每年撬動4000億元投資，浪潮資訊為東數西算提供新存儲
繼南水北調、西電東送之後，又一超級工程 — 東數西算全面啟動，數據存儲產業有望獲益。 東數西算，就像南水北調、西電東送一樣，是全國一體佈局。 東數西算對新型數據中心提出供需優化、綠色集約、互聯互通目標。 浪潮作為新存儲首倡者和引領者，基於G6存儲平臺助力數據中心存好、用好、管好海量數據。
近日，國家發展改革委、中央網信辦、工業和資訊化部、國家能源局聯合印發通知，同意在京津冀、長三角、粵港澳大灣區、成渝、內蒙古、貴州、甘肅、寧夏等8地啟動建設算力樞紐節點，並規劃了10個數據中心集群。 至此，東數西算工程全面啟動。 實施東數西算工程，需要構建大批新型數據基礎設施，存儲作為數據要素核心載體，在東數西算新基建中扮演著重要角色。
東數西算 帶動大批新建數據中心
當前，新一輪科技創新和產業變革正在重塑全球經濟結構。 算力作為數字經濟的核心生產力，數據作為核心生產要素，受到社會廣泛關注。 數據顯示，到2025年數據創建總量將大幅增長至175ZB，複合年均增長率約為26%。 現在每小時創建的數據比過去20年前一整年創建的數據還多。 同時全社會對算力需求也十分迫切，截至目前，中國數據中心規模已達500萬標準機架，算力達到130EFLOPS（每秒一萬三千億億次浮點運算）。 隨著數位技術向經濟社會各領域全面持續滲透，預計算力每年仍將以20%以上的速度快速增長。 數據和算力相輔相成、缺一不可，加快推動算力建設，將有效激發數據要素創新活力，加速數位產業化和產業數位化進程，支撐經濟高質量發展。
其實，「全國一體化大數據中心協同創新體系算力樞紐實施方案」早在2021年5月已提出，經過近一年醞釀，如今全國一體化大數據中心體系總體佈局設計終於完成。 可以預測，而後將有一大批新建數據中心建設圍繞國家圈定的這”8個樞紐、10個數據中心集群”展開。 國家發改委創新驅動發展中心副主任徐彬在接受媒體採訪時說道：「從經濟上來看，（東數西算）每年能帶動投資4000億元。 ”
建設新型數據中心：「軟硬一體」比「軟硬分離」更具優勢
建設大型數據中心，業界可選的數據存儲方案有兩個，一個是軟硬一體的方案，即超大規模分散式存儲平臺，另一個是軟硬分離，採用”軟體定義和通用伺服器”。 這兩種技術路線一直是被熱議，業界對其有不同理解，但對比看，經過十多年發展，”軟硬一體”超大規模分散式存儲的部署模式，比”軟硬分離”模式在部署、運維等方面更具優勢，是構建超大規模數據中心的理想選擇。
在軟硬分離模式中，存儲硬體會限制軟硬分離模式部署的成功。 硬體如果臨時考慮，而非提前規劃，最終導致整個系統無法達到承諾的服務級別和效果。 軟硬分離模式的成功標準，如成本、穩定性、IOPS等KPI，很少由IT部門和營業單位打成共識後定義。 軟硬分離模式部署，通常需要冗長的內部採購流程和複雜的跨部門協作，IT部門還需要進行驗證和集成。
在運維方面，軟硬分離存儲使用十分複雜。 在成本方面，軟硬分離產品讓企業在前期DIY時很靈活，但因為產品不是工業規模化生產，所以成本不一定佔優勢。 軟硬分離產品為了軟體的通用性，犧牲了針對硬體的優化，難以發揮硬體最大價值。 在供應商可選方面，軟硬分離讓硬體通用，但同樣會導致軟體商鎖定。
整體看，軟硬一體的存儲方案戰勝了軟硬體解耦方式，成為超大規模數據中心建設的首選方案。 在整個使用生命週期內，軟硬一體的分散式存儲平臺能夠滿足業務對存儲系統大容量、高效可靠、綠色低碳、智慧運維等多方面的需求。
正是由於這些原因，核心行業數據中心大多採用軟硬一體的專業存儲設備。 以運營商為例，自2017年起，運營商組織了多次分散式存儲集采，在全國六大區構建了8個網路雲（NFV）資源池，一定程度在業界樹立了標杆，說明軟硬體一體的採購，獲得超大規模數據中心建設的認可。
東數西算新基建 面臨新需求、新挑戰
