申耀的科技观察
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我们知道，如今物理世界与数字世界的加速融合，让数据出现了爆炸式的增长。根据IDC预测，2018年至2025年中国的数据量将以30%的年平均增长速度领先全球，预计在2025年中国的数据量将增至48.6ZB，全球占比高达27.8%，中国届时也会成为全球数据量最大的区域。
确实如此，云计算、大数据、人工智能、物联网、边缘计算等新技术在各行各业更加广泛的普及与应用，不仅催生出了越来越多数据量，也让数据的管理和价值挖掘变得愈加复杂和困难，而作为赋能数据发挥价值的核心环节，数据中心基础设施的建设至关重要。
那么，什么样的数据中心才能符合未来智能化时代的发展要求？
日前，在“智能DC，预建未来”为主题的第五届数据中心基础设施技术峰会上，华为从设计者和实践者的角度出发，分享了自身在全球数据中心的建设和运维经验，展示了华为在数据中心领域从底层架构到上层应用的一系列融合创新，助力百行百业的数据中心实现“数字化、网络化、智能化”的进化和迭代。
在华为看来，在智能时代，数据中心基础设施将迎来新一轮的变革，只有从客户实际需求和应用场景出发，以全栈视角洞察数据中心的每一个环节，才能为客户提供绿色、可靠的数据中心解决方案，帮助客户实现在智能化新时代的商业领先。
智能时代，数据中心三重挑战
在计算机时代，数据中心用于进行数据存储与核心应用处理，在互联网时代，数据中心用来支撑企业的大部分重要应用。时至今日，数据中心不仅是数据交互、处理和分析的关键基础设施，更是构建未来智能社会的底座。
华为认为，“数据中心出现了一个明显的变化，数据变成了新的生产资料，而算力成为了新的生产力，‘云+5G+AI+边缘’则是新的生产工具。”
换句话说，随着企业对数据应用的深入，数据中心正在逐步演变成为计算中心，这种前所未有的转变，给新一代数据中心的建设带来诸多新的挑战，可以从以下几个方面来观察：
第一大挑战是，算力无法满足业务升级的需求。来自GIV（全球产业展望）2025的预测显示，到2025年企业AI普及率将达86%，各行各业将快速进入智能化，以提升现有业务运营效率与降低成本，并发掘新商机。
可以看到，人工智能的普及必然会让数据变大的速度更快，进而对计算的要求就更高。事实上，目前在超大规模数据中心的成本中，计算成本已经高达60%。同时据华为预测，每年AI算力的需求增长将超过10倍，到2025年，AI算力将会占据数据中心算力的80%。
由于传统通用型的CPU受制于摩尔定律，面对多样化的应用趋势已经“力不从心”。因此，用多元化计算芯片去灵活满足多样化应用的计算需求就成为大势所趋。
第二大挑战是，L1与L2缺乏联动，导致数据中心能源利用效率低，大幅侵蚀企业利润。据统计，全球数据中心的用电总量占全球用电量3%，且数据中心10年运营成本中电费占比超过70%，加上高PUE导致了巨大的电力浪费，仅能耗优化一项，就可以带来巨大的经济效益。
不难发现，低效数据中心主要体现在低效供配电、低效制冷和基础设施能源与业务无法联动等方面，尤其是随着云计算的广泛应用，随算力动态适配精确制冷的需求也尤为迫切。
第三大挑战是，数据中心运维效率低下，管理成本高昂。随着大型数据中心越来越大以及边缘数据中心的数量急剧增加，机房运维难度不断攀升。然而，由于存在低效性、人员管理的不确定性以及专业人才难获取等多方面的限制，传统依赖于人工的管理、运维在智能化趋势下变得越来越难以为继。
数据显示，数据中心70%的故障是人为因素。即便有最先进的监控系统，但无论是主动巡检，还是应急反应，仍需要依赖专业人才做最终的决策和操作，难免会发生错误，应用智能化的管理工具提升运维管理效率已然刻不容缓。
在华为看来，“未来基于软件、基于云技术的智能调度会非常关键，这种智能的调度，是数据中心能源能否实现动态适配的前提，同时随业务动态调度给予相应的能源匹配方案也是非常重要的。”
除此之外，目前大部分企业部署一个新系统，其上线周期已经从18个月缩短为3个月，新业务上线周期也从1个月缩短为3天，而传统数据中心的建设交付周期却依然停留在2年以上。可见，对于数据中心服务商而言，如何保障数据中心能够按业务需求弹性扩容、缩短数据中心交付周期的能力同样也非常重要。
由此可见，当前数据中心面临的挑战，显然已经超出传统“风火水电”的范畴，这不仅综合考验着服务商在咨询服务、技术沉淀、解决方案、顶层设计、业务理解、应用实践等方面的整体能力，也体现了数据中心生产与交付的融合、基础设施与业务应用的紧耦合。因此，新一代数据中心的建设，服务商不仅要有全栈的视角，更要有全栈的服务能力。
全栈视角，华为重构数据中心
在此背景下，华为认为构建智能化数据中心须围绕最优的全生命周期管理，并将智能化贯穿于数据中心的设计、建设、运维及运营等各环节，由此实现数据中心的价值重构。
华为表示，“华为拥有从计算、到数据，到云、到能源的全面的产品与解决方案，在数据中心的全生命周期，让华为可以从全栈视角来重构数据中心，这也是我们独特的定位。”
首先，在计算层面，针对计算多样化需求，华为通过“鲲鹏+昇腾”双引擎，打造出覆盖“算、智、存、传、管”完整的计算芯片生态，通过云、端、边协同，提供“鲲鹏+昇腾+x86+GPU”的多样性算力，以多元化计算、异构计算打破能效墙、散热墙、优化墙、内存墙、高速IO墙等难题，让算力对于能源和环境具有更好的友好性。
