“東數(shù)西算”力推全體系化產(chǎn)業(yè)升級

　　“東數(shù)西算”工程背后不僅僅是投資規(guī)模及其帶來的產(chǎn)業(yè)發(fā)展機遇，更重要的是，統(tǒng)籌優(yōu)化數(shù)據(jù)中心的能源使用效率，提高算力基礎設施的有效利用率，以及通過架構創(chuàng)新來大幅提高系統(tǒng)性能，最終，實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)驅(qū)動之下的“算力普惠”。

　　今年，“東數(shù)西算”工程已經(jīng)成為熱點議題。簡單來說，“東數(shù)西算”就是把東部的算力需求調(diào)到西部來處理，和著名的南水北調(diào)、西電東送、西氣東輸是同一個系列的系統(tǒng)工程，分別解決水、電、氣和算力的全國統(tǒng)一資源調(diào)配。尤其是今年1月，國家發(fā)展改革委、中央網(wǎng)信辦、工業(yè)和信息化部、國家能源局四部委聯(lián)合復函同意京津冀、長三角、粵港澳大灣區(qū)、成渝、貴州、甘肅、內(nèi)蒙古和寧夏啟動建設國家算力樞紐節(jié)點，被外界視作啟動“東數(shù)西算”工程的標志性事件。甚至國內(nèi)資本市場也開始針對大數(shù)據(jù)、云計算、算力建設、數(shù)據(jù)安全等細分領域展開布局。

　　現(xiàn)今數(shù)字經(jīng)濟的創(chuàng)新發(fā)展正在進入一個至關重要的時間窗口，5G、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能，以及集成電路、移動電子設備、自動駕駛汽車等核心產(chǎn)業(yè)，正在經(jīng)歷新一輪的高增長?！丁笆奈濉睌?shù)字經(jīng)濟發(fā)展規(guī)劃》指出，數(shù)字經(jīng)濟核心產(chǎn)業(yè)增加值占GDP的比重要從2020年的7.8%增長到2025年的10%?；谶@一宏觀產(chǎn)業(yè)背景，“東數(shù)西算”的系統(tǒng)性布局、推動進度和創(chuàng)新加速，將力推中國全體系化產(chǎn)業(yè)升級。

　　未來幾年，“東數(shù)西算”驅(qū)動之下的數(shù)字經(jīng)濟將會是這個時代的最大增量。各行各業(yè)將會與之深度融合，成為繼過去10年的網(wǎng)絡化、信息化時代的下一個典型新經(jīng)濟業(yè)態(tài)。

產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是第一驅(qū)動

　　“東數(shù)西算”絕對不是被突然構想出來的，而是有非常廣泛甚至緊迫的產(chǎn)業(yè)需求推動，產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)則是“東數(shù)西算”的第一個驅(qū)動因素，產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)主要瞄準企業(yè)級服務。

　　早在2016年，國內(nèi)就出現(xiàn)一個觀點——“中國的互聯(lián)網(wǎng)進入下半場”。中國互聯(lián)網(wǎng)的上半場是消費互聯(lián)網(wǎng)(面向個人)，下半場是產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)(面向企業(yè))。當時已經(jīng)出現(xiàn)了兩個發(fā)展瓶頸：一是移動電子產(chǎn)品(主要是手機和可穿戴設備)的普及程度已經(jīng)接近人口總量，To C 數(shù)字經(jīng)濟已經(jīng)接近了產(chǎn)業(yè)發(fā)展的天花板;二是 C 端個人用戶的線上停留時間(人均接近 6 個小時)也已經(jīng)接近極限，數(shù)據(jù)和流量的增長空間非常有限。

　　所以，全球主要科技公司主動開始轉(zhuǎn)型，利潤來源已經(jīng)開始轉(zhuǎn)向 To B 業(yè)務，比如原本主營 To C 的微軟、亞馬遜目前一半以上的利潤來源是企業(yè)級服務，騰訊、百度、阿里巴巴等國內(nèi)科技公司也在花更大的力氣，在技術層面去推自己的企業(yè)級服務優(yōu)勢。既然產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)代表整個“下半場”的共識已經(jīng)形成，就必須跟進，不能被甩出時代。

　　消費互聯(lián)網(wǎng)的核心邏輯是沉淀用戶，穩(wěn)定的流量和用戶規(guī)模就是一切，但是產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)更強調(diào)費用、效率。有人把產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的商業(yè)模式總結為：提效、降費、定價權。產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的核心價值是幫助整個產(chǎn)業(yè)鏈的某個環(huán)節(jié)提升效率或是降低費用，比如，亞馬遜的云計算服務幫助許多家歐美企業(yè)節(jié)省了IT設備費用。而定價權就是你在企業(yè)客戶提升的效率里能夠分到的利益。

　　產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的創(chuàng)新進取需要堅實的數(shù)字化基礎設施，參考國內(nèi)外的具體經(jīng)驗，企業(yè)的參與當然也非常重要，但國家引導更不可或缺。

