浪潮信息陳彥靈：未來(lái)數據中心的五大優(yōu)化方向

  ICC訊 “數實(shí)相融正在促進(jìn)個(gè)人生活、企業(yè)經(jīng)營(yíng)、社會(huì )治理、人與自然和諧共生的高質(zhì)量發(fā)展。同時(shí)，數實(shí)相融對算力產(chǎn)生了更大的需求，支撐算力的核心則是數據中心，”在浪潮信息舉辦的IPF2022論壇上，浪潮信息服務(wù)器產(chǎn)品線(xiàn)副總經(jīng)理陳彥靈在演講中表示，未來(lái)數據中心將朝著(zhù)集中化、規?；较虬l(fā)展，多、快、好、省已經(jīng)成為數據中心用戶(hù)的核心訴求。

  隨著(zhù)數字經(jīng)濟對社會(huì )發(fā)展的影響逐步加深，數字產(chǎn)業(yè)及數字基礎設施建設的重要性日益凸顯。年初，國家發(fā)改委等四部門(mén)批復同意京津冀、長(cháng)三角、粵港澳大灣區、成渝、內蒙古、貴州、甘肅、寧夏等八個(gè)地區啟動(dòng)國家算力網(wǎng)絡(luò )樞紐節點(diǎn)建設，“東數西算”工程正式啟動(dòng)，全國一體化大數據中心創(chuàng )新體系的整體布局進(jìn)入了落地階段。

  與此同時(shí)，數據中心建設浪潮的到來(lái)也加大了對能源、環(huán)境的壓力。陳彥靈引用數據表示，2021年，國內數據中心總耗電量達到2166億千瓦時(shí)，占社會(huì )用電量2.6%，相當于同年1.3個(gè)上海市的總社會(huì )用電量。預計到2030年，中國數據中心總耗電量將達到5915億千瓦時(shí)，占全社會(huì )用電量的5%。

  國家啟動(dòng)“東數西算”工程以及發(fā)布系列指引政策，著(zhù)眼全國數據中心產(chǎn)業(yè)整體發(fā)展，優(yōu)化產(chǎn)業(yè)布局，引導產(chǎn)業(yè)綠色、高效、低碳。特別是在“雙碳”目標之下，國家明確要求未來(lái)全國新建數據中心的PUE降到1.3以下，國家樞紐數據中心PUE降低到1.25以下，逐步對PUE超過(guò)1.5的數據中心進(jìn)行節能降碳改造。

  不僅僅是國內，數據中心產(chǎn)業(yè)的綠色發(fā)展已經(jīng)引起了全球產(chǎn)業(yè)的重視，綠色集約將成為數據中心發(fā)展的主流方向。第三方數據顯示，超大規模數據中心將從2019年的512個(gè)增長(cháng)到2021年的691個(gè)，而數據中心的數量也從2019年的42.9萬(wàn)個(gè)降低到2021年的41.5萬(wàn)個(gè)。

  在這一背景下，數據中心產(chǎn)業(yè)面臨著(zhù)產(chǎn)業(yè)環(huán)境、技術(shù)手段、市場(chǎng)需求的多方面變革。陳彥靈表示，浪潮信息根據多年來(lái)的數據中心服務(wù)經(jīng)驗，以及發(fā)展中遇到的產(chǎn)業(yè)問(wèn)題，進(jìn)行分析、歸類(lèi)、凝練，最終提出了面向未來(lái)數據中心的5個(gè)優(yōu)化方向。

  超大規模數據中心快速增長(cháng) 運維管理亟需智能化升級

  根據經(jīng)驗，一個(gè)運維人員的運維上限約為400臺設備。隨著(zhù)數據中心向大型化、超大型化發(fā)展，動(dòng)輒數十萬(wàn)臺服務(wù)器的數據中心則需要數百個(gè)運維人員——這不僅造成組織架構的復雜和成本的增加，運維效率和精準度也會(huì )快速下降。

