數據中心的算力

1. core如何快速提升算力

core如何快速提升算力。
1、通過加法，即橫向堆積更多的計算單元來提升數據中心算力。
2、通過乘法，即縱向提升單機櫃的效率，從而實現數據中心的整體算力的躍升。算力也稱哈希率，是比特幣網路處理能力的度量單位，即為計算機（CPU）計算哈希函數輸出的速度。

2. 數據中心的林業與算力的公式有哪些

數據中心的林業與算力的公式包括能源消耗、計算能力等多個方面。
1、能源消耗公式：能源消耗=伺服器數量×平均功率×運行時掘核間。其中，平均功率指伺服器在運行時的平均功率，運行時間指伺服器的運行時間。
2、計算能力公式：計算能力=伺服器數量×CPU核數×CPU主頻×CPU利用率。其中，判盯掘CPU核數指伺服器上的CPU核心數量，CPU主頻指CPU的主頻，CPU利用率指CPU的利用率。
此外還有熱效率公式：熱效率=伺服器數量×熱量產生率÷冷卻能力則啟。其中，熱量產生率指伺服器在運行時產生的熱量，冷卻能力指數據中心的冷卻能力。

3. 全球算力競爭日趨白熱化 智算中心成未來數據中心演進方向

數字技術與實體經濟的加速融合，正在為經濟 社會 的持續 健康 發展注入新動能。

國務院印發的《「十四五」數字經濟發展規劃》提到，數字經濟是繼農業經濟、工業經濟之後的主要經濟形態，是促進公平與效率更加統一的新經濟形態。

尤其是數字經濟發展速度之快、輻射范圍之廣、影響程度之深前所未有，正推動生產方式、生活方式和治理方式深刻變革，成為重組全球要素資源、重塑全球經濟結構、改變全球競爭格局的關鍵力量。

統計顯示，2020年，我國數字經濟核心產業增加值占國內生產總值（GDP）比重達到7.8%。到2025年，這一比重預計將達到10%。

而在推進數實融合的過程中，算力作為數字經濟時代的關鍵生產要素，也成為挖掘數據要素價值、推動數字經濟發展的核心支撐力和驅動力。

浪潮信息、IDC和清華大學全球產業研究院3月17日聯合發布的《2021-2022全球計算力指數評估報告》（以下簡稱報告）指出，數字技術走向大規模應用的決定性因素是算力，因為每一項新技術的落地應用，背後都是龐大的算力資源做支撐。

報告研究表明，國家計算力指數與GDP的走勢呈現出顯著的正相關。當計算力指數平均每提高1點，國家的數字經濟和GDP將分別增長3.5‰和1.8‰，而且該趨勢預計在2021-2025年將繼續保持。

不僅如此，當一個國家的計算力指數達到40分以上時，計算力指數每提升1點，對GDP增長的推動力將增加1.5倍，而當計算力指數值達到60分以上時，計算力指數每提升1點，對於GDP增長的推動力將提高到3倍，對經濟的拉動作用變得更加顯著。

這里的計算力指數模型是由計算能力、計算效率、應用水平、基礎設施支持四個維度構成。以此進行的計算力指數國家排名結果顯示，2021年，美國和中國分別以77分和70分位列前兩位，處於領跑者位置。

而追趕者國家得分在40分到60分區間，包括日本、德國、英國、法國、加拿大、韓國、澳大利亞；得分低於40分的為起步者國家，包括印度、義大利、巴西、俄羅斯、南非和馬來西亞。

與2020年相比，上述國家除南非外，算力評分均有所提升，但各國家所屬陣營的劃分並未發生變化，這在一定程度上反映出，雖然各國間的算力競爭愈發白熱化，但是，全球各國算力競爭格局已初步形成。

在這些國家中，中國是過去一年算力指數增幅最大的國家，達到13.5%。其中在計算能力方面，中國的AI計算發展更是領跑全球，AI伺服器指數規模同比增長44.5%，也首次超過美國位列全球第一。

