日前，“東數(shù)西算”工程正式全面啟動，這對提升國家整體算力水平，實現(xiàn)全國算力規(guī)?；s化發(fā)展、綠色發(fā)展，帶動有效投資，推動區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展意義重大。與“南水北調(diào)”“西氣東輸”“西電東送”工程一樣，“東數(shù)西算”工程是一個不斷面對挑戰(zhàn)、不斷以技術(shù)創(chuàng)新攻艱克難的過程。在算力平臺、網(wǎng)絡傳輸、基礎軟件、數(shù)據(jù)治理等關(guān)鍵環(huán)節(jié)，“東數(shù)西算”工程可能還會面臨諸多挑戰(zhàn)。

算力平臺：如何做好全國“一盤棋”統(tǒng)籌調(diào)度

    “東數(shù)西算”的本質(zhì)是改變了數(shù)據(jù)在本地的存儲、備份、加工、處理、分析等行為，這也對算力平臺在鏈接、服務、安全等方面提出了新的挑戰(zhàn)。

    如何應對挑戰(zhàn)，賽迪數(shù)字經(jīng)濟研究中心總經(jīng)理邊大成認為，算力平臺的發(fā)展需從以下三方面入手：一是根據(jù)數(shù)據(jù)傳輸規(guī)模，建設地域之間的高速網(wǎng)絡通道。二是整合政府、企事業(yè)單位等多方算力資源，根據(jù)客戶使用需求，制定相應的技術(shù)、軟件、運維等綜合服務解決方案，全面提升平臺的綜合服務能力。三是完善海量數(shù)據(jù)的識別、防護、脫敏等技術(shù)，進一步根據(jù)區(qū)域、權(quán)屬等細化數(shù)據(jù)的訪問和使用權(quán)限，同時，做好網(wǎng)絡安全監(jiān)測。

    站在全國“一盤棋”的角度統(tǒng)籌規(guī)劃，推動優(yōu)化算力資源配置，中科曙光高級副總裁任京暘表示，算力網(wǎng)絡作為統(tǒng)籌調(diào)度算力資源、存儲資源、網(wǎng)絡資源、數(shù)據(jù)資源及增值服務的載體，類似于新時代的“電網(wǎng)”，是優(yōu)化數(shù)據(jù)中心建設布局，促進東西部協(xié)同聯(lián)動的重要抓手。

    伴隨“東數(shù)西算”工程的啟動，算力網(wǎng)絡建設進入新一輪建設周期，目前主要面臨算網(wǎng)融合、數(shù)據(jù)開放、技術(shù)標準支撐等挑戰(zhàn)；建成后，還需解決可靠性、易用性、遷移性等關(guān)卡。這些難點的攻克，需要產(chǎn)業(yè)鏈上下游共同推進，才能最大程度促進算力資源協(xié)同利用。

    如何把國家算力樞紐平臺與各省市算力調(diào)度平臺建設有效結(jié)合是又一個挑戰(zhàn)。提升政府治理能力大數(shù)據(jù)應用技術(shù)國家工程研究中心常務副主任、太極股份副總裁韓國權(quán)認為，國家規(guī)劃建設了8個國家算力樞紐節(jié)點，在發(fā)展數(shù)字經(jīng)濟的帶動下,全國各省市爭相推進算力基礎設施建設，掀起了建設熱潮。如何把國家算力樞紐平臺與各省市算力調(diào)度平臺建設有效結(jié)合，通過大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)帶動新基建及周邊產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，是一個重要的問題。

    韓國權(quán)同時表示，國家“東數(shù)西算”整體布局是打造了一個存算用分離的算力平臺和算力數(shù)據(jù)應用，而算力平臺的建設，存儲數(shù)據(jù)并不是目標，而是集約化后如何更高效地利用數(shù)據(jù)，這才是它的核心目標。因此，算力平臺的建設一定要匹配算力服務體系的建設。二者有效結(jié)合起來可能會更有效地借助大數(shù)據(jù)提升基本公共服務水平，保障公共服務效率。

    隨著“東數(shù)西算”工程的展開和推進，對包括云計算在內(nèi)的各種各樣多元算力都提出了更高的要求，華云數(shù)據(jù)高級副總裁郭曉認為，要快速迭代云平臺產(chǎn)品線，滿足更豐富的用戶業(yè)務場景需求，如圖形圖像渲染、業(yè)務日志收集分類管理、豐富的數(shù)據(jù)庫服務、大數(shù)據(jù)治理等。

