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)發(fā)展帶來全新的變化。

  以最新數(shù)據(jù)為例，截至 3 月底，全國(guó)已經(jīng)建成 5G 基站近 20 萬個(gè)。伴隨著三大運(yùn)營(yíng)商 5G 集采產(chǎn)品的落地與交付，中國(guó)將建成全球規(guī)模最大、覆蓋最廣也最為領(lǐng)先的 5G 網(wǎng)絡(luò)，隨之而來的像智慧交通、新零售、自動(dòng)駕駛、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等邊緣應(yīng)用場(chǎng)景的大量誕生，以及大量物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備入網(wǎng)和更大規(guī)模海量數(shù)據(jù)的誕生、流動(dòng)與應(yīng)用，這無疑將驅(qū)動(dòng)著邊緣數(shù)據(jù)中心的大量誕生。

  事實(shí)上，超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心更像是核心交通樞紐，而各色各樣的邊緣數(shù)據(jù)中心就像一個(gè)個(gè)星羅密布的小樞紐，不僅需要適應(yīng)各種運(yùn)行環(huán)境，還對(duì)設(shè)備功耗、成本、空間、軟硬件集成與優(yōu)化、自動(dòng)化部署與運(yùn)維有著極高要求。中興通訊技術(shù)專家直言，未來的邊緣數(shù)據(jù)中心不單為 IT 設(shè)備提供基礎(chǔ)設(shè)施，而是 “OICT” 融合與協(xié)同的承載體，需支持聯(lián)接、數(shù)據(jù)、管理、控制、安全、應(yīng)用等的協(xié)同。

  據(jù)了解，中興通訊對(duì)于邊緣數(shù)據(jù)中心應(yīng)用場(chǎng)景有著深入研究和持續(xù)創(chuàng)新，產(chǎn)品領(lǐng)域覆蓋無線、核心網(wǎng)、接入、承載、業(yè)務(wù)、終端、服務(wù)等領(lǐng)域，在邊緣數(shù)據(jù)中心解決方案的構(gòu)建上走在了市場(chǎng)的前列。目前，中興通訊已經(jīng)在國(guó)內(nèi)外多個(gè)數(shù)據(jù)中心項(xiàng)目中有著大量邊緣數(shù)據(jù)中心的實(shí)踐。

  在中興通訊技術(shù)專家看來，邊緣數(shù)據(jù)中心的建設(shè)首先需要基于垂直行業(yè)多種不同應(yīng)用場(chǎng)景做匹配，通過高度集成化的空調(diào) / 電源設(shè)備兼容室內(nèi)室外多種場(chǎng)景，支持通信專用設(shè)備、標(biāo)準(zhǔn)機(jī)柜、整機(jī)柜服務(wù)器及其他異形機(jī)柜安裝，實(shí)現(xiàn)去建筑去工程的預(yù)制化產(chǎn)品，做到靈活易構(gòu)快速部署。

  其次，需要通過四肢大腦協(xié)同的方式實(shí)現(xiàn)邊緣數(shù)據(jù)中心分布式管理。邊緣數(shù)據(jù)中心管理上可采用站點(diǎn)級(jí)和云平臺(tái)級(jí)的兩極管理模式，站點(diǎn)管理相當(dāng)于四肢，云管理平臺(tái)則相當(dāng)于大腦，實(shí)現(xiàn)對(duì)多個(gè)站點(diǎn)的數(shù)據(jù)統(tǒng)一化和服務(wù)可視化管理。此外，需要進(jìn)一步通過海量數(shù)據(jù)的分析實(shí)現(xiàn)智能化管理和預(yù)測(cè)。

  冷思考：避免低水平重復(fù)建設(shè)的覆轍

  相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，2019 年，中國(guó)數(shù)據(jù)中心的數(shù)量超過 7 萬個(gè)，占全球數(shù)據(jù)中心規(guī)模的 23% 左右，數(shù)據(jù)中心機(jī)架規(guī)模達(dá)到 227 萬架，在用 IDC 數(shù)據(jù)中心數(shù)量 2213 個(gè)。進(jìn)入 2020 年，中國(guó)數(shù)據(jù)中心對(duì)于數(shù)量和質(zhì)量都會(huì)有著極高的建設(shè)需求。

