【加快算力网络发展 打通信息“大动脉”】数字经济不是空中楼阁，与实体经济一样需要强健完善、融会贯通的基础设施和服务体系。特别是在信息技术日益融入经济社会民生各领域、全过程的当下，新型信息基础设施不仅担负着畅通经济社会发展信息“大动脉”的重要使命，还发挥着技术、数据等新要素高效融通配置、引领生产方式变革、不断激发增长新动能的关键作用。
“要加快新型基础设施建设，加强战略布局，加快建设高速泛在、天地一体、云网融合、智能敏捷、绿色低碳、安全可控的智能化综合性数字信息基础设施”，中央所定、社会所需、人民所想，这个新型信息基础设施到底什么样？近日，杨杰董事长给出了中国移动的思考——系统构建以5G、算力网络、智慧中台为重点的新型信息基础设施，形成“连接﹢算力﹢能力”的新型信息服务体系，促进资源、要素的高效汇聚、流动、共享，推动实现网络无所不达、算力无所不在、智能无所不及。杨杰特别提到，推进算力网络在国家治理、社会民生、传统产业升级改造、国内国际市场拓展等更多领域落地应用，使算力成为像水、电一样，可“一点接入、即取即用”的社会级服务。
工业时代，电力是社会赖以发展的基础。信息时代，算力或将成为经济发展的新动能。到底什么是算力？它与数字经济有何关系？当前的算力网络需求有多迫切？
“数据已上升为国家的战略资源，数据作为生产要素的作用越来越得到认可，这一作用是通过数据价值的挖掘体现的。”中国工程院院士邬贺铨在接受记者采访时表示，数据、算力与算法是数据挖掘的三大支柱，其中算力指的是计算能力或数据处理能力，代表了计算速度、计算方法、通信能力、存储能力、云计算服务能力等，它是承载数据和算法运行的平台。除了集中的大型算力中心外，通信与计算深度融合使得通信终端、物联网、边缘计算、工业模组、移动通信基站和通信网络设备等网元也都不同程度嵌入计算能力，可以说算力无处不在。
数字经济时代，各行各业对算力的需求更为迫切。据罗兰·贝格公司预测，从2018年到2030年，基于对算力的需求，无人驾驶将增长390倍，智慧工厂将增长110倍，数字货币场景增长约2000倍，VR游戏将增长约300倍……主要国家人均算力需求将从今天的不足500 GFLOPS，增加到2035年的10000 GFLOPS，而我国2020年算力总规模已达135 EFLOPS，同比增长55%。如果这些算力需求得不到满足，数字经济的发展速度将受限，发展质量也将大打折扣。
算力供需矛盾如何化解？随着摩尔定律趋近于极限，单靠大规模建设大型数据中心等单点算力设施不实际也不实用，通过网络集群优势突破单点算力的性能极限进而提升算力整体规模，成为各界关注的热点。
华为公司董事长梁华表示，单一 IT架构已无法满足激增的算力需求，对算力的合理利用和不同计算单元间的协作变得日益重要。同时，多元化场景应用，尤其是随着5G网络的全面建设，大带宽、低时延特性推动算力不再局限于数据中心，而是加速扩展到云网边端全场景，演进为一种泛在能力。如何协同云网边端的算力将是产业面临的重大课题。这需要基于“连接﹢计算”深度融合、算网一体化的“算力网络”，实现数据、算力、智能之间的高效互联。