其次，在云+AI的平台应用层，华为率先将AI技术与云数据中心、智能计算、存储等IT基础设施不断融合，提供全栈式云解决方案，并具备云边协同的能力。
以华为的Atlas 900 AI训练集群为例，算力达到了256 PFLOPS，同等算力情况下，通用CPU需要6195个机柜，GPU则需要208个机柜，用华为自己的芯片也要128个机柜，而通过芯片优化和系统级优化最终只用了16个机柜。
第三，在运维管理层，华为基于自研的智能管理芯片，并通过智能化的手段将传统数据中心的基础设施从“哑设备”转变成为可以精确感知和精准控制的智能设备，使其能够与运维系统联动，并通过全面应用AI技术，真正实现无感知的自动化智能运维，从而大幅提升数据中心的可靠性、能源效率以及运维效率。
例如，华为创新研发出了DCIM+解决方案，就能通过智能自动检测、智能数据分析、智能决策执行等智能化手段在数据中心的应用，打破软硬件边界，将L1与L2融合，从而在数据中心实现有效的“监、管、营、控”，最终达成数据中心稳定运行和最大化的使用率。
最后，在网络能源领域，华为也在业界率先提出了“锂进铅退”，“风进水退”，“AI节能”等理念，在实践过程中以“模块化+智能化”、 “AI加持四大重构（重构供电、重构温控、重构架构、重构营维）”，引领数据中心向“数字化、网络化、智能化”的变革。
其中，华为智能模块化数据中心解决方案，就兼具模块化与智能化优势，可以更好地帮助客户应对云、AI、IoT、5G等技术快速演进带来数据中心的业务挑战，最大化数据中心生命周期TVO(Total Value of Ownership)。对比传统方案，智能模块化数据中心将帮助客户ROI降低2年。
不难看出，华为依托持续的自主创新能力，基于业界领先的自研芯片、操作系统、数据库以及云计算平台，自下而上构建了智能高效的端到端数据中心能力，将智能化、数字化渗透到数据中心全生命周期的管理，实现了对数据中心的重构。
对此，华为表示：“从DC全栈的视角，华为通过芯片，数据，能源，云全栈的创新，让数据中心越用越快，越用越省，越用越节能。
行胜于言，华为的创新与引领
事实上，面对数据中心这场前所未有的变革，华为不仅是新一代数据中心解决方案的引领者，也是实践者，更是生态的共建者。
一是，华为一直以来在研发投入上的深度和强度，保证了华为在数据中心领域的技术领先性，真正让数据中心实现快速部署和上线，运维和管理，让智能化带来的价值尽快发挥出效果。
除了在5G、AI、大数据等数字技术上具有领先优势，华为还在电力、电子能源等传统领域也耕耘多年，目前同时具备以上两种能力的公司独有华为一家。此外，华为还持续加大在网络能源领域的投入，目前累计研发人员已经超过3000人，且每年将不低于销售收入15%的费用用于研发。
华为数据中心能源领域总裁何波
正如华为数据中心能源领域总裁何波所言：“我们的定位就是创新的引领者，华为做网络能源时间尽管不是最长，但是我们技术创新的力度是最大的，研发投入上也是最大的，这一点我们也会持续坚持的。”
二是，自己的降落伞自己先跳，华为过去十几年在全球数据中心的最佳实践，对建设绿色数据中心的“痛点”有着深刻的理解和认知，不仅为华为的不断突破提供了新的动能，也为其他数据中心用户，提供更多的参考和借鉴价值。
其中，华为创新发布的智能模块化解决方案、间接蒸发冷却方案、智能锂电方案、智能管理系统等解决方案分别在华为的东莞、乌兰察布、廊坊等云数据中心进行了批量交付验证，显著缩短了云业务部署周期，极大的降低数据中心的POE和运维成本。
对此，何波强调：“华为的创新不是盲目的，我们始终坚持为客户、为行业带来价值，解决客户的问题，具体到数据中心基础设施这个领域，可用性、可维持性、能效、智能化程度等等，是当前诸多数据中心面临的最大的问题。华为希望用不断提升的技术手段去解决这些问题。比如怎么把PUE降下来，实实在在帮客户省钱，帮国家和社会带来绿色创新的价值。”
三是，华为坚持“黑土地”的定位，提供从L1到L4层的完整解决方案，并主动开放合作生态圈，实现了客户+伙伴+华为的全产业链共赢。可以预期，基于华为的开放平台，华为未来还将与更多生态伙伴展开联合创新，为新一代数据中心的建设带来更多的可能性。
比如，华为此前就与三大运营商、金融行业、ISP等客户开展了联合创新，从客户实际需求和应用场景出发，不断打磨优化其产品和解决方案。
而在此次峰会上，华为还联合用户、行业协会、设计院、上下游合作伙伴、高校、科研机构等，共同启动了数据中心能源行业首个面向创新内容研究的合作计划：“智领DC”，该计划以创新研究为核心，通过知识分享、行业使能和生态合作，推动产业持续健康发展。
基于自身在全球数据中心建设的实践和经验、持续的技术创新和投入，以及由此构建出的主动开放的产业生态圈，华为正以全栈视角引领数据中心走向更好的未来，这不仅是华为在践行引领行业的承诺和责任，也彰显了华为坚持做数据中心能源领域创新的引领者，最大化重构数据中心新价值的决心与信心。
申耀的科技观察，由科技与汽车跨界媒体人申斯基（微信号：shenyao）创办，16年媒体工作经验，拥有中美两地16万公里自驾经验，专注产业互联网、企业数字化、渠道生态以及汽车科技内容的观察和思考。