李東紅進一步指出，首先，算力資本作為一種新生產投入能夠與傳統物質資本形成互補效應。比如在對算力進行大量的產業化投資時，需要進行軟硬體方面的建設，而算力相關產業的快速發展，也會催生出新的產業、業態和發展模式。

同時，算力資本能夠以創新的知識和技術改造傳統物質資本，促進資源的利用效率或者勞動利用率進一步提升，進而提升傳統資本的邊際收益。

其次，算力資本增長會產生正網路外部性效應和溢出效應。從基礎設施的角度而言，加大對數據中心等算力基礎設施的投資，將進一步增強算力資本與傳統物質資本之間的互補效應和協同效應，提高一國生產物品和服務的能力，提升數字經濟在國民經濟中的比重，最終促進潛在GDP增長並提升整體經濟發展水平。

最後，研究數據顯示，一國增加對算力的投資比重，會進一步提高穩態經濟增長率，這也說明算力作為一種新技術進步因素，其對經濟發展的影響具有加速作用，所以加大算力的投資可能帶來一國經濟發展水平的躍升。

而在算力建設的過程中，加大對數據中心等算力基礎設施的投資，是一項重要舉措。

從供應方角度，計算更多是CPU主導，但智算偏向於特定的計算模式，這時候需要加入GPU以及一些專用處理器來實現。

張東提供了一個預估數據，未來對一個大模型訓練所需的算力，可能每三四個月就需要翻一番，這意味著一年就要增加10倍。

而從應用端，算力的供給也亟須提升。比如VR產業經過多年的發展，仍未進入成熟期，一個很重要的原因就是算力支撐還不夠。所以，接下來如何滿足日益多元化的智算需求，就需要大力發展智算中心。

張東表示，數據中心未來的演進形態是智算中心，而智算中心必須具備三個特點，即開放標准、集約高效、普適普惠。

其中，「開放標准」要求數據中心從硬體到軟體、從晶元到架構、從建設模式到應用服務都應該是開放的、標準的；「集約高效」要求數據中心的建設要有超大規模，要採用領先的技術，保證自身的先進性；「普適普惠」則要求數據中心發揮基礎設施的 社會 價值，服務大眾。

目前，在國家的統籌布局下，全國一體化大數據中心體系已完成總體布局設計，「東數西算」工程也已全面啟動。根據規劃，我國將在京津冀、長三角、粵港澳大灣區、成渝、內蒙古、貴州、甘肅、寧夏等8地啟動建設國家算力樞紐節點，同時還規劃了10個國家數據中心集群。

對此，張東稱，智算中心不僅包含算力基礎設施，還有演算法基礎設施。算力基建化只是第一步，接下來，還需要加強演算法基礎設施建設。「只有實現演算法基建化，才能讓更多的企業享受普適普惠的智算服務。」

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4. 「東數西算」利好新能源消納：化解資源與負荷時空矛盾

2月17日，國家發展改革委、中央網信辦、工業和信息化部、國家能源局四部門聯合印發通知，宣布將在京津冀、長三角等8地啟動建設國家算力樞紐節點，規劃10個數據中心集群。

繼「南水北調」「西電東送」「西氣東輸」等工程之後，又一個國家重大戰略工程拉開了序幕。

畢竟，在碳中和目標確定的背景下，數據中心減碳壓力明顯。國家發改委人士公開表示，加大數據中心在西部布局，將大幅提升綠色能源使用比例，就近消納西部綠色能源，同時通過技術創新、以大換小、低碳發展等措施，持續優化數據中心能源使用效率。

促進東西部協同聯動

所謂「東數西算」，「數」指數據，「算」是算力，即對數據的處理能力。「東數西算」是通過構建數據中心、雲計算、大數據一體化的新型算力網路體系，將東部算力需求有序引導至西部，優化數據中心建設布局，促進東西部協同聯動。