梁华的观点与杨杰的“算力泛在、算网共生”形成呼应。产业界逐渐达成共识，如何解构“算力网络”成为下一步行动的关键。
中国移动集团级首席专家胡臻平接受记者采访时表示，如果把算力网络比作人体，那么大型数据中心等是主动脉，我们不仅要加强基础设施建设、优化数据中心能力，还要建立健康的循环系统，即云网要协同，中心与边缘、边边/云边要协同，打通“任督二脉”。而要形成算与网的一体化，还需要大脑的控制，通过底层协议、技术标准等加以支撑。
简单而言，算力网络由“连接﹢算力﹢能力”三部分构成。新鲜出炉的《中国移动算力网络白皮书》提出“以算为中心，以网为根基，融合多要素，提供一体化服务”。中国移动研究院副院长段晓东向记者表示，算力将成为信息技术发展的核心和生产力，它将更加立体泛在，包含边端等更丰富形态。而网络是连接用户、数据与算力的桥梁，可连接泛在化的算力资源；同时通过利用网络集群优势，可突破单点算力的性能极限，提升算力的整体规模。只有“网在算中，算在网中”才能激发更多一体化服务潜能，从而服务数字经济发展。
算力与网络的结合并不是简单的叠加，而需要融合多种要素。段晓东表示，结合当前技术发展趋势，算力网络融合了“ABCDNETS”八大核心要素，即人工智能、区块链、云、大数据、网络、边缘计算、终端、安全。只有通过算、网、数、智等多原子的灵活组合，才能实现算力服务从传统简单的云网组合服务，向多要素深度融合的一体化服务转变，进而打造算力并网、算力交易的创新业态。
推动融合多要素的算力网络发展，需要产学研各方的强力协作，呼唤更多的参与者。其中，电信运营企业有条件也有能力发挥更大的作用。电信运营商拥有大量机房、骨干网络带宽和国际互联网出口带宽、数据中心等资源优势和运营经验，将网络与云计算能力有机融合，可按需提供各种增值服务和安全服务，并就近接入，提升用户体验。目前，除中国移动外，中国电信、中国联通均在积极布局算力网络。中国电信以“云改数转”为发展主旋律，确立了“网是基础、云为核心、网随云动、云网一体”的战略方向，希望通过整合雄厚的云网资源，构建云网融合的新型信息基础设施，并通过数字平台建设，助力千行百业数字化转型。中国联通于2021年3月正式发布CUBE-Net3.0网络创新体系，积极探索云网融合迈向“算网一体”，将着力通过AI赋能，网聚生态，基于“1﹢N﹢ X”打造算网一体服务。
当然，算网时代对电信运营商乃至整个产业而言都是机遇与挑战并存，包括跨领域架构融通和算网一体化技术尚需突破的技术挑战，对算力网络理解尚需加强碰撞并凝聚共识的产业挑战，以及算网创新服务涉及跨产业链的生态繁荣、行业应用尚待激发培育的生态挑战等。邬贺铨院士表示，“从现网过渡到全新的算力网络，实现算力运营、建立算力生态、提供算力服务等不仅需要技术创新，还需要在管理体制机制上做更多的探索”。
总之，直面挑战、突破创新，推动算力网络快速发展，这既是电信运营企业转型的必由之路，也是新一代信息基础设施升级的必然选择，将为全社会的数字化、网络化和智能化发展夯实底座，打通经济社会发展的信息“大动脉”。来源：人民邮电报