    另外，并不是所有行業(yè)的數(shù)據(jù)都適合做“西算”。由此，私有化云平臺對數(shù)據(jù)安全保護、數(shù)據(jù)治理的能力需要持續(xù)提升。數(shù)據(jù)在“西算”過程中，對云平臺上數(shù)據(jù)存取實時性、準確性也提出了更高的要求，這主要是由于用戶對業(yè)務數(shù)據(jù)處理緊急性、以及數(shù)據(jù)傳輸過程中的諸多不確定性造成。

 

算網(wǎng)融合：如何滿足算力對傳輸?shù)囊?/p>

    “東數(shù)西算”工程將數(shù)據(jù)、算力和網(wǎng)絡緊密地聯(lián)系起來。自運營商推動云網(wǎng)融合之后，“東數(shù)西算”進一步要求實現(xiàn)算網(wǎng)融合，將算力傳輸作為網(wǎng)絡傳輸?shù)闹匾繕恕?/span>

    要支撐“東數(shù)西算”，算力的集中需要網(wǎng)絡有針對算力的更高品質(zhì)，這也對傳統(tǒng)網(wǎng)絡提出挑戰(zhàn)和升級需要。

    中國聯(lián)通研究院副院長、首席科學家唐雄燕對《中國電子報》表示，支撐“東數(shù)西算”網(wǎng)絡首先要滿足算力對傳送帶寬、容量和低時延的要求。

    目前全國算力已經(jīng)達到13000億億次浮點運算，而且還在以每年20%的需求在增長。因此要支撐如此龐大的數(shù)據(jù)量，只有通過全光網(wǎng)絡才能夠支撐。首先，要優(yōu)化骨干光纜網(wǎng)的布局，可以采用新型G.654E光纖，構(gòu)建橫貫東西、縱貫南北的高效直達光纜架構(gòu)。其次，為應對東數(shù)西算帶來的海量數(shù)據(jù)傳輸需求，骨干傳輸系統(tǒng)需要由當前單波速率100Gbps向200Gbps，乃至400Gbps演進，同時，需要在IP層部分骨干節(jié)點升級路由交換容量，核心路由器引入400G端口。最后，引入ROADM+OTN光電雙平面立體架構(gòu)，增強光層的業(yè)務調(diào)度能力。

    中國移動研究院網(wǎng)絡與IT技術(shù)研究所所長張昊對《中國電子報》表示，東數(shù)西算對網(wǎng)絡的時延（小于20ms）、可靠性（99.9%）等指標的要求較高，網(wǎng)絡面臨低時延、高可靠、大帶寬，以及算力跨區(qū)域、跨層級連接敏捷開通的挑戰(zhàn)。傳輸網(wǎng)絡需進一步提升光網(wǎng)絡的帶寬和傳輸性能，設計面向算力的扁平化、低時延全光傳輸網(wǎng)絡架構(gòu)，降低傳輸時延，提供實時響應和端到端的服務保障。

    “要實現(xiàn)算網(wǎng)連接能力與調(diào)度能力的持續(xù)提升，包括持續(xù)優(yōu)化電信承載網(wǎng)的多云連接能力和網(wǎng)絡調(diào)度能力，更多地實現(xiàn)與各大云服務商算力資源的直連，并構(gòu)建最短時延算力互訪平面。”唐雄燕說。

    “對于承載網(wǎng)絡需提供低時延路徑調(diào)度能力，簡化跨域連接拉通復雜度，同時需要通過切片技術(shù)將物理網(wǎng)絡虛擬化為多個互相隔離的切片網(wǎng)絡，實現(xiàn)高價值業(yè)務專網(wǎng)保障，并提供業(yè)務質(zhì)量實時感知能力，加速故障閉環(huán)處理效率。”張昊說。

    為了實現(xiàn)這一目標，需要引入SR-TE/SRv6等新興技術(shù)，增強網(wǎng)絡的路由調(diào)整能力，增強承載網(wǎng)控制平面的SDN管控功能，使網(wǎng)絡能夠根據(jù)算力變化，及時更新路由策略，優(yōu)化用戶體驗。進一步發(fā)展IPv6+技術(shù)，構(gòu)建算力與應用感知的可編程網(wǎng)絡。