分析人士認為，「東數西算」工程的本質，在於解決目前各類數字經濟業態蓬勃發展所需要的算力需求與我國算力增長速度之間不匹配的矛盾。

國家發改委高技術司相關負責人表示，目前，我國數據中心規模已達500萬標准機架，算力達130EFLOPS（每秒一萬三千億億次浮點運算）。隨著數字技術向經濟 社會 各領域全面持續滲透，全 社會 對算力需求仍十分迫切，預計每年仍將以20%以上的速度快速增長。

同時，我國數據中心大多分布在東部地區，西部地區數據中心上架率仍處在較低水平。《2021年中國數據中心市場報告》顯示，目前全國整體上架率為50.1%，華東、華北、華南約在65% 68%，華中為39%，而西部地區的西北和西南分別為 34%和41%，低於平均水平。

然而，由於土地、能源等資源日趨緊張，在東部大規模發展數據中心難以為繼，需要通過技術和空間的重新配置來緩解這種矛盾。

從工程推進節奏來看，數據中心的布局調整呈梯次推進。一方面，對於後台加工、離線分析、存儲備份等對網路要求不高的業務，可率先向西轉移，由西部數據（內蒙古、貴州、甘肅、寧夏）中心承接。另一方面，對於網路要求較高的業務，比如工業互聯網、金融證券、災害預警、遠程醫療、視頻通話、人工智慧推理等，可在京津冀、長三角、粵港澳大灣區等東部樞紐布局，確保算力部署與土地、用能、水、電等資源的協調可持續。

西部地區的能源潛力

值得注意的是，數據中心的布局之所以向西部轉移，首先在於數據中心迫切的減碳需求。

作為能耗和碳排放貫穿其全生命周期的能耗「巨獸」，近年來，數據中心能耗和碳排放增長迅速。

據生態環境部環境規劃院專家測算，2021年，全國數據中心能源消耗達到2166億千瓦時，較2020年增加44%，佔全 社會 用電量的2.6%左右；二氧化碳排放量約1.35億噸，較2020年增加3915萬噸，佔全國二氧化碳排放量的1.14%左右。

同時，上述專家預測，「十四五」「十五五」期間，在鋼鐵、水泥、化工、有色等行業逐步實現碳達峰並進入平台期時，數據中心成為二氧化碳排放持續增長的少數行業。

到2025年，全國數據中心能源消耗總量將達到3500億千瓦時，約佔全 社會 用電量的4%，電能利用率（PUE）1.30；二氧化碳排放2.1億噸，佔全國二氧化碳排放量的比例接近2%，碳排放強度（CUE）為0.76。到2030年，全國數據中心能源消耗總量5915億千瓦時，佔全 社會 用電量5%以上，電能利用率（PUE）降到1.30以下；二氧化碳排放約3.4億噸，佔全國二氧化碳排放量的比例接近3%。

另一方面，我國西部地區資源充裕，特別是可再生能源豐富，具備發展數據中心、承接東部算力需求的潛力。據了解，西部地區可再生能源資源佔全國資源總量的70%以上。其中，風力資源佔85%以上,太陽能資源佔90%左右。

更重要的是，數據中心的算力及負荷需求將大幅提升綠色能源使用比例，緩解我國可再生能源資源與用電負荷的時空矛盾。

盡管目前我國棄風、棄光率不斷下降，風光消納不斷向好，但從區域分布來看，西部尤其是西北部地區仍是消納「窪地」。

全國新能源消納監測預警中心公布的數據顯示，2021年，全年光伏利用率達98%，風電利用率達96.9%，但其中青海地區的風電利用率為89.3%，光伏利用率為86.2%；新疆和蒙西的風電利用率分別為92.7%及91.10%。

國家發改委人士表示，下一步，還將強化能源布局聯動，加強數據中心和電力網一體化設計，推動可再生能源發電企業向數據中心供電。支持數據中心集群配套可再生能源電站。

西部證券研報顯示，通過「東數西算」能夠將高耗電的數據中心放置在西部具有豐富風、光、水電資源的地區，不僅能夠實現減碳目標，也能夠拉動新能源及配套設施的建設需求。

5. 算力是什麼意思

是比特幣網路處理能力的度量單位，即計算機計算哈希函數輸出的速度。

算力（也稱哈希率）是比特幣網路處理能力的度量單位。即為計算機（CPU）計算哈希函數輸出的速度。比特幣網路必須為了安全目的而進行密集的數學和加密相關操作。 例如，當網路達到10Th/s的哈希率時，意味著它可以每秒進行10萬億次計算。