  因此，陳彥靈認為未來(lái)數據中心運維效率提升的方向是標準化、自動(dòng)化、可視化以及智能化。建立開(kāi)放、標準的數據接口和協(xié)議，實(shí)現平臺歸一化和安全化;通過(guò)自動(dòng)化運維減少人工操作，提升運維效率;通過(guò)數字孿生技術(shù)，可以實(shí)現運維的可視化;通過(guò)智能化手段可以快速定位故障并快速對維修方案進(jìn)行預判。

  浪潮信息構建了標準、開(kāi)放、智能的運維方案，助力數據中心跨平臺高效運維。在硬件管理上，浪潮提供了OpenBMC、OpenRMC等開(kāi)放的管理方案，在監控協(xié)議層面，浪潮信息可以提供標準的Redfish、IPMI、SNMP等標準協(xié)議，通過(guò)ISPIM平臺對外提供標準的用戶(hù)接口以及第三方平臺訪(fǎng)問(wèn)接口，可以實(shí)現無(wú)侵入帶外管理、自動(dòng)化資產(chǎn)管理、數字孿生可視化管理等方案，管理規?？梢赃_到十萬(wàn)臺以上。目前該方案已經(jīng)在金融、通信、能源以及互聯(lián)網(wǎng)等多個(gè)行業(yè)進(jìn)行了部署，整體管理效率提升了10倍以上。

  交付規模井噴 整機柜實(shí)現數據中心大規?？焖俳桓?

  不同規模的用戶(hù)對交付周期會(huì )有不同的要求，大型互聯(lián)網(wǎng)用戶(hù)高峰期日交付量超1萬(wàn)臺，普通傳統用戶(hù)的高峰期日交付也會(huì )超5000臺。如果采用單節點(diǎn)交付方式，每人每天大概可以交付12臺左右，遠遠無(wú)法在交付窗口期完成設備交付。

  由開(kāi)放計算發(fā)展而來(lái)的整機柜交付是解決這一問(wèn)題的最佳方案。浪潮信息的測試對比顯示，按照1500臺設備計算，采用單節點(diǎn)交付大概需要125人/天、整機柜不帶交換機交付大概需要45人/天、整機柜帶交換機交付需要25人/天。整機柜交付相比傳統的交付模式，整體交付效率可以提升5倍。集成度越高，交付時(shí)間越短，交付成本越低。

  浪潮信息從2010年起開(kāi)始整機柜系統的研制和交付工作，具有多年的沉淀和技術(shù)積累。目前面向超大規模、大規模數據中心可以提供多種方案，整體的交付效率可以提升5~10倍，同時(shí)還可以解決整機柜服務(wù)器節點(diǎn)搬遷的問(wèn)題。在實(shí)際落地中，浪潮信息更是通過(guò)整機柜完成了8小時(shí)1萬(wàn)臺服務(wù)器的上架交付的行業(yè)記錄。此外，浪潮信息還提供模塊化數據中心解決方案，通過(guò)模塊化的預制工藝，可以使數據中心建設周期縮短50%以上。

  算力基礎設施能耗加速增長(cháng) 供電散熱亟需綠色創(chuàng )新

  “降低PUE已經(jīng)成為客戶(hù)對數據中心的基本需求?！标悘╈`表示。

  從目前看，降低數據中心的PUE，減少制冷電力消耗是核心方向。通過(guò)中壓直供、間接蒸發(fā)冷卻、集中供電等方式可以實(shí)現數據中心40%以上的能耗節約，以1萬(wàn)臺服務(wù)器的數據中心為例，采用這些節能技術(shù)，一年可以減少近5萬(wàn)噸的二氧化碳排放。而從當前的技術(shù)方案來(lái)看，只有通過(guò)液冷方式才可以把數據中心的PUE降低到1.2以下。

