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东数西算数据中心基础架构设计方案白皮书2022(超云)-43页

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东数西算数据中心基础架构设计方案白皮书2022(超云)-43页

资料简介

目录 一、 东数西算的背景 3 政策背景 3 1 核心战略 3 2 东数西算和国家热点战略关系解读 4 3 一张图解读政策之间的关系 7 4 典型枢纽和节点布局 7 投资背景 9 1 政府投资 9 2 民间投资 10 业务背景 11 1 东…

目录
一、 东数西算的背景 3
政策背景 3
1 核心战略 3
2 东数西算和国家热点战略关系解读 4
3 一张图解读政策之间的关系 7
4 典型枢纽和节点布局 7
投资背景 9
1 政府投资 9
2 民间投资 10
业务背景 11
1 东数西算业务需求 11
2 业务承载能力需求 13
3 业务上线效率的需求 13
4 能效水平需求 15
技术背景 16
1 云边协同发展趋势 16
2 算力芯片发展趋势 16
3 存储介质发展趋势 18
4 节能减排技术发展趋势 19
二、 从 0 到 1 基础设施建设模式 21
基于微模块建设方式 21
1 数据中心建设 21
2 简易算力部署 22
3 边缘计算节点 22
基于整机柜交付方式 23
1 厂内预制、快速交付 23
基于液冷建设交付方式 24
1 数据中心液冷技术 24
2 冷板式液冷 25
3 浸没式液冷 26
三、 算力部署及数据处理模式 27
计算 27
1 Intel 架构典型服务器 28
2 AMD 架构典型服务器 29
1 GPU 典型服务器 30
2 ASIC 典型服务器 32
3 FPGA 典型服务器 33
存储 33
1 海量存储服务器 34
2 紧凑型存储服务器 35
3 全闪存储服务器 35
四、 集群管理及应用模式 36
五、 系统运行维护模式 39
六、 结论 40
七、 关于超云 41
八、 参考文献引用备注 42
一、 东数西算的背景
1 核心战略
75 届联合国大会上正式提出 2030年实
双碳:2020年 9月 22日,中国在第
现碳达峰、2060年实现碳中和的目标030年之前,二氧化碳排放量不再增加
达到峰值后再缓慢减少。到 2060年,所有的二氧化碳排放
数字经济:2022年 1月 12日,国务院正式印发
东数西算:2022年 2月 17日,国家发展改革委
化部、国家能源局近日联合印发文件,同意在京津冀、长三角、粤港澳大湾区、
集群等 10
个国家数据中心集群。至此,全国一体化大数据中心体系完成
统一大市场:2022年 3月 25日,中共中央国务院出台
2 东数西算和国家热点战略关系解读
式仍显粗放,东西布局失衡、算力配置分散、数据流通遇阻等问题凸显,在一定
1) 通过高质量建设新型基础设施,不断加强 ICT
2) 通过东部数据经济发展带动西部实体经济发展和数字经济建设
3) 通过打通优化东西数据网络,扩大数字发展格局,不断完善全国数据治
联动,为我国数字产业化和产业数字化发展打好坚实底座(注 1)。
耗电量已逾2000 亿千瓦时,约占全社会用电量 2%,电能利用率(P
UE)高达1.49;
1.35 亿吨,约占全国二氧化碳排放量的 1.14%。结合数据中
融合,建设绿色制造体系和服务体系的重要抓手工程,助力我国在 2060年前实
1) 强化我国国内市场基本盘
2) 促进我国国内大循环以及国际国内双循环
3) 影响全球要素资源向我国聚拢
效率、提升服务质量、扩大市场利润(注 3)。
3 一张图解读政策之间的关系
图 1:全国资源分布与输送示意图
4 典型枢纽和节点布局
东数西算布局如下图所示,京津冀枢纽、长三角枢纽、粤港澳枢纽
8 大国家枢纽节点,此外,
国家还规划了 10
个国家数据中心集群,包括张家口集群、芜湖集群、长三角生
图 2:全国一体化算力网络国家枢纽节点布局图
接全国范围的后台加工、离线分析、存储备份等非实时算力需求。京津冀、长三
角、粤港澳大湾区、成渝四个节点要服务于重大区域
数西算”数据中心的建设将吸引超过 4000
预计未来 5年或将带动每年千亿元的
1 个百分点,
1.8%。可以预见,围绕“东数西算”投入的资金、人
将分别增长 3.3%和
1.政府投资
运营商一定倾斜和优惠,第三方数据中心运营商则主要
2.民间投资
54.3%,其中中国电信市场规模约占 23.8%、中国联通约占
16.7%、中国移
13.8%。第三方数据中心运营商市场规模占比为 45.7%,对比
动约占 2019年的
40.7%,市场收入占比有明显提升(注 5)。
图 3::基础电信运营商及第三方数据中心运营商数据中心业务收入分布
1 东数西算业务需求
历史原因和客观条件约束,有一部分服务器必须采
适的西部地区(注 6)。
2 业务承载能力需求
同的硬件基础架构支撑。对于占据数据量 80%的温冷数据而言,规模
3 业务上线效率的需求
中心可扩展性差,基于对未来业务需求的分析,规划系统容量,却无力预见 3
4 能效水平需求
1.2 以下,对东部枢纽地区数据中心能耗水平 PUE
1.25 以下。
1 云边协同发展趋势
在东数西算大背景下,5G、物联网等技术飞速发
2 算力芯片发展趋势
牢牢占据霸主地位,AMD 作为后起新秀 2021年最新市场份额超过
已升级至 10nm,
单颗最多支持 40
个物理核心;在 2021年 7月
图显示,新一代可扩展处理器将采用更先进的制程,单颗核心数预计将达到 56
32 核心,最大的变化是采用了多
为例,一代
8 个物理
核心及 Cache,在二代和三代
互联架构持续优化,形成了 8
图 4:模块化与 Chiplet
颗最高分别为 270W 和 280W,下一代
预计将逼近 400W,对于传统的风冷散热
的晶体管数量达到了恐怖的 800
3 存储介质发展趋势
83.7%的数据集中在“胡焕庸线”以东,为此需要通过“东数西算”
1) 容量提升:通过热辅助磁记录相关技术实现了单盘 20T+的容量突破;
2) 性能提升:通过双驱动臂技术(以希捷 Mach.2
均采用了最新的 3D
技术,64-176 层芯片成为主流产品022年上半年
176 层 NAND,预计最快在 2022年底发布 200
4 节能减排技术发展趋势
使用高频机替换工频机。对于工频机,发电机的容量至少要 3
功率;对于高频机,输入功率因数可做到 0.99
将中高压电源降压到 AC 380V,再由
数据中心散热技术。目前主流的散热技术包括自然冷源散热、间接蒸发冷却