鄔賀銓院士：築算力、話東西，東數西算的宏觀意義與價值

據統計，2021全國數據中心二氧化碳排放量約1.35億噸，較2020年增加3915萬噸，已成爲現代經濟體系中一大碳源。國家能源局發佈的數據顯示，2020年，我國數據中心耗電量突破2000億千瓦時，創歷史新高。據機構預測，預計到2030年，數據中心能耗總量將在此基礎上翻一番。數據中心也因此成爲全球增長最快的電力消費設備之一。在此背景下，爲了解決我國算力中心存在的供需失衡的問題，國家提出了東數西算工程，但是我國東西的跨度大，雲邊距離遠，這些問題對計算、存儲、通訊網絡的跨域調度提出了新的挑戰。

近日，中國工程院院士鄔賀銓、中國移動研究院副院長段曉東及英特爾市場營銷集團副總裁、中國區數據中心銷售總經理兼中國區運營商銷售總經理莊秉翰，進行了以“築算力、話東西”爲主題的圓桌論壇，對東數西算的宏觀意義與價值、以及如何利用東數西算實現全國算力資源配置優化等話題進行了深入探討。

針對東數西算的多重價值與社會效益，中國工程院鄔賀銓院士表示：“首先，使西部地區承擔對冷數據的存儲和計算任務，可以有效利用當地富餘的電力能源，並且可以更多地使用可再生能源，這不僅有利於成本控制，更對國家能源結構優化及可再生能源開發具有積極意義。”“實際上放在西部的一些數據中心，由於氣候條件好，可能有60%的時間是完全可以自然冷卻，不需要通過電力來進行製冷的”，他解釋道。

同時，鄔賀銓院士也認爲：數據中心的建設也會帶動西部地區數據相關的產業發展，包括前端的預處理、清洗、標註和後端的大數據挖掘，以及數據中心機房產業中服務器組裝等等的工作，從產業方面有利於帶動西部經濟的發展。最後，經過數據中心在西部的落地，以及相應的上下游產業的發展，也會培養起西部本身的人才。“我覺得這是可以有利於改變我們算力有關的產業和人才的佈局上東西部不平衡的現狀。但是這是個長期的過程”，鄔賀銓院士補充道，“所以東數西算工程是我們國家在新時代的一個發展戰略。它不僅僅是涉及到算力，也會影響到我們整個的經濟格局和能源部署。”

對此，中國移動研究院副院長段曉東深表贊同。他表示，中國移動目前加緊構建的算力網絡正在響應國家東數西算戰略，使重要算力設施能夠節約化、普惠化，做到低成本、低碳化、綠色發展。同時，面對當前面臨的單點算力瓶頸，算力網絡可以通過集羣式、以網代算的方式來發展算力，將算力水平推到一個全新高度。最後，伴隨着當前數字經濟走向縱深，算力網絡作爲一個能力更加豐富的基礎設施，將成爲支撐整個社會，包括產業數字化和數字化轉型的強大動力。

毋庸置疑，東數西算工程所肩負的時代意義重大，然而在具體實踐過程中，各方卻面臨着不少的挑戰。爲此，英特爾市場營銷集團副總裁、中國區數據中心銷售總經理兼中國區運營商銷售總經理莊秉翰表示：“對於東數西算工程來說，我們認爲主要面臨三項關鍵的技術挑戰。首先就是節能先進綠色數據中心的建設，還有傳輸網絡的建設以及算力網絡建設。”莊秉翰認爲：“隨着國內數字經濟的發展和雙碳目標的提出，在東數西算工程中，如何更加綠色地處理數據正在成爲重中之重。”

針對數據中心的指標以控制能耗爲主，主要包括PUE（Power Usage Effectiveness，電能利用效率），可再生能源結構比例以及碳排放量三個維度，其中PUE是主要的政策抓手。根據國家發改委規定，在未來數據中心的建設中，PUE值需要達到1.3以下。

爲此，莊秉翰表示，降低PUE是一個配套的、聯合整個產業的過程，而這一過程也與英特爾剛剛發佈的到2040年實現溫室氣體零排放的目標不謀而合。莊秉翰解釋道：“在數據中心可持續的發展上，我們在數據中心的能耗有效性、先進的製冷技術和智能節能三個垂直領域構建了一個完備的解決方案矩陣，並在芯片、服務器、機架以及數據中心四個水平方向都積累了許多的解決方案和實踐案例，我們也正在和業界的上下游生態夥伴合作，構建行業標準，降低實施的成本。結合中國市場的特點，提升能效、降低PUE，進而推動綠色的數據中心的建設，實現綠色節能的發展。”

據莊秉翰介紹，在數據中心層面，英特爾提供的解決方案可以實時監控數據中心的各類設備的健康狀態、環境溫度、設備的功耗、散熱，然後利用AI技術，根據實時的數據和時間的序列的分析模型來動態的調整設備的情況；在服務器系統的層面，英特爾可以根據設備的業務負載量，結合AI的技術對負載趨勢進行預測，動態調整，如CPU頻率，優化設備在波峰和波谷的功耗，以實現節能，莊秉翰進而表示，“我們與合作伙伴一起，在中國移動網絡雲的場景下進行了試驗。根據我們的初步驗證，至少可以節能20%以上。”

而提到傳輸網絡的建設以及算力網絡建設所面臨的挑戰，段曉東則認爲，發展算力網絡，實施“東數西算”工程，數據的計算和傳輸帶來的安全問題不容忽視。“隨着算力逐漸走向泛在，並向邊緣推動，網絡的開放性越來越強，我想這將會使安全問題成爲新的挑戰，我們也在思考如何從一個更高的層面提升安全度，或者用新的思路來解決這個問題。”爲此，段曉東也分享了中國移動的相關思考：“從宏觀上講，我們有兩個大的思路在推動整個算力網絡安全。第一個叫做安全內生。第二個叫做基於零信任的這種信任機制建立。”所謂“安全內生”，段曉東解釋說：“我們要從系統內部，包括芯片級、操作系統級到整個系統級，都要逐級地建立起它的安全機制，使安全內生在裡面，這樣纔可以從根本上解決安全問題。零信任的信任機制則意味着我們要在網絡內部，在零信任基礎上通過協議建立一種信任機制，以打破現實中算力泛在造成邊緣節點未必可信的狀態，最終希望實現一體化的端到端的全程可信。”

展望東數西算宏偉規劃的未來，鄔賀銓院士給出了針對這一熱門話題的冷思考。他認爲，東數西算未來更要東數細算——在數據中心建設上要東西統籌，進行細緻規劃與資源分配，避免盲目性，才能夠更好地發揮這一工程的預想效果。而中國移動研究院副院長段曉東也表示：“推動東數西算縱深發展，助力我國從算力大國走向算力強國，這是我們從事這份事業的人的共同夢想！”。