  在IPF2022大會(huì )上，浪潮信息攜手京東云共同發(fā)布了天樞(ORS3000S)液冷整機柜服務(wù)器。該產(chǎn)品是面向新一代綠色數據中心所構建的支持冷板式液冷散熱、集中供電，可實(shí)現一體化交付的整體解決方案。通過(guò)高壓直流供電，可以降低數據中心供電損耗3%以上，通過(guò)柜級液冷可以將50%的熱量通過(guò)液體帶走，降低風(fēng)扇及空調電力消耗，可以降低數據中心能耗36%以上。通過(guò)集中供電、動(dòng)態(tài)的電源管理、前置IO架構，可以帶來(lái)近10%的電力節約，可以實(shí)現原生的液冷部署，實(shí)現數據中心累計能耗40%以上的降低。除了整機柜液冷服務(wù)器外，浪潮還提供了面向現有數據中心的液冷改造方案，可以實(shí)現累計功耗10%~40%的降低。

  數實(shí)相融催生多元計算場(chǎng)景 算力基礎設施多元化趨勢明顯

  在智慧時(shí)代，計算場(chǎng)景呈現多元化，大數據、AI推理、AI訓練、關(guān)鍵計算、科學(xué)計算對算力需求從MB級到PB級，計算類(lèi)型也呈現計算精度多樣化，為了支撐多元化計算場(chǎng)景落地，算力芯片呈現百花齊放態(tài)勢，通用計算芯片、可定義計算芯片、AI計算芯片并存將是未來(lái)的主旋律。

  融合、標準、精準將助力算力設施多元化升級，通過(guò)硬件重構，構建計算、存儲、IO資源池，通過(guò)軟件定義方式，按照業(yè)務(wù)感知、按需組合方式可以快速、高效的面向圖形識別、自然語(yǔ)言處理、大數據、關(guān)鍵計算等場(chǎng)景提供高效算力服務(wù)。面向多計算場(chǎng)景，通過(guò)標準化+微定制，可以快速滿(mǎn)足多計算場(chǎng)景的硬件精準化設計，提供高效、多元、多態(tài)的算力設施供給。

  多場(chǎng)景算力 多樣化部署 云邊協(xié)同高效協(xié)同

  隨著(zhù)5G、人工智能技術(shù)的發(fā)展，數字技術(shù)與實(shí)體經(jīng)濟相融合，云、邊、端共存，云邊協(xié)同將是未來(lái)數據中心的發(fā)展方向。面向自動(dòng)駕駛、智慧城市、工業(yè)質(zhì)檢等智慧應用，業(yè)務(wù)決策也將從傳統數據中心走向邊緣側、端側。陳彥靈認為，未來(lái)將有20%的決策在端側發(fā)生，有60%的決策在邊緣側發(fā)生。算力供給方式也將走出數據中心，部署到邊緣側，以提供高效、低時(shí)延的算力服務(wù)。同時(shí)，在邊緣側的算力設施也將面臨形態(tài)多樣化、部署場(chǎng)景復雜化、算力多元化的挑戰。

  多年來(lái)，浪潮一直在邊緣計算場(chǎng)景進(jìn)行產(chǎn)品布局，并提供了完整的邊緣服務(wù)器解決方案，包括邊緣微中心、邊緣服務(wù)器、便攜AI服務(wù)器、邊緣微服務(wù)器等多種方案，可以滿(mǎn)足近場(chǎng)景端AI推理應用、車(chē)載算力、質(zhì)檢等AI場(chǎng)景和大數據搬遷的場(chǎng)景，以及面向近場(chǎng)的微型數據中心需求。

  陳彥靈表示，只有通過(guò)高效運維、快速交付、綠色節能、多元算力、云邊協(xié)同的方式才可以推動(dòng)數據中心集約、綠色、高效發(fā)展，同時(shí)開(kāi)放計算也是實(shí)現數據中心高質(zhì)量發(fā)展的必由之路。陳彥靈倡議產(chǎn)業(yè)上下游共同推動(dòng)開(kāi)放社區發(fā)展，通過(guò)建標準、建生態(tài)，聯(lián)合產(chǎn)業(yè)上下游，圍繞開(kāi)放計算共同創(chuàng )新，將數據中心領(lǐng)先的技術(shù)普適化，推動(dòng)我國數據中心產(chǎn)業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展，支持我國雙碳目標在數據中心領(lǐng)域落地。