東數西算巨大的投資帶動作用，令產業界興奮不已。 但「櫻桃好吃樹難栽」，東數西算超級工程，面臨的挑戰也不容小覷。 以數據中心建設為例，在保障安全可靠的基礎上，東數西算的數據中心需要避免零散建設和”一哄而上”，要統籌佈局、優化供需、循序漸進;同時要回應”雙碳”目標，推動數據中心綠色集約發展。
挑戰一：數據中心如何多元並存、彈性擴容？
東數西算要求集群內數據中心平均上架率不低於65%，且數據中心建設要最小化起步，避免資源浪費，今後還將對集群發展情況進行動態監測，適時擴大集群邊界或增加集群，實現有序、健康發展。
對此，浪潮基於存儲平台戰略，推出了融合「塊、檔、物件、大數據多種數據服務」的分散式存儲平臺。 浪潮存儲基於極簡架構能夠和Cinder（塊介面）、Manila（檔介面）、Swift/S3（物件介面）以及CSI（容器介面）對接，並支援HDFS Plugin（大數據插件），實現一套存儲支撐一個數據中心業務，提高了數據共用效率，同時所有設備實現統一管理，設備維護和管理更加高效。 隨著業務增長，浪潮分散式存儲可以通過擴展節點增加容量及性能，單一集群最高支援5120個節點橫向擴展，單一命名空間支援EB級容量;而通過在一個數據中心內部署多個集群，以ZB級數據空間為東數西算新基建”挑大樑”。
創新者的能力往往是多方面的，浪潮存儲在以極致容量、極簡架構承載超大規模數據中心的同時，還具有資源靈活調配、快速部署、場景定製等差異化優勢。
首先，浪潮存儲能夠在數據中心所需存儲類型發生巨大變化時，將原有存儲資源釋放以用於配置新的存儲空間，從而避免資源浪費和重複投資。 浪潮存儲曾攜手大型運營商，完成上萬分散式存儲節點的調試和上線，打造出一套能夠靈活承載多元業務的網路雲平臺，成為超大規模數據中心建設的典範。 項目實施中，浪潮存儲基於多合一架構，打造了塊集群、檔集群、物件集群多個集群，滿足多元業務、多類型數據存儲需求。
其次，東數西算新基建需要承接千行百業的豐富應用，這些應用對存儲的需求各不相同。 浪潮存儲能夠以客戶為中心，針對業務場景進行定製。 比如，容器（Docker）作為雲化的一部分，目前在互聯網、金融、電信等行業，有越來越多的企業用戶開始部署容器，數據顯示，容器採用率從2018年的49%增加到57%，這項技術正在成為主流。 浪潮存儲已經率先完成CSI介面對接，支撐使用者快速、輕量部署新應用。 又如浪潮面向網路雲新場景與運營商緊密合作，在Redfish技術上進行充足驗證和匹配，成為最早滿足運營商Redfish介面要求和Redfish測試規範的廠商之一，實現所有監控及故障告警通過Redfish向數據中心物理資源管理系統傳遞。
最後，東數西算的數據中心建設有可能需要擁有權和運營權分離，對於東數西算的超大規模數據中心來說，在早期建設完成後，後期運營可能朝著開放、透明、分權制衡的方向演化。 浪潮存儲基於跨地域的多中心化部署，將熱、溫、冷不同使用頻率的數據資源部署在同一數據中心內或跨多個數據中心的不同性能的資源池中，比如將熱數據放在高性能SSD資源池，溫冷數據放在大容量HDD資源池，實現全域”一盤棋”，讓數據資源均衡、合理分佈。
此外浪潮存儲還能夠面向不同用戶場景需求進行聯合定製，比如浪潮存儲聯合運營商開發了多源零拷貝、ACL高級許可權管理等技術，前者能夠將一份原始數據同時提供給多個企業使用，化解海量數據”大象搬家”的難題並大幅提高資源利用效率;後者能為不同使用者設置不同許可權，實現數據所有、使用和管理三權分離，為加速數據價值挖掘、釋放數據要素價值提供了支撐。
挑戰二：數據中心如何綠色、高效運轉？
為堅決避免數據中心盲目發展，在當前起步階段，圍繞8個算力樞紐規劃設立了張家口、長三角生態綠色一體化發展示範區、蕪湖、韶關、天府、重慶、貴安、和林格爾、慶陽、中衛10個數據中心集群，並明確了綠色節能發展目標，要求核心數據中心樞紐電能利用效率指標（PUE）控制在1.25以內，且可再生能源使用率要有顯著提升。
