2022-09-29-清华大学-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

报告总结

一、国家“东数西算”工程与算力新基建

1. 数据中心布局优化：向东数西算工程推进，数据中心选址向算力需求中心、综合能效最优及用户终端靠近集聚，缓解东部算力紧张问题。
2. 场景拓展：东数西存、东数西渲、东数西训等新型应用场景推动算力需求多元化，结合冷、温、热数据需求实现资源合理调配。
3. 算力结构与一体化：算力设施多元化、算力网络一体化协同发展，形成云边端协同的三级算力架构，支撑数字化转型及元宇宙等新兴应用。
4. 绿色节能：推动PUE值降至1.2以下，推广液冷、余热回收等低碳技术，助力双碳目标实现。
5. 智能调度与安全：算力智能调度技术提升跨区域、跨云、云边调度效率，同时满足信创产业化和关键信息基础设施安全保障需求。

二、算力新基建面临的挑战与实践

1. 算力基础设施化：需构建开放灵活的算力服务体系，保障多元算力供给。
2. 安全与国产化：强化可信执行环境（TEE）、机密计算架构（CCA）等技术，提升算力基础设施自主可控水平。
3. 绿色节能：综合PUE管控与新型冷却技术（如液冷）推广，实现数据中心低碳化。
4. 高密度与智能调度：单机柜功率密度提升至160kW级别，推动算力网络智能调度模型优化与算网融合。
5. 多元算力生态：构建异构算力调度系统，统一管理CPU、GPU、FPGA等异构硬件，提升资源利用率。
6. 算力服务新业态：通过IaC、OAM等技术实现算力资源标准化输出，支持东数西算的全国一体化算力网络建设。
7. 原生应用与算网融合：云原生、AIOps等技术降低应用开发门槛，算网原生架构确保算力与网络的协同高效。
8. 规模化与融合发展：推动算力与数据要素市场化、隐私计算、可信执行环境等技术的深度融合，支撑数字文明新时代发展。

三、2030年算力基础设施展望

1. 数字文明时代要求：算力需资源充沛且泛在普惠，支撑万物互联、万物智联及人人享联。
2. Web3.0与元宇宙驱动：规模化的泛在智能算力（如云-边-端三级架构）是元宇宙构建的核心基础。
3. AI for Science与大模型：科学计算与大模型训练催生几何级算力需求，需建设云化智能算力网络。
4. 边缘计算与自动驾驶：云边协同技术支撑无人驾驶等实时性应用，需整合云、边、端资源实现高效协同。
5. 隐私计算与可信算力：隐私计算技术促进数据要素流通，可信隐私计算将成为数据要素化关键基础。