【守正创新，世纪互联积极探索绿色发展之路】前言新基建热潮正盛，越来越多的企业开始布局数字化业务，数据迅猛增长。作为数据存储、处理、分析的数据中心进入新一轮建设加速期。鉴于数据中心是能源密集型行业，能效的重要性不容小觑，这对能源优化提出严峻挑战。世纪互联作为新基建的积极参与者，对数据中心产业进行充分调研与试验，探索属于世纪互联的生态优先绿色发展之路。通过建设软件开发能力，引入AIoT、新传感器等前沿技术，不断驱动数据中心技术和管理升级、优化数据中心PUE、提升财务表现，为新基建数据中心产业的发展提供强大推力。在数据中心行业，工程师们承载了公司项目从蓝图到部署，从运维到交付落实，决定着产品服务的品质与保障。而“工程师基因”正是对世纪互联价值观的高度内化与凝练，“工程师精神”是世纪互联发展的根本和内在动力，“工程师文化”更是互联人“务实、拼搏、严谨、精进”的代名词，对产品的敬畏、对客户的负责，始终催使我们去创造精益求精的产品与服务。步入2021，世纪互联坚持精益运营、高效管理，持续提升创新力、产品力，培育高素质人才和组织，追求长期稳定的高质量发展。接下来，本文将与您分享，世纪互联工程师在数据中心运营实践管理中几个方向的探索与实践。01 建立软硬件基础测试环境数据中心作为企业的核心基础设施，安全稳定地运行和把电力高效地转化为算力对企业运营、保持核心竞争力至关重要。通过数据中心运维系统，基础设施运维工程师对数据中心进行监测，帮助其高效掌握数据中心整体情况，及时发现并解决问题，进而保证数据中心以及整个企业的正常运行。世纪互联秉持以客户体验为核心，由具备深厚专业背景、广阔视野的科研团队开展工作规划与业务部署，率先提出将数据中心设施运维系统架构细分为设施运维生产系统（MPS）、设施运维支撑系统（MSS），以及设施运维分析系统（MAS）。MPS的演进方向为数据中心的数字孪生和智慧运维；MSS的演进方向将面向数据中心的基础设施运维管理的全面数字化，并实现设施管理全生命周期的规范化和标准化。基于AIoT的能源优化，通过以MAS作为重要支撑，世纪互联确定分阶段工作目标：首先，采集设施运维数据，不断积累并形成分析性数据仓库；其次，研究制冷系统在不同负载、工况下的运营参数等，包括全局能耗表现、系统级COP表现，以及设备级能耗表现；最后，建立不同系统运行工况、系统负荷下的优化设施运维模型，预测设施最优工况。数据中心运维系统架构运维分析的基础要建立于对大量运维数据的积累之上，经过不断对运维数据进行的采集、解析、存储后，方可定义标准化的指标体系及运维指标。02 选用优化的数据采集终端、程序和通讯在数据采集设备方面，世纪互联选用树莓派作为采集数据终端，其具备体积小、功耗低的优势。通过树莓派的丰富数据接口，可随时部署交换机旁或直接接入其他底层硬件进行数据采集。树莓派还可运行操作系统，完成更复杂的任务管理与调度，支持更上层应用的开发，为程序开发者提供广阔的开发自由度，且完全独立于生产系统和支持系统，可以高效的进行数据采集和分析，而不用完全依赖于生产系统的长周期的升级流程，使得数据分析和参数调整可以很快形成闭环实验。数据采集设备部署架构在数据采集程序方面，世纪互联使用了脚本语言与C语言的协议栈进行了高效集成，使得数据采集、开发、调试和配置都有着极高的效率。脚本语言为不同设施的通讯协议栈提供执行环境，快速解析设备设施通讯报文，同时为设备参数模型优化输出结果提供数据可视化图形界面，快速完成实验环境和参数调整。预测输出结果可视化界面在数据采集通讯方面，由于制冷系统设备的不同制造商及设计方面的考量，采用了不同的通讯协议，例如Modbus、BACnet、OPC等。世纪互联采用了物联网创新企业自主研发的协议硬件网关、协议转换软件网关解决这一问题。Modbus分线器及RevolutionPi03 人以数据中心总能耗为依据，探索其可优化的影响因素从上一章节可以看出对于一个数据中心，选用了较优化的基础测试环境后，在基于对能效指标PUE的解读上，通过建立PUE公式模型，我们把制冷能效系数（CLF）、配电能效系数（PLF）、其他能效系数（OLF）作为MAS能源分解优化的方向，在技术架构中，注入能耗关键性指标用于全系统分析。在进一步研究公式及系数三要素进行近似计算过程中，全系统COP在模型中起到至关重要的作用，这不但在成熟机房中适用，对于新机房，也可以从全系统制冷效率方面进行考核及分析。因上架率较高、运行的生命周期较长，成熟机房PUE的优化空间相对有限；但对于新机房，因上架率有限，设备容量实用不足，其PUE一般具备比较大的优化空间，从全系统COP入手可以在上架率不足的情况下，持续优化数据中心的能源使用效率。综合冷机、冷塔、冷却/冻泵、送风温度、冷冻供水温度等因素考虑在内，并考虑不同设备的特性曲线，综合测算水侧全系统的COP变化情况，并进行测试验证，不断地试验、分析、总结、再反复校验，总结得出如下的几个结论。