在通過「挖礦」得到比特幣的過程中，我們需要找到其相應的解m，而對於任何一個六十四位的哈希值，要找到其解m，都沒有固定演算法，只能靠計算機隨機的hash碰撞，而一個挖礦機每秒鍾能做多少次hash碰撞，就是其「算力」的代表，單位寫成hash/s,這就是所謂工作量證明機制POW(Proof Of Work)。

基本概念

日前，比特幣全網算力已經全面進入P算力時代（1P=1024T，1T=1024G，1G=1024M，1M=1024k），在不斷飆升的算力環境中，P時代的到來意味著比特幣進入了一個新的軍備競賽階段。

算力是衡量在一定的網路消耗下生成新塊的單位的總計算能力。每個硬幣的單個區塊鏈隨生成新的交易塊所需的時間而變化。

6. 「東數西算」工程正式啟動，全國數據中心是如何布局的

「東數西算」工程中的「數」，指的是數據；「算」指的是算力，即對數據的處理能力。與「西氣東輸」「西電東送」「南水北調」等工程相似，作為一項國家級的算力資源跨域調配戰略工程，「東數西算」工程對於優化我國算力資源空間布局，加快打造全國算力「一張網」，構築我國數字經濟發展新優勢，都具有重要的意義。

在滿負荷運行的情況下，這家數據中心每年可節省電力10.1億千瓦時，減少碳排放81萬噸，相當於植樹3567萬棵。它所承載的大數據、雲渲染、容災備份等業務，則廣泛覆蓋重慶、廣西、廣東、雲南、四川等地。未來，這里有望達到100萬台伺服器規模。

在全球數據量持續爆發式增長、數據中心產業規模迅速擴大的當下，綠色低碳成為數據中心行業的發展趨勢，以保證在滿足數字經濟發展的同時，減少甚至「消除」數據中心建設對全球氣候的影響，已經成為行業共識。「東數西算」工程的正式啟動，對於推動算力建設，加速數字產業化和產業數字化進程，支撐經濟高質量發展將起到重要作用。

京東雲依託京東集團多年的基礎設施建設和運維管理經驗，已在全國范圍內完成了數據中心布局，總計超過70座數據中心為客戶提供強大的算力資源保障，並通過科學規劃打造了多元化配套園區，全面輻射京津冀、長三角、粵港澳大灣區及成渝地區等核心經濟帶。

7. 浪潮信息劉軍：智算中心是東數西算「提質量、調結構」的體現

隨著中國數字化轉型的升級加速，「優化升級數字基礎設施」已經成為發展數字經濟的重點任務之首。目前，「全國一體化大數據中心算力樞紐體系」完成總體布局設計，「東數西算」工程已正式全面啟動，加快推動中國數據中心走向合理布局、供需平衡及綠色集約。

作為全球領先的新型IT基礎設施供應商，浪潮信息如何看待「東數西算」所帶來的產業機遇與發展前景？

「東數西算」的巨大機會是「提質量、調結構」

浪潮信息副總裁、AI&HPC產品線總經理劉軍認為「東數西算」將給數據中心帶來巨大的市場機會，原因有兩大方面。

第一個方面，政策的引導使得數據中心下一步要集約化、高效化地發展，簡單說是整裝化的發展，不再是「千萬舢板過長江」，而要以「航母集群」方式發展。當數據中心能夠以整裝化發展的時候，就有很多高效化、集約化、服務化、綠色化的創新機會出來，這首先就是「以高質量集約發展替代低質量盲目發展」的一個重大機會。

第二個方面，這實際上是「用智能算力替代傳統算力」的過程。更加智能的算力意味著人工智慧、大數據、物聯網、機器人、元宇宙，實際上都需要更多的智算力。未來，不是說原來的傳統通用算力就不需要了，而是智能算力發展會更快，在整個算力里的佔比會越來越大。這是智能算力的重大機會，實際上也是產業通過「調結構」的方式，促進新一輪的增長。

