新基建的冷思考：大數據中心為何如此重要？

  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(lái)。前有 3 月 4 日國家決策層明確要求加快 5G 網(wǎng)絡(luò )、數據中心等新型基礎設施建設進(jìn)度的要求;后有《關(guān)于構建更加完善的要素市場(chǎng)化配置體制機制的意見(jiàn)》(以下簡(jiǎn)稱(chēng)《意見(jiàn)》)首次將數據寫(xiě)入生產(chǎn)要素;再有發(fā)改委對于 “ 新基建 ” 范圍的明確定義。

  這些政策和意見(jiàn)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)是中國數字經(jīng)濟發(fā)展步入快車(chē)道，數字經(jīng)濟對于新型基礎設施有著(zhù)更新和更高的要求。

  在新基建中，數據中心看似是一個(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(zhù)緊密關(guān)系，它已經(jīng)延展出新的內涵 -- 數字經(jīng)濟時(shí)代的數字樞紐，肩負著(zhù)數據流的接收、處理、存儲與轉發(fā)。

  如今，在新基建的大浪潮下，我們不禁要深入思考，數據中心這個(gè)樞紐將會(huì )迎來(lái)哪些挑戰、變革與趨勢?數據中心的建設又該如何避免老基建時(shí)代低水平、重復投資建設的弊病?

  數字經(jīng)濟的樞紐

  數據中心作為數字經(jīng)濟的樞紐作用在新冠疫情期間體現的淋漓盡致。突然爆發(fā)的疫情，使得遠程辦公、遠程協(xié)作在疫情期間大范圍的普及，大量業(yè)務(wù)走向線(xiàn)上化、數字化，隨之而來(lái)的是線(xiàn)上數據量激增，數據流動(dòng)性大大加強，這一切都需要強有力的數據中心來(lái)支撐，完成對數據的計算、傳輸以及存儲。

  事實(shí)上，疫情期間因為業(yè)務(wù)量激增造成數據中心運維難度大、業(yè)務(wù) “ 宕機 ” 的情況屢見(jiàn)不鮮，充分體現了數據中心強大與否對于數字經(jīng)濟的重要性。疫情帶來(lái)了大家工作模式上的根本性轉變，對于數據中心的穩定性、運維能力提出了更高要求;未來(lái)，線(xiàn)上化的趨勢會(huì )更加明顯，而且隨著(zhù) 5G 商用的逐步深入，靠近用戶(hù)側的邊緣數據中心場(chǎng)景將會(huì )大量增多，數據中心的價(jià)值與作用將會(huì )進(jìn)一步顯現。

  數據中心的重要作用其實(shí)在國家新基建戰略中已經(jīng)得到了體現。作為新基建七大領(lǐng)域之一，大數據中心是國家未來(lái)重點(diǎn)建設的方向。與傳統數據中心相比，大數據中心的提法更加映射出數字經(jīng)濟對于數據中心這個(gè)樞紐作用的新要求。

  “ 關(guān)于‘大數據中心’是‘大型’數據中心還是‘大數據’的數據中心的確有很多討論。不過(guò)中興認為兩種理解都是偏狹義的理解，從廣義上來(lái)講，大數據中心是為 5G、物聯(lián)網(wǎng)、AI 以及各垂直行業(yè)提供強有力和廣泛的基礎設施保障，之所以稱(chēng)之為 ” 大 “，表示體量大、數量大和實(shí)現形態(tài)多樣化，契合大型云數據中心和大量分布式邊緣數據中心的趨勢?！?中興通訊技術(shù)專(zhuān)家如是說(shuō)。據悉，中興通訊已為全球客戶(hù)提供了 8 萬(wàn)多 IT 機柜，數據中心建設面積達到 90 多萬(wàn)平方米，擁有超過(guò) 260 個(gè)數據中心項目，對于數據中心發(fā)展趨勢有著(zhù)最直觀(guān)的洞察。

  未來(lái)，隨著(zhù)萬(wàn)物互聯(lián)時(shí)代的加速到來(lái)，將會(huì )帶來(lái)更多聯(lián)接、數據流動(dòng)、數據計算與存儲，其實(shí)也對數據中心未來(lái)的進(jìn)化提出了全新要求。

  四化：數據中心的新躍遷

  與我國經(jīng)濟處于新舊動(dòng)能轉換期一樣，數據中心也迎來(lái)了它躍遷的關(guān)鍵階段，并呈現兩極化的發(fā)展趨勢。首先，大規模的數據中心日趨龐大，將承載越來(lái)越廣泛的數據業(yè)務(wù)需求;另外，在 5G 商用逐步深入的趨勢下，靠近用戶(hù)側的邊緣數據中心也將呈現快速增長(cháng)的態(tài)勢。

  這種躍遷的驅動(dòng)力主要源自于 5G、云計算、物聯(lián)網(wǎng)、AI 等數字化技術(shù)所帶來(lái)的。更加重要的是，越來(lái)越多應用場(chǎng)景往往是多項數字化技術(shù)的融合，并且對靈活性有著(zhù)極高的要求，必然會(huì )帶來(lái)數據中心產(chǎn)品、技術(shù)乃至理念的一次質(zhì)的提升。

