智能计算：国家“东数西算”工程背景下新型算力基础设施发展研究报告_80页_3mb

国家“东数西算”工程背景下新型算力基础设施发展研究报告总结

核心内容

“东数西算”工程是中国国家层面的战略性举措，旨在通过优化算力资源的布局，解决东西部算力供需不均衡的问题，同时推动绿色低碳发展和算力网络的智能化调度。该工程启动于2022年2月，覆盖8个区域，设立10个国家数据中心集群，构建全国一体化大数据中心协同创新体系。其核心目标包括：

• 促进数据中心资源的最大化共享、流通和利用；
• 推动数据中心与网络、数据要素、数据应用和网络安全协同发展；
• 实现算力资源的绿色、低碳、集约化发展，助力“双碳”战略；
• 建设算力网络，实现跨区域、跨云、云边的智能调度。

主要观点

1. 数据中心布局优化：数据中心选址将更加注重供需协调、综合能效和用户终端靠近，逐步从东部向中西部迁移，以适应“东数西算”工程的推进。
2. 算力结构多元化：算力设施将向通用算力、智能算力、超算算力、边缘算力等多元方向发展，形成算网一体化格局。
3. 产业链集聚发展：数据中心建设带动上下游产业链的协同发展，包括设备制造、数据流通、应用创新等，逐步完善生态体系。
4. 绿色低碳成为重点：数据中心整体能耗偏高，绿色节能技术如液冷、余热回收、可再生能源利用等，将推动数据中心向绿色低碳转型。
5. 算力智能调度：跨区域、跨云、云边的算力调度成为关键挑战，需要建立统一的调度平台，实现资源的高效利用。
6. 数字技能人才需求上升：随着算力基础设施的智能化、绿色化发展，对数字技能人才的需求不断凸显，尤其在云计算、人工智能等领域。

关键信息

一、数据中心布局

• 数据中心选址正向算力需求中心、综合能效最优、用户终端靠近演进；
• 东部一线城市因土地、能耗限制，数据中心建设逐渐向周边转移；
• 西部节点如贵州、内蒙古、甘肃、宁夏等具备气候、能源等优势，成为数据中心建设的首选地。

二、算力应用场景拓展

• “东数西存”：适用于冷、温数据存储，西部节点具备较强存力；
• “东数西渲”：适用于游戏、影视等渲染类业务，云计算技术推动其发展；
• “东数西训”：适用于AI训练，降低东部算力成本；
• “东数西算”：适用于非实时业务，如工业互联网、灾害预警等。

三、算力结构多元化

• 算力设施包括通用算力、智算算力、超算算力、边缘算力等；
• 智算中心成为新热点，通过异构计算平台支持多种业务场景；
• 超算2.0推动高性能计算在科学、制造等领域的应用。

四、绿色低碳发展

• 数据中心平均PUE值偏高，绿色节能技术如液冷、余热回收等需持续推广；
• 西部数据中心具备天然优势，如自然冷源和可再生能源；
• 液冷技术成为降低PUE的重要手段，曙光、阿里云等企业已实现PUE低于1.2。

五、算力智能调度

• 算力调度面临跨区域、跨云、云边等挑战，需建立统一调度平台；
• 智能化调度技术如AI、SRv6等将提升调度效率；
• 云边协同需提升边缘节点的自治能力，实现资源的高效整合。

六、数字技能人才需求

• 算力基础设施发展带来大量数字技能岗位需求；
• 人才缺口大，需加强培养和引进；
• 企业对复合型人才需求强烈，涉及云计算、AI、数据管理等领域。

实践与挑战

一、算力基础设施化

• 算力服务成为一种公共服务，需提升其标准化和普惠性；
• 云数据中心、智算中心、超算中心等共同支撑算力基础设施化；
• 需解决异构算力的标准化问题，提升兼容性和统一性。

二、关键信息基础设施安全

• 数据中心面临安全挑战，需构建从芯片到云平台的内生安全体系；
• TEE、机密计算架构等技术成为保障数据安全的重要手段；
• 安全性要求从硬件到软件全面覆盖，需系统化设计和管理。

三、信创产业化

• 国产化、自主化成为趋势，推动信创云、信创平台等发展；
• 飞腾、海光、龙芯等国产芯片和系统在数据中心应用中逐渐成熟；
• 信创产业化需加强适配服务，支撑不同场景的智慧应用。

四、高密度机柜功率密度提升

• 数据中心功率密度逐年上升，反映IT硬件性能和业务需求提升；
• 通过高密度刀片系统、液冷技术等，提升数据中心的计算密度；
• 高密度发展带来建筑、供电、制冷等系统的技术革新。

五、算力智能调度的挑战

• 跨区域调度面临网络协同和智能化不足的问题；
• 跨云调度需解决异构资源管理和安全性认证；
• 云边调度需提升边缘节点的自治能力和统一管控难度。

未来展望

面向2030年的算力基础设施

• 数字文明时代到来，算力基础设施需实现资源充沛、泛在普惠；
• 隐私计算、Web3.0、AI for Science等技术推动算力需求增长；
• 大模型、边缘计算、算网融合等成为算力基础设施发展的新方向；
• 绿色制造体系、数据要素化、数字技能提升等成为未来重点。

总结

“东数西算”工程是中国推动算力基础设施发展的重要战略，通过优化数据中心布局、推动绿色低碳发展、促进算力网络智能调度，助力实现数字经济高质量发展。同时，该工程也带来了算力服务模式、数字技能人才、信创产业化、节能技术应用等多方面的挑战和机遇。未来，算力基础设施将向多元化、智能化、绿色化方向持续演进，为各行各业提供更加高效、可靠、可持续的算力服务。