    唐雄燕認為，要不斷增強算網(wǎng)融合服務能力。包括算力度量與交易、網(wǎng)絡感知與路由、算網(wǎng)聯(lián)合調(diào)度與編排等技術(shù)標準均有待完善。需要提升全網(wǎng)算力資源的統(tǒng)一運營能力，實現(xiàn)網(wǎng)絡服務和算力服務的同開、同停、同監(jiān)控，通過算網(wǎng)一體的智能調(diào)度，滿足算力高效、綠色、安全的承載需求。而且要進一步研制算網(wǎng)大腦，實現(xiàn)計算與網(wǎng)絡服務的融合化和智能化。

    “東數(shù)西算”工程正式啟動之后，三大電信運營商都有資源支撐這一工程。中國電信擁有794個數(shù)據(jù)中心， 50萬個機架。按照2+4+31+X的結(jié)構(gòu)進行全國布局，該布局與全國一體化大數(shù)據(jù)中心的國家樞紐節(jié)點的選址、業(yè)務定位以及核心集群與城市數(shù)據(jù)中心的分類高度吻合。

    中國移動在全國范圍內(nèi)布局N+31+X資源池、數(shù)據(jù)中心，依托中國移動5G網(wǎng)絡優(yōu)勢，目前已部署虛擬處理器(vCPU)近500萬核，中心節(jié)點覆蓋13省份15節(jié)點，邊緣節(jié)點超500個，存儲資源1500PB，出口帶寬4140GB。

    中國聯(lián)通現(xiàn)有數(shù)據(jù)中心880余個，總規(guī)模超過30萬架，承載服務器超百萬，數(shù)據(jù)中心主要分布在京津冀、長三角、珠三角、魯豫、川陜渝、蒙貴等區(qū)域。下一步，三大運營商都有計劃圍繞國家“東數(shù)西算”8大算力樞紐節(jié)點，優(yōu)化資源布局。

 

數(shù)據(jù)治理：如何保障傳輸計算的遠程化

    “東數(shù)西算”工程凸顯了數(shù)據(jù)作為一種生產(chǎn)要素的價值，并將其分類治理——對于服務后臺加工、存儲災備、離線分析、存儲備份等對網(wǎng)絡時延要求不高的“冷數(shù)據(jù)”，優(yōu)先向貴州、內(nèi)蒙古、甘肅、寧夏節(jié)點轉(zhuǎn)移；與此相應，對網(wǎng)絡時延要求高的“熱數(shù)據(jù)”，選擇在東部城市進行布置。

    早在數(shù)年前，ICT企業(yè)早已啟動建設，自然地將數(shù)據(jù)業(yè)務“分流”計算、存儲。目前，除在線游戲、電商交易、在線支付等對網(wǎng)絡時延要求極高的應用之外，大量從事數(shù)據(jù)存儲、離線數(shù)據(jù)分析等業(yè)務的數(shù)字經(jīng)濟企業(yè)均可通過購買西部地區(qū)數(shù)據(jù)中心云服務來有效降低運營成本。“東數(shù)西算”是國家級遷移工程，轉(zhuǎn)移和承載的數(shù)據(jù)量可能在數(shù)ZB（十萬億億字節(jié)）。中國信通院云大所數(shù)據(jù)中心部副主任郭亮在接受《中國電子報》記者采訪時表示，“東數(shù)西算”之后，數(shù)據(jù)傳輸和計算異地遠程化，以及由此而衍生的效率、安全等方面將迎來挑戰(zhàn)。

    數(shù)據(jù)傳輸和計算異地遠程化，又稱為“數(shù)據(jù)跨地域交互”?！皷|數(shù)西算”將構(gòu)建起一個數(shù)據(jù)要素大市場，但前提是要以一個安全可靠、充分流通的數(shù)據(jù)要素流通基礎設施網(wǎng)絡為基礎。賽迪研究院信息化與軟件產(chǎn)業(yè)研究所數(shù)據(jù)治理研究室主任王偉玲指出，“東數(shù)西算”之下，數(shù)據(jù)跨地域交互會對數(shù)據(jù)基礎設施和通信基礎設施帶來更高要求，特別是跨網(wǎng)訪問時，西部地區(qū)不同網(wǎng)絡部署性能不一，可能無法滿足高頻實時的要求。

    有業(yè)內(nèi)專家指出，目前各大互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)紛紛在電力資源豐富、電價便宜的西部地區(qū)建設大型數(shù)據(jù)中心，但受限于網(wǎng)絡帶寬、產(chǎn)業(yè)配套、人才等問題，數(shù)據(jù)分流實際效果不理想，導致“東數(shù)西算”推進得遠沒有想象中順暢。