  數據中心新躍遷將會(huì )在中國市場(chǎng)體現的更加提前和明顯。眾所周知，中國市場(chǎng)在 5G 商用上走在了全球的最前列，關(guān)于邊緣應用場(chǎng)景的探索也走在市場(chǎng)的最前沿，這些都會(huì )直接驅動(dòng)邊緣數據中心的大量建設需求;另外，中國市場(chǎng)的產(chǎn)業(yè)數字化和數字產(chǎn)業(yè)化也將推動(dòng)數據中心向新的階段躍遷，以滿(mǎn)足越來(lái)越快速和廣泛的數字經(jīng)濟應用需求。

  在中興通訊看來(lái)，未來(lái)數據中心將會(huì )向模塊化、預制化、節能化、智能化的趨勢發(fā)展。

  首先，具有靈活顆粒度的模塊化。數據中心模塊化具有從部件級、產(chǎn)品級、系統級、園區級不同層次的顆粒度，并且從設計階段就開(kāi)始確定模塊化的顆粒度，以及對應顆粒度的科學(xué)模型，根據業(yè)務(wù)需求從設計等級、市電容量、冷負荷、機柜功率密度各維度去定義數據中心各項設備的規格，讓數據中心可以實(shí)現快速建設，在經(jīng)濟性和可靠性上實(shí)現最佳配比。

  其次，數據中心匹配應用場(chǎng)景的預制化。以模塊化為基礎，將設計和部分制造前置，節省項目建設時(shí)間、現場(chǎng)安裝難度和施工差錯帶來(lái)的質(zhì)量風(fēng)險。數據中心預制化需要根據應用場(chǎng)景進(jìn)行匹配。例如，對于多層樓房舊改，可以采用設備層面的提前預制;對于已有倉儲大廠(chǎng)房，可以采用系統層面的小型集裝箱、撬塊方式提前預制;對于室外場(chǎng)景，可以采用建筑層面的將建筑與設備結合的預制化方式交付，如多層堆疊集裝箱。

  第三，與可靠性平衡的節能化?；诂F有的電源、暖通、智能化等各專(zhuān)業(yè)節能手段，數據中心需要對極致節能的手段需求與可靠性之間尋求一種平衡，不能盲目的提升運行的極限工況，而是多注重創(chuàng )新技術(shù)的應用。如間接蒸發(fā)制冷已經(jīng)逐漸在行業(yè)內形成一種共識，后續隨著(zhù)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(lái)幾年里會(huì )結合數據中心規?；瘧玫男枨笾鸩匠墒?。

  最后，貫穿整個(gè)數據中心生命周期的智能化。智能化將貫穿數據中心整個(gè)生命周期，從初期的規劃設計及建造需要采用 BIM 等手段進(jìn)行精細化可視化管理、設備制造階段需要考慮自身的智能化管理需求、運維階段需要加強 AI 技術(shù)及機器人巡檢等自動(dòng)化智能化運維工具的使用。

  這個(gè) “ 邊緣 ” 不邊緣

  如果說(shuō)過(guò)去十年云計算和大數據的高速發(fā)展，給數據中心帶來(lái)了集約化的潮流;那么，隨著(zhù) 5G 商用的加速，萬(wàn)物互聯(lián)時(shí)代的到來(lái)，邊緣數據中心的崛起則會(huì )給數據中心產(chǎn)業(yè)發(fā)展帶來(lái)全新的變化。

  以最新數據為例，截至 3 月底，全國已經(jīng)建成 5G 基站近 20 萬(wàn)個(gè)。伴隨著(zhù)三大運營(yíng)商 5G 集采產(chǎn)品的落地與交付，中國將建成全球規模最大、覆蓋最廣也最為領(lǐng)先的 5G 網(wǎng)絡(luò )，隨之而來(lái)的像智慧交通、新零售、自動(dòng)駕駛、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等邊緣應用場(chǎng)景的大量誕生，以及大量物聯(lián)網(wǎng)設備入網(wǎng)和更大規模海量數據的誕生、流動(dòng)與應用，這無(wú)疑將驅動(dòng)著(zhù)邊緣數據中心的大量誕生。

  事實(shí)上，超大規模數據中心更像是核心交通樞紐，而各色各樣的邊緣數據中心就像一個(gè)個(gè)星羅密布的小樞紐，不僅需要適應各種運行環(huán)境，還對設備功耗、成本、空間、軟硬件集成與優(yōu)化、自動(dòng)化部署與運維有著(zhù)極高要求。中興通訊技術(shù)專(zhuān)家直言，未來(lái)的邊緣數據中心不單為 IT 設備提供基礎設施，而是 “OICT” 融合與協(xié)同的承載體，需支持聯(lián)接、數據、管理、控制、安全、應用等的協(xié)同。

