东数西算“芯”基建

2022-03-05 11:33发布

日前,“东数西算”工程由国家发改委、中央网信办、工信部等部门联合宣布正式启动。尽管实施细则还在制定中,但规划中的重要算力枢纽节点地区已经在根据整体方案进行数据中心的投资建设工作。江苏汾湖高新产业技术开发区二期工程正在施工建设中,3月将投入实际运营;国家第一个大数据综合试验区贵州省,正在建设贵阳至武汉省际直连光缆项目,今年上半年将建成17条直连网络;甘肃庆阳启动了1.4万亩国家数据中心集群“东数西算”产业园规划,首批三个示范项目已经开工。

“东数西算”工程在全国范围内如火如荼实施建设的过程,离不开硬件设施的配套完善。而芯片,恰是其中不可忽视的一环。

算力芯片市场最先受益

数据中心建设是“东数西算”工程实施最为重要的环节之一,计算、存储、网络数据传输是数据中心的三大核心功能。因此,这三大核心功能所需要的芯片,成为“东数西算”战略下芯片产业率先关注的焦点。其中,算力芯片性能是影响处理器数据处理能力最为核心的部分,也是决定数据中心算力好坏最为关键的硬件。由此,不少企业和行业专家认为,“东数西算”战略实施将首先刺激算力芯片市场。

我国计算机微处理器供应商飞腾信息技术有限公司总经理窦强在接受《中国电子报》记者采访时表示:“东数西算将集中建设大规模的数据中心集群和算力网络,直接拉动服务器芯片、AI芯片、DPU、GPU等数据中心异构加速芯片的巨大需求,刺激芯片企业及上游产业链的发展和壮大。”国内GPU芯片供应商沐曦科技创始人、董事长兼CEO陈维良亦认为,东数西算工程建设,将直接带来下游应用行业对数据处理需求的快速增长,刺激相关算力芯片的发展。

网络传输芯片、存储芯片、数据采集芯片也因“东数西算”战略的实施而被赋予了更高的要求。“东数西算”工程要求跨域远程数据传输、域内算力资源调度,大量的数据需要远距离传输到西部存储、计算,要求芯片能够实现更低时延和更高的稳定性。窦强认为,“东数西算”优化算力配置,使算力成本下降,数据传输承载能力增强,下游应用数据采集领域将实现规模增长,存储芯片的数量和性能需求将大幅上升。

陈维良认为,东数西算助力芯片市场“国内大循环”打通,给国产芯片企业提供了与海外优秀的芯片供应商“同台竞技”的机会。面对在国外起步较早、技术标准具有先发优势的企业,“东数西算”工程是国内企业难得的发展机遇。

“不是东部经验的简单复制”

根据已公布的文件,“东数西算”规划了8个国家算力枢纽节点。但“东数西算”工程实施,绝不只是建设新的数据中心那么简单,在成渝、内蒙古、宁夏、甘肃等西部地区布局数据中心也绝不仅仅是对东部已有数据中心的简单复制。

国家超级计算长沙中心总工程师、湖南大学教授唐卓在接受《中国电子报》记者采访时表示:“‘东数西算’工程绝对不是对东部经验的直接复制,该工程对数据中心建设提出了更高的要求。新的数据中心在建设之初便要立足算力网络,设计高存储量、高带宽,通过统一规划,实现算力资源合理调度,进而降低能耗。”

其中,“实现算力资源合理调度”这一点被唐卓重点强调。“小”“分散”“缺乏统一规划”,这是当前我国数据中心建设存在的问题。当前既有的数据中心多由企业自行组织建设。产业协调、区域协同性差,降低了算力资源配置效率,也造成了较为严重的能源浪费。中国通信院云计算与大数据研究所副所长李洁表示,根据算力大平台统计信息,东部地区在用机架数约占全国的60%,受到土地、电力、能耗指标等限制,数据中心供不应求。西部地区资源丰富,但数据中心市场需求不多,目前在用机架数在全国的占比还不到20%,但仍存在供给过剩的情况。

在唐卓看来,要建设更为完善、可靠、节能的数据中心,数据整合传输、分布式计算是必不可少的处理条件。算力网络建成后,数据需要跨数据中心节点实现资源管理和任务调度、多级云联等功能。要实现这一目标,需要打造功能更强的硬件基础设施,这就要求芯片具备更强大的单核处理性能,能够支持更大带宽,存储芯片有更大的存储量。在要求芯片实现整体性能提升之外,唐卓特别提及压缩和解压芯片。他认为,“东数西算”将带来巨量数据需要压缩和解压,传输前对数据压缩,存储时对数据解压,而当前国内能够提供的压缩、解压芯片量还不够多,压缩解压效果还不够好,无损压缩技术仍待优化。因此,单纯的复制经验式发展将不能满足“东数西算”工程对数据中心建设的要求。陈维良表示,“东数西算”提出的高要求,将带动基础设施体系数字化转型,倒逼芯片及解决方案升级换代。

“全国一盘棋”要避免“一窝蜂”

当前,在“东数西算”工程实施热度的牵引下,许多国内芯片供应厂商纷纷响应政策,加大了对存储、计算等类型芯片的投资力度。加快产业布局是必需的,但厂商投资不得冒进,需要在国家统一战略部署的规划下循序推进。

在唐卓看来,“东数西算”是资源配置工程。这一工程实施固然需要更大数量的计算、存储、网络传输等类型的芯片,但需要什么标准、什么类型的芯片,供应商还需要与其客户,即算力中心、数据中心等进行充分沟通。对于芯片产业来说,“东数西算”工程的实施,带来的是对芯片性能的更高要求,并不能带来芯片产能需求的井喷式发展。因此,芯片厂商更应该做的,是配合算力中心等机构、政府管理者,提升产品性能,实现技术迭代,完善芯片功能,而不能仅仅在原有芯片的技术基础上盲目扩张。

此外,在“东数西算”拉动国内需求的过程中,国内企业还存在产能供应问题。国外厂商如英伟达、AMD等仍是数据中心所需算力芯片和处理器的重要厂商。在唐卓看来,国内企业已经具备了相当的芯片设计能力,在设计环节已经能够满足市场需求,但国内芯片产能问题仍未解决,这意味着若产能问题不解决,国内厂商将有可能因此错失由“东数西算”工程带来的市场拓展商机。

在这样的背景下,强化全国统筹、优化产业协同机制便被赋予了更高的期待。在唐卓看来,东数西算实施过程中最关键的,便是打破信息共享壁垒,强化全国统筹。通过国家统一引导,超算中心、计算产业巨头公司等大机构主导等方式,贯通上下游对产业需求的理解,实现芯片算力网络的有机布局。

“从全国一盘棋的角度,应引导合理布局,打造完整坚实的产业链。”在陈维良看来,“东数西算”是一项系统工程,芯片作为其中的基础设施硬件,其产业发展应强化顶层设计和产业集群建设,针对各类芯片产业特点,产业链各环节要围绕技术、人才、资金、市场、产业环境等要素,统筹规划,形成完整的产业链布局。(记者 姬晓婷)

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