冷通道送风温度影响数据中心总能耗数据中心常见服务器类型包括计算型和存储型，在长期的运营实践中，运维数据通过实时采集、分析，工程师对整个制冷系统机房内服务器能耗与整体能耗关系进行了深入研究，提供进风温度不同负载的服务器能耗。计算型服务器在服务器进风温度大于22度时，服务器自身风机能耗呈上升趋势。世纪互联工程师为研究服务器进风温度升高后，服务器自身耗电量的增加、制冷系统耗电量降低以及总耗电量之间的关系，进行了实验。我们选择负载率偏高，室外环境相对稳定的机房楼，调整冷冻水温度（-2~+1范围），从而调整冷通道温度，记录24小时内机房IT、制冷设备、末端温度、湿度控制设备能耗以及服务器进风温度。经过测试，在实验机房，如将服务器进风温度从24℃调低到22℃，机房总能耗降低0.7%。基于存储型服务器进风温度拐点偏高（27℃），服务器能耗与总能耗的关系待后续实验验证。通过不断尝试及试验，以数据中心总能耗为依据，得到最佳实践结果，为运营优化提供决策依据，进一步提升数据中心能效利用和可靠性。冷冻水系统设备能耗特性的相关结论在数据中心冷冻水系统中，冷冻水温度的变化或者末端负荷的变化会引起精密空调水阀的自动调节，同时会导致冷冻水泵频率的变化，在研究制冷能效系数过程中，为了精确分析水系统制冷系数的影响因素，世纪互联工程师对冷冻水泵和精密空调进行了深入的研究。A. 冷冻水泵能耗特性大多数运营人员认为冷冻水泵的功率与频率呈三次方关系，故降低冷冻水泵频率会大大降低冷冻水泵的能耗。但实际上，水泵功率与频率的三次方关系是基于标准工况的前提下才成立的。*水泵轴功率计算公示轴功率：N(KW)=Q(m³/h)*H(m)/(367*η)。Q:水泵流量,H:水泵扬程,η:水泵效率。标准工况下，管网特性保持不变的情况下，水泵的轴功率与频率关系为：P1/P2=N1³/ N2³。数据中心冷冻水泵变频控制多采用压差控制，当末端空调水阀自动调节时，末端水流量会发生变化，水泵会根据目标压差值进行自动调节，忽略末端空调与水泵之间管道及相关设备因水流量变化对差压的影响，同时忽略水泵效率的变化，近似认为水泵扬程不变（在上述公式中H不变），则可认为冷冻水泵轴功率与水泵频率近似成线性关系（由于H不变，N与Q成线性关系，而Q与频率为线型关系，所以N与水泵的频率成线性关系）。以上数据为某机房在冷冻水泵自动运行时，冷冻水泵频率在30-35Hz变化时水泵轴功率的变化趋势。从数据可以证明，随着冷冻水泵频率上升，水泵轴功率的变化与频率变化基本为线性关系。从追求收益最大化的角度上考虑，在实际的运维实践中，不必过度追求冷冻水泵降频率运行。B. 精密空调能耗特性数据中心的精密空调水阀控制大部分根据设定送风温度进行控制的，世纪互联工程师就水阀开度和精密空调制冷量的关系，以及水流速度对传热系数K值得影响进行了实验分析。某一负载率偏高且负载分布相对均匀的机房，稳定工况下7台水冷精密空调水阀开度范围44%-67%，风机转速60%-80%。通过实际测量和理论结算可知：其中水阀60%、风机转速70%时精密空调制冷效率最高，传热系数K值最大。同时结合从以下图表可以得出传热系数与水流速度之间的关系，水流速度小于1.3m/s时，传热系数K值随水流速的增加而增加，传热效果越好。我们统计数据中心的水流速一般都低于1.2m/s, 所以在数据中心的水流速控制中，应尽量增大水流速，以增加精密空表冷器的换热效率 。小结基于以上运维分析系统和多方位能耗探究的实践，世纪互联的工程师们利用大数据技术和智能算法对运维数据进行分析，推动了IT系统运行向标准化、数据化、智能化、自动化转变。另外，运维分析系统的使用也促使运维人员从被动地面对系统故障转变为主动分析系统性能，向系统架构和业务转变，更多的投入到有价值和创造性的工作中，从而更好的支持企业的业务创新。伴随新基建的不断深化，数据中心将进一步承载AI、大数据、云计算等全新业务形态，成为百行百业的数据基石。面对“新基建”在灵活、绿色、安全等方面对数据中心提出的全新要求，如何做好运维管理，如何平衡“稳”与“敏”的关系尤为重要。世纪互联将持续践行“大定制+新零售”双引擎战略，秉承工程师文化和工匠精神，不骄不躁，潜心研究，不断创新，不断探索，有效提升用户体验，走出一条具有世纪互联特色的数据中心发展之路。过往25年，世纪互联见证了中国IDC产业的诞生、崛起，从大冷门到大热门，并将自身与时代相连，依托“新零售+大定制”独特的IDC双引擎战略，为IDC行业新时代发展带来全新憧憬。4月21日，为探讨行业发展、聚焦数字化转型、积极拥抱国家3060双碳战略，由中国通信工业协会数据中心委员会指导，中国IDC圈与世纪互联等共同主办的“2021年中国IDC行业Discovery大会”将在北京盛大开幕。届时，行业领导、专家学者、IDC头部企业、链原生新基建的信仰者、新一代IDC的探索者、权威媒体等等将共聚一堂，共话IDC的“过去·现在·未来”，共同开启新一代IDC的“无限游戏”。