碳達峰、碳中和是中國重要戰略，作為世界上能源生產和消費大國，要實現這樣的目標並非易事，其中數據中心已然成為”耗電大戶”。 目前全球數據中心耗電大約佔據全球每年總用電量的2%-3%，電費在數據中心運營成本中佔比超過50%。 而在國內，全國數據中心的耗電量已連續八年以超過12%的速度增長，未來占社會總用電量比例將持續增長，預計到2030年中國數據中心用電將突破4000億千瓦時，佔比升至3.7%。 少耗能、耗新能”是未來數據中心發展的重要方向。
降能耗是靠技術創新實現的。 風能、光伏發電能夠為數據中心提供新型能源，快閃記憶體、高密設備、模組化機櫃、精密空調、液冷、熱回收利用等新技術，能夠減少在數據處理、用電、散熱等方面的能耗。 比如，相對於HDD機械盤陣，在相同的容量下，全閃存儲電力能耗最高可降低80%，能夠大幅降低數據中心TCO總成本，有效推進數據中心低碳運轉。 又如，水電、風電、光伏等非化石能源還有很大發展空間，到2020年年底，非化石能源在全部能源消費中的比重還不到16%，單在能源消費的增量中，非化石能源所佔比重過去十年間已經從13%大幅提升至40%。 如果數據中心能夠大幅提升非化石能源使用比例，將為2030年前全國碳達峰做出實質貢獻。
浪潮存儲一直在節能、提效方面探索和創新，早在2019年就提出新數據時代前瞻洞察，推出”綠色節能和性能兼備”的全閃存儲旗艦產品。 浪潮全閃存儲基於 「iTurbo 2.0智慧加速引擎」，構建了由傲騰和NVMe快閃記憶體盤組成的智慧分層的存儲資源池，通過軟硬聯合調優大幅提升了存儲性能並降低了空間和能源消耗，不僅在4U空間內最高可容納1PB數據;還在SPC-1國際基準測試中多次打破全球性能記錄。 截止目前，浪潮存儲在六大行、運營商、兩桶油等行業核心使用者中批量部署，單一使用者累計部署上萬節點，通過供電、散熱優化和智慧運維，實現能耗降低20%、空間利用率高達90%，推動數據中心綠色、高質量發展。
不僅如此，浪潮存儲還參與了全閃存儲標準制定，在國家市場監管總局中國標準化研究院公佈的2021年企業標準領跑者榜單中，浪潮兩款高端全閃存儲HF18000和HF6000上榜，榮獲數據中心存儲陣列企業標準領跑者稱號。 同時，浪潮還推動建立存儲產業技術創新戰略聯盟，與清華大學、華中大共建產學研共同體，以促進存儲創新技術研究，目前浪潮存儲專利授權總量中國領先。
挑戰三：超大規模數據中心如何智慧運維？
西部地區數據中心專業人員儲備、管理運維方面存在挑戰。 一方面西部地區可以通過加快培養數據中心運維人才，來提升行業服務水準;另一方面也可以基於大數據和AI技術，構建”自動駕駛”的數據中心，以技術創新來化解運維難題。
浪潮存儲將人工智慧技術融入存儲系統的管理和運維，打造自動駕駛的存儲系統。 浪潮存儲基於智慧統一存儲管理平臺InView利用大數據和AI技術對硬碟、應用的數據進行建模和預測，14天內磁碟故障預測準確率高於90%，在保障業務連續性方面起到關鍵作用。 在成都智慧交通、NFV網路雲等行業新應用中，浪潮基於智慧統一存儲管理平臺InView，保障專案7X24小時順利進行。
值得一提的是，浪潮存儲不僅能管好數據中心內的數據，還能優化數據遠端搬運的銷售。 基於遠端複製、WAN加速等創新技術，浪潮存儲能夠提升異地跨數據中心海量數據傳輸效率。 基於WAN廣域網加速技術，浪潮存儲通過數據流壓縮、固定塊切割和多數據流併發，將遠端傳輸性能提升高達10倍、延時降低10倍，説明海量數據異地遷徙和災備。
小結：堅守高端品質 為東數西算新基建提速
伴隨新技術、新應用不斷湧現，中國數字經濟產業引領勢能突出，發展勢頭強勁。 數據顯示，從2020年到2025年數字經濟核心產業增加值將從7.9萬億提升至13萬億，成為驅動GDP增長的引擎。 其中東數西算工程，將成為中國數位經濟發展的核心基礎設施。 作為全球前五、中國前二的存儲廠商，浪潮存儲將堅守高端品質，基於存儲平台戰略提供集中式存儲、分散式存儲、備份和歸檔存儲四大平臺型產品，滿足數據全生命週期管理需求，打造”安全可靠、綠色高效、易管易用”的新型數據基礎設施，推動東數西算邁向新征程。