赛智时代:中国算力中心布局与比较研究

一、全国算力规模持续快速增长

近年来,在“东数西算”工程、AIGC兴起、算力产业链完善等因素影响下,我国算力规模快速发展,年均复合增长接近30%,算力总规模位居全球第二。根据工信部发布数据显示,截至2022年底,我国数据中心标准机架总规模超过7000万架,服务器规模约2400万台,算力总规模达到180EFLOPS(每秒18000京次浮点运算)。但目前我国算力还存在诸如基础资源分布不均、能源消耗大、各大型数据中心缺乏高效联动等问题。

二、八大枢纽节点引领算力发展

统筹围绕国家重大区域发展战略,根据能源结构、产业布局、市场发展、气候环境等,我国在京津冀、长三角、粤港澳大湾区、成渝,以及贵州、内蒙古、甘肃、宁夏等地布局建设全国一体化算力网络国家枢纽节点,发展十大数据中心集群,引导数据中心集约化、规模化、绿色化发展。国家枢纽节点之间进一步打通网络传输通道,加快实施“东数西算”工程,提升跨区域算力调度水平。

对于京津冀、长三角、粤港澳大湾区、成渝等用户规模较大、应用需求强烈的节点,需扩展算力增长空间,满足发展需要。京津冀枢纽规划设立张家口数据中心集群,承接京津地区的实时性算力需求。长三角枢纽设立长三角生态绿色一体化发展示范区数据中心集群和芜湖数据中心集群,将以生态绿色为特色建设算力枢纽。粤港澳大湾区枢纽计划将韶关建设成为支撑整个华南地区实时性算力需求的数据中心。成渝枢纽以两个数据中心集群为中心,带动周边地区的算力发展,实现区域内算力的均衡发展。

对于贵州、内蒙古、甘肃、宁夏等发展潜力较大的节点,充分发挥资源优势,重点提升算力服务品质和利用效率,承接后台加工、离线分析、存储备份等非实时算力需求。贵州枢纽尽全力打造全国的算力保障基地,建成国家数据生产要素流通核心枢纽。内蒙古枢纽主要充分发挥地理优势,为京津冀高实时性算力需求提供支援,为长三角等区域提供非实时算力保障。甘肃枢纽全方位支持大数据产业发展,成为国务院第九次大督查典型案例。宁夏枢纽集中精力发展数据中心和5G能耗动态监测机制。

到2025年,各算力枢纽将基本建设成型,电力功耗大幅降低,宽带速率实现飞跃,全国算力布局达到基本均衡,使算力真正成为基础性资源。

三、主要算力中心发展状况

图1:中国算力规模分布对比图 20240226221336.png 图片来源:赛智时代

(一)京津冀枢纽

京津冀地区数字企业数量庞大,对算力的需求也十分巨大,截止2022年上半年,京津冀地区的算力规模约占全国的1/4。北京、天津、保定、廊坊、张家口均有多家数据中心落地,张家口数据中心的数量在河北省排在首位,且由于气候、区位和能源等因素,张家口是京津冀最适宜发展数据中心的地区。

张家口位于内蒙古高原的南缘,海拔高,整体气候与京津地区相比较为冷凉,风能和太阳能等绿色能源丰富,是京津冀地区最适宜发展数据中心产业的地区。张家口凭借“四方协作”机制,即由“政府部门+电网企业+可再生能源发电企业+用户企业”为基础构建的长效合作机制,能为数据中心提供优质、低价的电力。因此,京津冀枢纽在此规划设立数据中心集群。

张家口数据中心集群优先在怀来县、张北县、宣化区建立起步区,引入怀来合盈数据科技有限公司、互联港湾怀来数据服务有限公司、怀来斯达盛数据有限公司、腾讯怀来东园云数据中心、秦淮数据集团、阿里巴巴张北数据中心、宝之云华北基地等主要企业,初步建立起能支撑京津地区算力需求的数据中心集群。

到2025年,在中国移动、中国联通、中国电信三大网络运营商的支持下,张家口网络带宽将超过10T,大幅降低与京津地区的网络延迟,同时,算力规模预计达到15 EFLOPS,将承接更多的实时性算力需求。

(二)长三角枢纽

长三角地区是我国金融及高新科技企业的重要集聚区,长三角地区消费型互联网行业发展程度高,传统行业在加紧新技术改革的步伐。长三角地区算力规模较为分散,上海、江苏、浙江三地算力规模分别占全国总量的9%、8%、7%,但也为集群式发展提供了有利条件。

长三角枢纽规划设立长三角生态绿色一体化发展示范区数据中心集群和芜湖数据中心集群。在地理位置方面,长三角地区既是我国面向国际的重要港口,也是带动内地经济、建设长江经济带的领头羊,内外开放水平高,算力需求大,发展潜力大。在此建立数据枢纽利于沟通全国,完成国际算力布局。

长三角枢纽围绕“一体协同、辐射全域”的建设要求,将绿色、节能、高效作为发展重点,以长三角生态绿色一体化发展示范区数据中心集群和芜湖数据中心集群为主,积极引进超大型、大型数据中心,承接长三角地区一线或中心城市外溢算力需求,带动周边地区的数据中心建设。

预计到2025年,上海市数据中心标准机架总规模将达到28万架,江苏省数据中心标准机架总规模将达到70万架,浙江省将达到45万以上标准机架服务能力。

(三)粤港澳大湾区枢纽

广东省的算力数据中心始终走在我国的前列。据统计,2021年,广东省已拥有超300个数据中心,所建设的标准机架数量达到56.6万架,算力规模达到16 EFLOPS,约占全国总算力规模的1/6。

粤港澳大湾区枢纽规划设立韶关数据中心集群,起步区边界为韶关高新区。韶关在自然区位、电力电价、网络带宽这三个数据中心基本要求方面拥有较强优势。韶关地处南岭,海拔较高,气温、湿度较低,能免受台风带来的大部分自然灾害。韶关还是广东省的电力基地之一,拥有全省最低的大工业电价。韶关还拥有国家光纤一级网络节点,网络带宽超过3400G,端到端访问国家路由器时延最快可达5ms。

广东省将围绕韶关数据中心集群打造大数据产业集群。以韶关数据中心集群为中心,省内主要城市和边缘城市的数据中心为外沿,联结省外数据中心,建成能够支撑整个华南地区实时性算力需求的数据中心集群。

预计到2025年,韶关数据中心集群将建成覆盖大数据的全产业链,拥有50万架标准机架、500万台服务器。

(四)甘肃枢纽

甘肃省利用“东数西算”的国家级战略,围绕数字设备制造、云计算、数据服务、数字技术应用等产业,建设上下游产业链齐全的数据中心集群。甘肃省制定多项政策,涉及资金、土地、网络、电力、新能源、人才以扶持数字经济发展。2022年9月28日,《国务院办公厅关于对国务院第九次大督查发现的典型经验做法给予表扬的通报》将甘肃省庆阳市全力打造“东数西算”数据产业集群表扬为典型经验做法,希望充分发挥模范示范和引领带动作用。

庆阳市位于中国地理版图的几何中心,坐落于黄土高原,紧邻六盘山,总体气候呈现出干旱、温和、光富的特点,蕴含丰富的绿色能源,适宜建设数据中心集群。甘肃枢纽在此设立庆阳数据中心集群,既可以凭借我国几何中心的位置为全国提供算力支持,又可以发挥当地的气候、能源优势。

到2023年底,庆阳数据中心集群直连网络体系将初步形成,与京津冀、长三角、粤港澳等算力需求巨大的地区网络延时在20ms以内。到2025年,标准机架数量将达到80万架。

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