5G到底能带来多大价值？5G就是5大机遇

前通信工程师 2020-07-02 17:15:39

5G到底能带来什么价值？我们常说5G正与AI、云计算等IT技术在时代的路口交汇融合，不仅将给消费者带来更丰富愉悦的体验，还将共同推动千行百业数字化转型。

但很多人似乎只远盯着结果，却忽视了过程。也就是说，在推动全行业数字化转型的过程中，5G作为新一代网络基础设施，还将本身进一步推动AI、云、计算等产业升级发展。

换句话讲，具有大带宽、低时延、高可靠和大规模连接能力的5G网络将为AI和云计算起到连接纽带的作用，使得计算与智能不断延伸和能力增强，从而为AI、云、计算等产业再添动能。同时，它们之间将相互赋能、彼此增强，共同推动一个全智能化、全数字化的世界。

2020年6月30日，在GSMA举办的新基建与企业数字化论坛上，华为无线网络首席营销官甘斌发表了《5G=5“机”，新价值，新机遇》的主题演讲。会上，甘斌诠释了5G将驱动联接、AI、云、计算、行业应用五大产业升级，为数字经济发展注入新动能。

5G使能全场景联接

5G首先将带来什么？答案很简单，就是大幅提升联接体验，满足人们不断增长的上网需求。

通过更畅快的网络、更高清的屏幕探索更广阔的网络世界，是人们的基本需求。我们看到，过去从3G到4G，在不断提升的网络能力支撑下，我们的智能手机的屏幕越来越大，分辨率越来越高。但你有没有想过，智能手机的屏幕不可能越来越大，这会影响便携性。

怎么办呢？那就超越那块手机屏幕，让人们更自由、更沉浸的体验网络世界。于是乎，进入5G时代，在进一步提升的网络能力支撑下，VR/AR、各种可穿戴设备将出现，同时，多终端、多屏幕、多场景互联互通的无缝联接体验也成为大趋势。

“5G首先带来的是联接体验的大幅升级。5G时代的联接将不仅仅局限于智能手机，而是从4G时代以人为中心扩展为5G时代以人和物为中心，使能智能手机、智能穿戴、智能家居的全场景联接，给人们的日常生活带来更大的便利”，甘斌在会上表示。

根据华为GIV预测，到2025年，全球平均每人将拥有5个智能终端。其中，智能手机将达到80亿，个人PC、平板电脑、VR眼镜、智能手表、智慧屏等智能终端数量将超200亿，音箱、投影仪、打印机、血压仪等智能家居设备将超过200亿，总共的智能终端规模将达到400亿左右。

通过5G，视频通话、视频娱乐、个人数据可以在不同终端间无缝切换，个人、家庭、办公室、汽车等不同场景可实现无缝联接和互动，从而为消费者带来全场景的联接体验，让消费、教育、居家娱乐、出行、办公等更加便利。

越连接，越有价值。著名的梅特卡夫定律指出，网络的价值等于网络内的节点数的平方，这就不难理解，5G对于社会和经济的重要意义。

5G让人工智能无所不及

人工智能正在加速走进我们的日常生活和工作中。5G也正在到来。5G与人工智能的融合将为整个世界打开无限可能。5G连接万物产生的海量数据将使人工智能变得更加聪明，5G泛在、高效的连接也将加速人工智能普及，从而让人们的生产生活更加高效。