    國家大數(shù)據(jù)災備中心總經(jīng)理、人民網(wǎng)輿情數(shù)據(jù)中心副主任鄭光魁告訴《中國電子報》記者表示，受限于網(wǎng)絡長距離傳輸造成的時延，以及相關(guān)配套設施等因素影響，可以考慮分級分類建設、轉(zhuǎn)移數(shù)據(jù)存儲產(chǎn)業(yè)。針對一些對網(wǎng)絡要求較高的業(yè)務，比如工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、災害預警、遠程醫(yī)療、AI推理等，可在京津冀、長三角、粵港澳大灣區(qū)等東部樞紐布局，樞紐內(nèi)部要重點推動數(shù)據(jù)中心從一線城市向周邊轉(zhuǎn)移；對于后臺加工、離線分析、存儲備份等對網(wǎng)絡要求不高的業(yè)務，可率先向西轉(zhuǎn)移，由西部數(shù)據(jù)中心承接。

    “東西部在數(shù)據(jù)治理方面，存在治理體系、技術(shù)能力、數(shù)據(jù)流通和應用場景等方面的差異，東部地區(qū)整體能力高于西部地區(qū)?！惫琳f。中國數(shù)據(jù)治理產(chǎn)業(yè)整體來講還處于初步發(fā)展階段，數(shù)據(jù)治理產(chǎn)業(yè)界面臨的共性瓶頸，是數(shù)據(jù)尚不具備作為一種生產(chǎn)要素所必須的商品化、資產(chǎn)化機制，無法界定權(quán)屬，無法評估質(zhì)量，無法有效定價，無法可信流通，企業(yè)獲取政府數(shù)據(jù)、政府獲取企業(yè)數(shù)據(jù)或企業(yè)之間交換數(shù)據(jù)，均存在巨大障礙。

    對此，王偉玲指出，針對西部地區(qū)數(shù)據(jù)治理能力薄弱的現(xiàn)實問題，建議采取“引鳳入巢”的策略，與擅長數(shù)據(jù)治理的“國家隊”積極溝通合作，圍繞數(shù)據(jù)分類分級、數(shù)據(jù)管理能力成熟度評估、數(shù)據(jù)安全等數(shù)據(jù)治理不同領(lǐng)域，以項目合作、隊伍共建等不同方式，強化自身數(shù)據(jù)治理能力建設，在外腦的協(xié)助下，進一步壯大提升自身數(shù)據(jù)治理產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

    國家信息中心大數(shù)據(jù)發(fā)展部王建冬告訴記者，在推進“東數(shù)西算”發(fā)展過程中，還需要處理好政策、市場與企業(yè)的關(guān)系，鼓勵引導社會主體充分利用公共數(shù)字資源，運用新監(jiān)管機制、新服務手段為數(shù)據(jù)充分共享流通和產(chǎn)業(yè)跨區(qū)域平衡發(fā)展提供制度基礎。一是在國家級重大專項、試點示范項目和政策引導方面，探索建立政務數(shù)據(jù)跨域存儲和主權(quán)管理新機制。二是鼓勵產(chǎn)業(yè)界探索完善跨區(qū)域數(shù)據(jù)中心運行增值服務和產(chǎn)業(yè)培育機制，推動大型互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)探索在將大型數(shù)據(jù)中心業(yè)務放在西部地區(qū)的同時，切實幫助中西部地區(qū)依托數(shù)據(jù)中心就地發(fā)展偏勞動密集型的數(shù)據(jù)加工、數(shù)據(jù)清洗、數(shù)據(jù)內(nèi)容生產(chǎn)等產(chǎn)業(yè)。三是通過數(shù)據(jù)沙箱、特征庫等技術(shù)，建立國家信息交換體系生態(tài)體系，形成“數(shù)據(jù)不見面、算法模型見面”的數(shù)據(jù)價值共享流通機制，為企業(yè)使用政府數(shù)據(jù)、政府采集企業(yè)數(shù)據(jù)、企業(yè)之間共享交易數(shù)據(jù)提供共性服務。

 

基礎軟件：如何解決集中處理海量數(shù)據(jù)難題？

    在這個軟件定義的時代，“東數(shù)西算”工程的建設本質(zhì)上是在用軟件思維來進行算力的調(diào)度與整合，包括操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫、中間件等在內(nèi)的軟件將貫穿在“東數(shù)西算”工程全生命周期各個環(huán)節(jié)之中。