總結起來，一個是「提高質量」方式的增長，一個是「調整結構」方式的增長。

智算中心是「東數西算」的理念體現

可以預計，以智算中心為代表的基礎設施會在「東數西算」以及數字經濟發展中扮演越來越重要的角色，佔比會越來越高。

浪潮信息最開始提出「智算中心」的核心想法，就是看到當進入到智慧時代，算力一定要基建化，基建化就代表了高效、集約的建設思路。今天的「東數西算」目的就是通過對資源的高效配置，驅動算力實現集約化、綠色化的發展。

所以說，智算中心是推進落實國家「東數西算」戰略理念的典型體現。智算中心擁有高質量的領先算力——單位功耗所產生的計算能力、智能能力遠遠高於傳統算力。同時浪潮信息在智算中心率先引入全系統液冷散熱的創新技術，使得PUE能夠做到更低，減碳表現更出色，節省更多電能。所以在這方面，浪潮信息也是踐行者。

同時，智算中心要充分發揮對數字經濟的推動作用，不僅需要硬體基礎設施的支撐，同時更要注重應用轉化能力和演算法支撐能力。因此，浪潮信息提出，要打造算力、演算法一體化的基礎設施，實際上也是為了建好「東數西算」工程、促進國家數字經濟發展的必經之路。

浪潮信息在IPF2020上提出智算中心，又聯合國家信息中心推出了《智能計算中心規劃建設指南》。今天「智算中心」這個理念已經為產業界、行業用戶、各地政府以及其他廠商廣泛接受，並且在加以實踐。

如果這件事情只有浪潮信息一家在做，這並不能代表整個產業的動向；而當這個理念被大家廣泛認可並付諸實施時，這件事情就可以說已經上升到產業層面，關繫到產業的發展趨勢。大家現在認可了「智算中心」的理念，也標志著它已經成為了產業未來的發展方向和趨勢。

其實，現在智算中心市場才剛起步，未來實際上還有更多的事情可做。這個市場要靠各方共同努力做大，同時大家也都能從中獲得增長。這是浪潮信息看待智算中心未來發展的觀點。

數據中心未來只有一種冷卻，叫「液冷」

未來的數據中心只有一種冷卻叫「液冷」，這是浪潮信息對於行業未來發展的看法。浪潮信息提出「All in液冷」戰略，也是基於這個趨勢判斷。雖然沒有人知道數據中心「液冷時代」哪一天到來，也許會很快，也許會稍微慢一點，但是或快或慢最終的趨勢必然是走向液冷。

浪潮信息得出這個趨勢，有多方面的依據：一個是技術的發展趨勢。根據摩爾定律，當下更先進的製程就意味著更小的面積上實現更高的性能，也意味著更多的功耗。這個性能與功耗的挑戰未來只有液冷能夠解決得了；第二個是「雙碳」目標的需求。在應對全球變暖人類共同命運挑戰的面前，我們只有去做綠色節能的選擇，這種選擇就意味著一定要做液冷才能有機會實現這樣的目標。

實際上，浪潮信息的液冷方案首先就應用在AI領域。因為AI晶元在整個業界是最尖端也是功耗最高的，它是第一個功耗突破500瓦的晶元，今年要突破700瓦，馬上還要突破1000瓦，它的散熱挑戰依然走在行業的最前面。這也是浪潮信息為什麼要率先在AI領域，在智算中心上發展領先的液冷技術，目的就是響應這樣的功耗挑戰需求。

今天，整個產業的數據中心基礎設施，正在從計算往智算這個方向發展，所以產業面臨著的挑戰和問題實際上是相同的。這也是浪潮信息認為未來數據中心的基礎設施，不僅是在AI伺服器，而且在更多品類的伺服器上，最終都會採用液冷技術的重要判斷依據。