　　消費互聯(lián)網(wǎng)或者 To C 數(shù)字經(jīng)濟的規(guī)?；l(fā)展有國家引導的作用。數(shù)據(jù)顯示，截至2021年6月，我國移動數(shù)據(jù)流量平均資費降至3.22元/GB，用戶月均移動數(shù)據(jù)使用量為12.62GB。根據(jù)第三方數(shù)據(jù)分析機構 Speedtest 公布的數(shù)據(jù)，中國固定寬帶速率位居全球第8，移動寬帶上網(wǎng)速率排名全球第9。不可否認，我們每個人都可以使用穩(wěn)定、可靠、廉價的高速寬帶移動通信，政府部門在其中起了非常重要的作用。進入產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)時代，在面對企業(yè)客戶多樣化的具體需求時，現(xiàn)有的基礎設施能力還有很多欠缺，包括數(shù)字化連接成本，與通信網(wǎng)絡、云計算能力的融合，乃至基礎設施與應用的集成等方面，迫切需要對數(shù)字化基礎設施進行產(chǎn)業(yè)升級。這也是推進“東數(shù)西算”戰(zhàn)略工程面臨的實際挑戰(zhàn)。

背后的算力革命

　　“東數(shù)西算”當中的“數(shù)”是數(shù)據(jù)，“算”是算力。具體而言，數(shù)字經(jīng)濟時代的三大核心要素就是數(shù)據(jù)、算力、算法。其中，數(shù)據(jù)是新的生產(chǎn)資料，算力是新的生產(chǎn)力，而算法是新的生產(chǎn)關系。三者相互促進——算法迭代需要海量數(shù)據(jù)的喂養(yǎng)，而處理爆炸式增長的數(shù)據(jù)需要算力的快速提升，算力的進步又能夠促進更多的新應用、新算法。

　　目前，三大要素中最緊張的，是算力。中國移動董事長楊杰說：“算力是繼熱力、電力之后，新的關鍵生產(chǎn)力?！庇脟彝度氘a(chǎn)出比模型來計算，在算力產(chǎn)業(yè)上每投入1元錢，可以帶動3~4元的經(jīng)濟產(chǎn)出;算力規(guī)模每增長1%，可以撬動GDP增長0.2%。中國現(xiàn)在處于什么“算力水平”?《中國算力發(fā)展指數(shù)白皮書》指出，各國的算力規(guī)模和GDP水平強相關，美國占全球總算力的36%，中國占31%，日本占6%，歐洲作為一個整體占11%。算力規(guī)模排名前三的國家和GDP排名前三的國家是一致的。而且，目前全球算力處于加速增長的階段。2016年至2020年，全球算力規(guī)模平均每年增長30%;而2020年至2025年，預計全球算力規(guī)模增速會再上一個臺階，達到每年增長50%。全球主要經(jīng)濟體都已經(jīng)投入巨資加快算力布局，為了掌握未來的發(fā)展主動權，必須掌握先進算力。

　　那么，從微觀層面看，算力的需求端、供給端是怎樣一個格局?

　　算力需求端：產(chǎn)業(yè)(工業(yè))互聯(lián)網(wǎng)是主要需求來源

　　比如，為什么現(xiàn)在的天氣預報比原來準多了?過去只能告訴你“局部地區(qū)有雨”，現(xiàn)在你可以隨時在手機上查看未來兩小時精準的降雨云圖。再比如，生物醫(yī)藥的研究上，為什么新藥研發(fā)鑒定的周期可以從5000天縮短到100 天?這主要是算力提升的結果。

　　真正的自動駕駛，沒有算力的巨大進步完全不可能實現(xiàn)。因為一輛自動駕駛汽車的攝像頭、雷達、導航和各種傳感器每個小時產(chǎn)生的數(shù)據(jù)多達40TB(大概相當于500部智能手機的存儲量)，要用這些數(shù)據(jù)對自動駕駛的神經(jīng)網(wǎng)絡進行訓練，僅僅是數(shù)據(jù)處理就需要巨大的算力支持。加上車路協(xié)同的計算需求，對算力的要求更是極其嚴苛。為什么近年特斯拉發(fā)布了自己研發(fā)的超級計算機?根本上就是在拼傳感器和算法，還有拼算力。

　　算力供給端：與碳中和規(guī)劃要求艱難平衡

　　算力如此重要，那么，算力產(chǎn)生的成本大不大?不得不說，構建算力場地和數(shù)據(jù)中心的成本是非常昂貴的，“計算”一直是一項高耗能的工作，尤其消耗電力。

　　一個數(shù)據(jù)中心的運營成本中，電力成本往往占到50%以上。2020年，國內(nèi)的數(shù)據(jù)中心用電量已經(jīng)占到全社會總用電量的2.7%，總能耗超過2000億千瓦時，相當于燃燒6000萬噸煤排放1.6億噸的二氧化碳的發(fā)電量。而《“十四五”數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展規(guī)劃》明確要求，發(fā)展數(shù)字經(jīng)濟需要的基礎設施要符合同為國家戰(zhàn)略的“碳中和”規(guī)劃要求，不能因為自身的發(fā)展而破壞中國對世界的承諾。而且電力的傳輸問題也很多，以當前的技術水平，2000公里長距離輸電的損耗是6%左右，這已經(jīng)比較樂觀了，且特高壓輸電線的建設成本十分驚人。

