浪潮信息陳彥靈：未來數(shù)據中心的五大優(yōu)化方向

  ICC訊 “數(shù)實相融正在促進個人生活、企業(yè)經營、社會治理、人與自然和諧共生的高質量發(fā)展。同時，數(shù)實相融對算力產生了更大的需求，支撐算力的核心則是數(shù)據中心，”在浪潮信息舉辦的IPF2022論壇上，浪潮信息服務器產品線副總經理陳彥靈在演講中表示，未來數(shù)據中心將朝著集中化、規(guī)?；较虬l(fā)展，多、快、好、省已經成為數(shù)據中心用戶的核心訴求。

  隨著數(shù)字經濟對社會發(fā)展的影響逐步加深，數(shù)字產業(yè)及數(shù)字基礎設施建設的重要性日益凸顯。年初，國家發(fā)改委等四部門批復同意京津冀、長三角、粵港澳大灣區(qū)、成渝、內蒙古、貴州、甘肅、寧夏等八個地區(qū)啟動國家算力網絡樞紐節(jié)點建設，“東數(shù)西算”工程正式啟動，全國一體化大數(shù)據中心創(chuàng)新體系的整體布局進入了落地階段。

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

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

  不僅僅是國內，數(shù)據中心產業(yè)的綠色發(fā)展已經引起了全球產業(yè)的重視，綠色集約將成為數(shù)據中心發(fā)展的主流方向。第三方數(shù)據顯示，超大規(guī)模數(shù)據中心將從2019年的512個增長到2021年的691個，而數(shù)據中心的數(shù)量也從2019年的42.9萬個降低到2021年的41.5萬個。

  在這一背景下，數(shù)據中心產業(yè)面臨著產業(yè)環(huán)境、技術手段、市場需求的多方面變革。陳彥靈表示，浪潮信息根據多年來的數(shù)據中心服務經驗，以及發(fā)展中遇到的產業(yè)問題，進行分析、歸類、凝練，最終提出了面向未來數(shù)據中心的5個優(yōu)化方向。

  超大規(guī)模數(shù)據中心快速增長 運維管理亟需智能化升級

  根據經驗，一個運維人員的運維上限約為400臺設備。隨著數(shù)據中心向大型化、超大型化發(fā)展，動輒數(shù)十萬臺服務器的數(shù)據中心則需要數(shù)百個運維人員——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快速下降。

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

  浪潮信息構建了標準、開放、智能的運維方案，助力數(shù)據中心跨平臺高效運維。在硬件管理上，浪潮提供了OpenBMC、OpenRMC等開放的管理方案，在監(jiān)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ISPIM平臺對外提供標準的用戶接口以及第三方平臺訪問接口，可以實現(xiàn)無侵入帶外管理、自動化資產管理、數(shù)字孿生可視化管理等方案，管理規(guī)?？梢赃_到十萬臺以上。目前該方案已經在金融、通信、能源以及互聯(lián)網等多個行業(yè)進行了部署，整體管理效率提升了10倍以上。

  交付規(guī)模井噴 整機柜實現(xiàn)數(shù)據中心大規(guī)?？焖俳桓?

  不同規(guī)模的用戶對交付周期會有不同的要求，大型互聯(lián)網用戶高峰期日交付量超1萬臺，普通傳統(tǒng)用戶的高峰期日交付也會超5000臺。如果采用單節(jié)點交付方式，每人每天大概可以交付12臺左右，遠遠無法在交付窗口期完成設備交付。

  由開放計算發(fā)展而來的整機柜交付是解決這一問題的最佳方案。浪潮信息的測試對比顯示，按照1500臺設備計算，采用單節(jié)點交付大概需要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(tǒng)的交付模式，整體交付效率可以提升5倍。集成度越高，交付時間越短，交付成本越低。

  浪潮信息從2010年起開始整機柜系統(tǒng)的研制和交付工作，具有多年的沉淀和技術積累。目前面向超大規(guī)模、大規(guī)模數(shù)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，同時還可以解決整機柜服務器節(jié)點搬遷的問題。在實際落地中，浪潮信息更是通過整機柜完成了8小時1萬臺服務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(shù)據中心解決方案，通過模塊化的預制工藝，可以使數(shù)據中心建設周期縮短50%以上。

  算力基礎設施能耗加速增長 供電散熱亟需綠色創(chuàng)新

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

  從目前看，降低數(shù)據中心的PUE，減少制冷電力消耗是核心方向。通過中壓直供、間接蒸發(fā)冷卻、集中供電等方式可以實現(xiàn)數(shù)據中心40%以上的能耗節(jié)約，以1萬臺服務器的數(shù)據中心為例，采用這些節(jié)能技術，一年可以減少近5萬噸的二氧化碳排放。而從當前的技術方案來看，只有通過液冷方式才可以把數(shù)據中心的PUE降低到1.2以下。

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

  數(shù)實相融催生多元計算場景 算力基礎設施多元化趨勢明顯

  在智慧時代，計算場景呈現(xiàn)多元化，大數(shù)據、AI推理、AI訓練、關鍵計算、科學計算對算力需求從MB級到PB級，計算類型也呈現(xiàn)計算精度多樣化，為了支撐多元化計算場景落地，算力芯片呈現(xiàn)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的主旋律。

  融合、標準、精準將助力算力設施多元化升級，通過硬件重構，構建計算、存儲、IO資源池，通過軟件定義方式，按照業(yè)務感知、按需組合方式可以快速、高效的面向圖形識別、自然語言處理、大數(shù)據、關鍵計算等場景提供高效算力服務。面向多計算場景，通過標準化+微定制，可以快速滿足多計算場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。

  多場景算力 多樣化部署 云邊協(xié)同高效協(xié)同

  隨著5G、人工智能技術的發(fā)展，數(shù)字技術與實體經濟相融合，云、邊、端共存，云邊協(xié)同將是未來數(shù)據中心的發(fā)展方向。面向自動駕駛、智慧城市、工業(yè)質檢等智慧應用，業(yè)務決策也將從傳統(tǒng)數(shù)據中心走向邊緣側、端側。陳彥靈認為，未來將有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(shù)據中心，部署到邊緣側，以提供高效、低時延的算力服務。同時，在邊緣側的算力設施也將面臨形態(tài)多樣化、部署場景復雜化、算力多元化的挑戰(zhàn)。

  多年來，浪潮一直在邊緣計算場景進行產品布局，并提供了完整的邊緣服務器解決方案，包括邊緣微中心、邊緣服務器、便攜AI服務器、邊緣微服務器等多種方案，可以滿足近場景端AI推理應用、車載算力、質檢等AI場景和大數(shù)據搬遷的場景，以及面向近場的微型數(shù)據中心需求。

  陳彥靈表示，只有通過高效運維、快速交付、綠色節(jié)能、多元算力、云邊協(xié)同的方式才可以推動數(shù)據中心集約、綠色、高效發(fā)展，同時開放計算也是實現(xiàn)數(shù)據中心高質量發(fā)展的必由之路。陳彥靈倡議產業(yè)上下游共同推動開放社區(qū)發(fā)展，通過建標準、建生態(tài)，聯(lián)合產業(yè)上下游，圍繞開放計算共同創(chuàng)新，將數(shù)據中心領先的技術普適化，推動我國數(shù)據中心產業(yè)的高質量發(fā)展，支持我國雙碳目標在數(shù)據中心領域落地。