    “目前東數(shù)西算工程大量關(guān)注點都集中在數(shù)據(jù)中心、通信設備和5G等運營商服務等領(lǐng)域。實際上，這些都屬于新基建中的‘硬’基建，具體到大規(guī)模應用中，無論是數(shù)據(jù)的存儲、傳輸還是處理，均與基礎軟件密切關(guān)聯(lián)?！北本┯嬎銠C學會數(shù)字經(jīng)濟專委會秘書長王娟在接受《中國電子報》記者采訪時坦言。

    “無論算力中心在任何區(qū)域，基礎軟件都是其必須的核心軟件組件?！摈梓胲浖邢薰靖笨偛美钫饘幷f道。在他看來，“東數(shù)西算”會提供更多算力平臺市場，市場需求會帶動部署更多的自主創(chuàng)新的基礎軟硬件，同時，“東數(shù)西算”也能為自主產(chǎn)品提供更多算力應用的舞臺，形成示范場景和應用，進一步拓展算力應用和市場邊界。

    賽迪顧問軟件與信息服務產(chǎn)業(yè)研究中心高級分析師郭旭暉稱：“與傳統(tǒng)意義上基礎軟件廠商銷售單一環(huán)節(jié)產(chǎn)品不同，‘東數(shù)西算’將帶來大量的鏈條式市場需求，進一步深化本土基礎軟件廠商上下游合作，加速產(chǎn)品適配，加快整體解決方案的形成?！?/span>

    “東數(shù)西算”工程的開啟，在為基礎軟件產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供豐沃土壤的同時，也對其提出了更高的要求。新興技術(shù)融合度、西部地區(qū)產(chǎn)品交付及服務能力、場景需求等正在成為基礎軟件產(chǎn)業(yè)面臨的新難題。例如，“東數(shù)西算”工程鼓勵數(shù)據(jù)中心在節(jié)能降碳、可再生能源供電、異構(gòu)算力融合、云網(wǎng)融合、多云調(diào)度、數(shù)據(jù)安全流通等方面創(chuàng)新突破，基礎軟件需要同步升級。同時，西部地區(qū)基礎軟件產(chǎn)品的交付及服務能力也需要盡快跟上。

    李震寧分析稱，未來，操作系統(tǒng)等基礎軟件要服務超大型數(shù)據(jù)中心的建設發(fā)展，需要支持大規(guī)模數(shù)據(jù)并行分析處理，特別是對海量規(guī)模數(shù)據(jù)的集中處理，還要能支撐工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、金融交通等行業(yè)的業(yè)務需求。在數(shù)據(jù)中心安全保障層面也提出了更高要求。

    據(jù)權(quán)威機構(gòu)和專家估算，“東數(shù)西算”工程每年投資體量將達數(shù)千億元，對相關(guān)產(chǎn)業(yè)拉動作用會達到1:8。中軟國際方案咨詢專家戰(zhàn)騰分析稱：“此次政策將帶來大量市場空間，有了具體項目，自然會推動資本、人才的發(fā)展，同時本土基礎軟件廠商也得到了檢驗產(chǎn)品水平的大好機遇，這將推動技術(shù)升級?！?/span>

    陳鵬建議：“首先，要以區(qū)域資源調(diào)配為彈性底座，提升基礎軟件的靈活部署能力；其次，要增強軟件技術(shù)適配能力，提高軟件自身的可移植性和易用性；此外，應加強資本監(jiān)管力度，合理籌劃、分步實施，實現(xiàn)均衡發(fā)展?！?/span>

    郭旭暉指出，基礎軟件企業(yè)應當樹立發(fā)展信心，進一步深耕基礎軟件研發(fā)。首先要加強云計算、大數(shù)據(jù)等新興技術(shù)相關(guān)產(chǎn)品研發(fā)，其次要借助“東數(shù)西算”工程優(yōu)勢，進一步拓展西部市場，形成全國性的市場布局，最后要重視產(chǎn)業(yè)生態(tài)構(gòu)建，加快與產(chǎn)業(yè)鏈上下游產(chǎn)品適配融合，與各廠商協(xié)同發(fā)展，共同構(gòu)建產(chǎn)業(yè)生態(tài)。同時基礎軟件對于技術(shù)人才要求較高，廠商應建立完善的人才培養(yǎng)體系，保障企業(yè)技術(shù)實力的不斷提升。