　　此外，給數(shù)據(jù)中心服務器冷卻降溫，也需要消耗大量電力。微軟、亞馬遜、Facebook等都曾為了“物理降溫”走了彎路，比如微軟將“北方群島”數(shù)據(jù)中心沉入海底，F(xiàn)acebook在瑞典北部靠近北極圈邊緣的地方興建數(shù)據(jù)中心，國內(nèi)的阿里云、騰訊云、百度、華為等也在將數(shù)據(jù)中心向貴州、甘肅等整體氣溫偏低的地區(qū)遷移。綜合以上因素，如何解決算力和數(shù)據(jù)中心的場地、能耗、分布問題，要做出很多艱難的平衡。哪怕沒有“東數(shù)西算”工程，算力和數(shù)據(jù)中心“向低成本區(qū)域遷移”的趨勢也難以阻擋。

探索最優(yōu)算力結構

　　如果說是國內(nèi)不均衡的電力資源分布催生了“東數(shù)西算”工程，或者說是“東數(shù)西算”工程要破解這一輪次數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展遇到的一大難題——如何在節(jié)能減排的約束框架下建設數(shù)字化基礎設施，可能都不算理解“東數(shù)西算”布局背后的深謀遠慮。其實，將大型和超大型數(shù)據(jù)中心布局到可再生能源等資源相對豐富的西部地區(qū)，統(tǒng)籌調(diào)度東西部數(shù)據(jù)中心算力需求與供給，是要實現(xiàn)全國算力、網(wǎng)絡、數(shù)據(jù)、能源的協(xié)同聯(lián)動。

　　綜合來看，未來數(shù)字經(jīng)濟的創(chuàng)新發(fā)展確實需要史無前例的算力支持，但更重要的，是算力結構的統(tǒng)籌優(yōu)化?；谖覈鴶?shù)字經(jīng)濟長遠發(fā)展所需要的算力結構而言，可以將算力做出以下分類：

　　一是基礎算力，就是由基于CPU芯片的服務器提供的算力，主要用于基礎通用計算，包括云計算、邊緣計算等，都屬于基礎算力。二是智能算力，就是由基于GPU、FPGA、ASIC等AI芯片的加速計算平臺提供的算力，主要用于人工智能的訓練和推理計算，比如語音、圖像和視頻的處理。三是超算算力，就是由超級計算機提供的算力，主要用于尖端科學領域的計算，比如行星模擬、藥物分子設計、基因分析等。

　　現(xiàn)今的全球總算力當中，基礎算力占73%，智能算力占25%，超算算力占2%。具體到中國算力資源，我們在基礎算力和超算算力上分別位于全球第二和第三，而在智能算力上保持絕對領先優(yōu)勢，獨占全球52%的份額。僅僅去年一年，全國就有20多個城市在建智算中心。顯然，國內(nèi)這個算力結構不算是“統(tǒng)籌優(yōu)化”的，缺乏總體布局，信息孤島的狀態(tài)是傷害中國數(shù)字經(jīng)濟整體效率的。

　　與此同時，國內(nèi)的算力資源分布也很不均衡，整體利用效率并不理想。截至2022年初，國內(nèi)已建成的數(shù)據(jù)中心為500萬標準機架，整體算力達到130EFLOPS，并將以20%以上的速度持續(xù)增長。僅從數(shù)字上看，算力規(guī)模的增長非常樂觀，但是北京、廣東、上海的算力規(guī)模位列前三，浙江、廣東、江蘇等東部省份的算力增速超過60%，而內(nèi)蒙古、貴州、甘肅等省份在算力規(guī)模和增速上比較有限。而且，目前國內(nèi)數(shù)據(jù)中心平均利用率約為55%，地區(qū)需求的不均衡導致算力利用率的低下，算力需求大戶(包括新能源車企、AI企業(yè)、互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)等)主要集中在東部沿海一線城市和準一線城市。扭轉(zhuǎn)和改變這種需求不均衡導致的低效狀況，無疑是一個循序漸進的系統(tǒng)性工程，“東數(shù)西算”本質(zhì)上是一項長期規(guī)劃。

　　《全國一體化大數(shù)據(jù)中心協(xié)同創(chuàng)新體系算力樞紐實施方案》中明確提出，布局建設全國一體化算力網(wǎng)絡國家樞紐節(jié)點，加快實施“東數(shù)西算”工程，國家樞紐節(jié)點之間進一步打通網(wǎng)絡傳輸通道，加強云算力服務、數(shù)據(jù)流通、數(shù)據(jù)應用、安全保障等方面的探索實踐。因此，“東數(shù)西算”工程最重要的實施原則，就是“加強統(tǒng)籌”，強調(diào)“加強數(shù)據(jù)中心統(tǒng)籌規(guī)劃和規(guī)范管理，開展數(shù)據(jù)中心、網(wǎng)絡、土地、用能、水、電等方面的政策協(xié)同，促進全國范圍數(shù)據(jù)中心合理布局、有序發(fā)展?！?/FONT>