  眾所周知，新基建其實(shí)本質(zhì)之一就是要求在基礎(chǔ)設(shè)施層面上融入更多高科技的數(shù)字化技術(shù)，這就決定了過去低水平、重復(fù)建設(shè)的數(shù)據(jù)中心建設(shè)模式和方法在未來必然沒有市場(chǎng)空間。因此，數(shù)據(jù)中心要想避免低水平、重復(fù)建設(shè)的覆轍，與之匹配的新產(chǎn)品、新技術(shù)、新生態(tài)未來將至關(guān)重要。

  首先，數(shù)據(jù)中心將會(huì)繼續(xù)高密度演進(jìn)，包括電源、電池、空調(diào)設(shè)備的高密化將會(huì)加速像制冷、配電、模塊化、運(yùn)維技術(shù)的應(yīng)用。比如在制冷方面，隨著數(shù)據(jù)中心單機(jī)架功率密度越來越大，對(duì)于制冷的要求也日趨嚴(yán)格，這就驅(qū)動(dòng)了像間接蒸發(fā)制冷相關(guān)技術(shù)的快速發(fā)展。以中興通訊為例，已經(jīng)完成了從熱設(shè)計(jì)、開放控制和高效噴淋蒸發(fā)等間接蒸發(fā)制冷核心技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)品化，在多個(gè)數(shù)據(jù)中心中獲得了極佳制冷效果。

  同樣，人工智能技術(shù)對(duì)于數(shù)據(jù)中心未來發(fā)展也有著重要影響。尤其考慮到核心數(shù)據(jù)中心規(guī)模越來越龐大，邊緣數(shù)據(jù)中心數(shù)量越來越多，如何實(shí)現(xiàn)運(yùn)維的智能化、少人運(yùn)維將是重要挑戰(zhàn)，基于人工智能技術(shù)的 AIOps 未來會(huì)成為數(shù)據(jù)中心運(yùn)維的關(guān)鍵。

  其次，數(shù)據(jù)中心作為長(zhǎng)技術(shù)鏈、產(chǎn)品集約化的領(lǐng)域，未來會(huì)在產(chǎn)品上更加突出集約化所帶來的好處。以中興通訊為例，其經(jīng)過 10 余年數(shù)據(jù)中心領(lǐng)域的經(jīng)驗(yàn)及技術(shù)積累，可提供從咨詢、規(guī)劃、設(shè)計(jì)、交付到運(yùn)維管理的全生命周期服務(wù)，以及全場(chǎng)景、全系列覆蓋的數(shù)據(jù)中心解決方案和產(chǎn)品，深刻體會(huì)到與合作伙伴打造集約化產(chǎn)品的重要價(jià)值。

  “ 數(shù)據(jù)中心產(chǎn)品尤其是一個(gè)需要借助全球化供應(yīng)鏈以及各領(lǐng)域不同專業(yè)能力的的集成產(chǎn)品?！?中興通訊技術(shù)專家介紹，“ 今年會(huì)是倉儲(chǔ)式全模塊數(shù)據(jù)中心的重要一年，間接蒸發(fā)冷卻空調(diào)也將從小規(guī)模使用轉(zhuǎn)變?yōu)榇笠?guī)模部署，這些變革性的產(chǎn)品都需要大家一起努力，推動(dòng)先進(jìn)產(chǎn)品與技術(shù)在數(shù)據(jù)中心中的應(yīng)用?！?

  最后，生態(tài)會(huì)更加開放化，聯(lián)合創(chuàng)新會(huì)成為未來數(shù)據(jù)中心非常重要的合作模式，通過聯(lián)合創(chuàng)新的方式加速數(shù)據(jù)中心新技術(shù)的落地與應(yīng)用。比如，亞洲最早、單體最大的微模塊數(shù)據(jù)中心，其 PUE 實(shí)現(xiàn)了 1.4 以下，是中興通訊與國(guó)內(nèi)主流運(yùn)營(yíng)商、互聯(lián)網(wǎng)廠商聯(lián)合創(chuàng)新的典型成果。

  總體而言，中國(guó)數(shù)字經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，正在推動(dòng)數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)開啟它全新的階段。尤其是像 AI、大數(shù)據(jù)等數(shù)字化技術(shù)的進(jìn)一步融入，專業(yè)化、智能化、聯(lián)合創(chuàng)新式的數(shù)據(jù)中心將會(huì)得到用戶越來越多的青睞。而數(shù)據(jù)中心作為數(shù)字經(jīng)濟(jì)時(shí)代的數(shù)字樞紐，在數(shù)字經(jīng)濟(jì)中所扮演的角色與作用也將不可替代。