智算中心是液冷的典型應用場景之一，也是綠色化的很好體現。一方面，智算中心提供的是高質量、高效能的算力，它所能夠貢獻的智能算力的比例遠遠高於傳統數據中心。另一方面，智算中心在綠色降碳方面的技術也是走在行業前列。比如浪潮信息聯合燧原 科技 發布的「錢塘江」智算中心方案，實現了極高性能的智算中心的完整液冷系統設計，使得在提高智算力的同時又能夠節省大量的電力。

（ 文/浪潮信息劉軍 ）

8. 大咖論「數」｜郭亮：「東數西算」推動算力產業五大變革

「東數西算」工程是國家重要的戰略工程之一。支撐「東數西算」的算力網路將成為國家重要的算力基礎設施。據開放數據中心委員會ODCC數據，目前我國已有500萬左右標准機架的數據中心規模，但是東西部的使用情況差距巨大。通過以算力為中心的網路將全國的各類異構算力融合協同，為國家的各類數字化發展提供源動力，成為新的課題。「東數西算」工程的實施更將為我國數據中心的產業布局、算力結構、技術創新、綠色低碳和算力賦能等方面帶來深刻變革。

變革一：產業布局漸趨均衡，算網協同優化發展。

長期以來，我國數據中心產業發展以需求為牽引，東部地區算力需求旺盛，吸引大量數據中心聚集發展。數據中心總體呈現東多西少、東密西疏的特徵。而東部地區尤其是一線城市受制於土地、電力等資源限制，各類政策對數據中心建設要求較高；西部地區自然環境、資源條件相對較好，但需求較少，數據中心區域內供需矛盾較為突出。十年前，工信部就發布了《關於數據中心布局的指導意見》，引導國內數據中心的優化布局，取得了不錯的成效。相信「東數西算」工程的實施將能進一步推動我國算力產業的優化布局。

變革二：異構算力需求漸增，算力算效凸顯重要。

變革三：創新成果應用加速，技術創新更加活躍。

數據中心一直都是技術創新的活躍點，「東數西算」工程對算力集群提出了較高的技術指標及能效指標的要求，需要更多新技術成果的應用，以支撐產業的高質量發展。在「東數西算」工程的引導下，儲能技術、液冷技術、算力調度、智能運維等技術將加速應用於數據中心，推動數據中心向大型化、智能化、綠色化方向發展，數據中心服務能力、可靠性、安全性等能力均將同步提升。同時，隨著「東數西算」工程的實施，數據中心作為一個龐大而復雜的系統，其技術創新也將呈現全方位、體系化的特徵，數據中心也將成為技術創新的制高點。

變革四：綠色低碳發展，能效水平不斷提升。

「雙碳」戰略的持續深化，對數據中心產業綠色低碳水平提出了更高的要求，PUE、CUE等能效指標限制更為嚴格。2021年11月，國家發改委、工信部等四部門聯合印發《貫徹落實碳達峰碳中和目標要求 推動數據中心和5G等新型基礎設施綠色高質量發展實施方案》，明確提出「全國新建大型、超大型數據中心平均PUE降到1.3以下，國家樞紐節點進一步降到1.25以下，綠色低碳等級達到4A級以上」的發展目標。

變革五：算力賦能不斷深化，全面助力數字經濟。

中國信息通信研究院發布的報告顯示，我國2020年數字經濟規模為39.2萬億元，數字經濟佔GDP的比重為38.60%。開放數據中心委員會ODCC測算數據顯示，2020年中國數據中心能耗總量為939億千瓦時，碳排放量為6464萬噸。預計到2030年，中國數據中心能耗總量將達到3800億千瓦時左右，碳排放增長率將超過300%。如果不使用綠色能源，碳排放總量將突破2億噸，佔全國總碳排放量的2%左右。也就是說，2%左右的數據中心能耗影響了佔GDP40%左右的數字經濟，投入產出比可見一斑，數據中心等算力基礎設施的重要性也不言而喻。

（郭亮 作者為中國信息通信研究院雲計算與大數據研究所副總工程師，開放數據中心委員會ODCC新測組組長）