  據了解，中興通訊對于邊緣數據中心應用場(chǎng)景有著(zhù)深入研究和持續創(chuàng )新，產(chǎn)品領(lǐng)域覆蓋無(wú)線(xiàn)、核心網(wǎng)、接入、承載、業(yè)務(wù)、終端、服務(wù)等領(lǐng)域，在邊緣數據中心解決方案的構建上走在了市場(chǎng)的前列。目前，中興通訊已經(jīng)在國內外多個(gè)數據中心項目中有著(zhù)大量邊緣數據中心的實(shí)踐。

  在中興通訊技術(shù)專(zhuān)家看來(lái)，邊緣數據中心的建設首先需要基于垂直行業(yè)多種不同應用場(chǎng)景做匹配，通過(guò)高度集成化的空調 / 電源設備兼容室內室外多種場(chǎng)景，支持通信專(zhuān)用設備、標準機柜、整機柜服務(wù)器及其他異形機柜安裝，實(shí)現去建筑去工程的預制化產(chǎn)品，做到靈活易構快速部署。

  其次，需要通過(guò)四肢大腦協(xié)同的方式實(shí)現邊緣數據中心分布式管理。邊緣數據中心管理上可采用站點(diǎn)級和云平臺級的兩極管理模式，站點(diǎn)管理相當于四肢，云管理平臺則相當于大腦，實(shí)現對多個(gè)站點(diǎn)的數據統一化和服務(wù)可視化管理。此外，需要進(jìn)一步通過(guò)海量數據的分析實(shí)現智能化管理和預測。

  冷思考：避免低水平重復建設的覆轍

  相關(guān)數據顯示，2019 年，中國數據中心的數量超過(guò) 7 萬(wàn)個(gè)，占全球數據中心規模的 23% 左右，數據中心機架規模達到 227 萬(wàn)架，在用 IDC 數據中心數量 2213 個(gè)。進(jìn)入 2020 年，中國數據中心對于數量和質(zhì)量都會(huì )有著(zhù)極高的建設需求。

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

  首先，數據中心將會(huì )繼續高密度演進(jìn)，包括電源、電池、空調設備的高密化將會(huì )加速像制冷、配電、模塊化、運維技術(shù)的應用。比如在制冷方面，隨著(zhù)數據中心單機架功率密度越來(lái)越大，對于制冷的要求也日趨嚴格，這就驅動(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)完成了從熱設計、開(kāi)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)數據中心中獲得了極佳制冷效果。

  同樣，人工智能技術(shù)對于數據中心未來(lái)發(fā)展也有著(zhù)重要影響。尤其考慮到核心數據中心規模越來(lái)越龐大，邊緣數據中心數量越來(lái)越多，如何實(shí)現運維的智能化、少人運維將是重要挑戰，基于人工智能技術(shù)的 AIOps 未來(lái)會(huì )成為數據中心運維的關(guān)鍵。

  其次，數據中心作為長(cháng)技術(shù)鏈、產(chǎn)品集約化的領(lǐng)域，未來(lái)會(huì )在產(chǎn)品上更加突出集約化所帶來(lái)的好處。以中興通訊為例，其經(jīng)過(guò) 10 余年數據中心領(lǐng)域的經(jīng)驗及技術(shù)積累，可提供從咨詢(xún)、規劃、設計、交付到運維管理的全生命周期服務(wù)，以及全場(chǎng)景、全系列覆蓋的數據中心解決方案和產(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。

  “ 數據中心產(chǎn)品尤其是一個(gè)需要借助全球化供應鏈以及各領(lǐng)域不同專(zhuān)業(yè)能力的的集成產(chǎn)品?！?中興通訊技術(shù)專(zhuān)家介紹，“ 今年會(huì )是倉儲式全模塊數據中心的重要一年，間接蒸發(fā)冷卻空調也將從小規模使用轉變?yōu)榇笠幠２渴?，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)在數據中心中的應用?！?

  最后，生態(tài)會(huì )更加開(kāi)放化，聯(lián)合創(chuàng )新會(huì )成為未來(lái)數據中心非常重要的合作模式，通過(guò)聯(lián)合創(chuàng )新的方式加速數據中心新技術(shù)的落地與應用。比如，亞洲最早、單體最大的微模塊數據中心，其 PUE 實(shí)現了 1.4 以下，是中興通訊與國內主流運營(yíng)商、互聯(lián)網(wǎng)廠(chǎng)商聯(lián)合創(chuàng )新的典型成果。

  總體而言，中國數字經(jīng)濟的快速發(fā)展，正在推動(dòng)數據中心產(chǎn)業(yè)開(kāi)啟它全新的階段。尤其是像 AI、大數據等數字化技術(shù)的進(jìn)一步融入，專(zhuān)業(yè)化、智能化、聯(lián)合創(chuàng )新式的數據中心將會(huì )得到用戶(hù)越來(lái)越多的青睞。而數據中心作為數字經(jīng)濟時(shí)代的數字樞紐，在數字經(jīng)濟中所扮演的角色與作用也將不可替代。