首先，基于大带宽、低时延能力，5G网络将数百亿终端产生的海量数据实时上传到云，为云端人工智能运算提供无穷算据，并实时进行运算和处理，缩短了训练周期。其次，云端的算力应用到终端，可减少终端对本地运算能力的要求，降低终端的成本，解锁终端的资源限制，并提升用户体验。最后，5G网络还能将云端人工智能的运算结果快速下载到所有终端，使人工智能的应用普惠化。

甘斌表示，5G将促进人工智能技术加速成熟，在人们日常工作和生活中起到越来越重要的作用。比如语音实时识别、机器实时翻译、车牌识别、制造业产品检测等，都可以通过无处不在的5G网络应用于生活工作的方方面面。根据预测数据，到2025年，5G可以让人工智能新增万亿美金以上的产业空间。

5G让云触手可及

过去，随着互联网和4G快速发展，应用不断增长，以及在企业上云等需求的推动下，云计算迅猛发展。进入5G时代，随着连接成十倍甚至百倍增长以及人工智能的加速发展，必然会激发海量云存储和无尽的云算力需求。

“现在，云的技术和服务模式已经逐步成熟，而数亿终端的联接需求和人工智能的普及将成为云高速发展的催化剂。”甘斌说到。

首先，5G激发全球海量存储的需求。受限于本地存储能力不足，2019年年增近40ZB数据中，只有2%不到的数据得到保存。5G大带宽能力将使海量数据保存在云端成为可能。根据华为GIV预测，2025年全球新增180ZB数据中云端存储的比例将达到92%。

其次，5G激发无尽算力的需求。受限于本地计算能力不足，现在只有不到10%的数据得到分析和应用。5G将使每个终端都可以随时随地拥有云端的无尽算力。根据华为GIV预测，到2025年算力的需求相比于2019年将增加15万倍，数据利用率将从10%提升到80%。

云正在从互联网行业向政务，金融，工业等行业加速渗透，将在企业生产、经营、管理中广泛普及。根据预测，中国2020年将新增上云企业100万家，千行百业上云已经是不容置疑的趋势。

5G让计算无处不在

5G时代，“云+端”的网络架构已无法满足新业务需求。AR/VR、车联网、智能制造等新兴应用需要低时延的响应能力，这要求云端的算力、AI需下沉到边缘，使之更接近终端用户，同时，终端的计算能力也可上移到边缘，实现更易于应用普及的“瘦终端”模式，从而形成云-边-端相互协同的分布式计算架构。

甘斌表示，5G将加速构筑云边端协同的计算形态，使云边端之间高效协同，推动计算进入一个全新的智能时代。基于云边端协同的模型，中心侧专注基于海量数据暴力计算的通用模型计算，边缘侧满足数据极低时延处理、安全与隐私保护等需求的专业化计算，端侧满足耳机、手机等个性化终端的计算需求。

我们面临的是一个计算产业的大蓝海。根据Gartner的数据，预计到2023年，计算产业的规模将超过2万亿美元。

5G加速千行百业数字化

最后，5G最大的使命当然是使能千行百业数字化转型，推动数字经济加速发展。

5G推动行业数字化的进程正在加速。甘斌表示，目前在智慧医疗、远程教育、智慧园区、商旅文四大行业里，5G应用用例已经成熟，并开始规模复制。我国已有超过300家医院部署了5G，预计2年内全国将有超过3万家医院部署5G。同时，全国还有50万学校、30万园区、10万酒店、数万商场购物中心也将启动5G商用部署。

此外，电力、矿业、制造、钢铁、港口、油气等行业，也正在进行5G应用技术验证或预商用验证，预计明年将开始批量复制和商用。相信随着5G不断规模部署和应用成熟，5G将赋能更多行业实现数字化、智能化升级，为经济增长增添新动能。

4G改变生活，5G改变社会。甘斌在发言最后表示，我们都将从5G带来的五大产业机遇中获益，这需要全社会携手同行，在商业模式、交付模式、政策支持、创新应用、多样化终端等多方面持续探索，共同迎接“5机”时代。