数据中心的算力

1. core如何快速提升算力

core如何快速提升算力。
1、通过加法，即横向堆积更多的计算单元来提升数据中心算力。
2、通过乘法，即纵向提升单机柜的效率，从而实现数据中心的整体算力的跃升。算力也称哈希率，是比特币网络处理能力的度量单位，即为计算机（CPU）计算哈希函数输出的速度。

2. 数据中心的林业与算力的公式有哪些

数据中心的林业与算力的公式包括能源消耗、计算能力等多个方面。
1、能源消耗公式：能源消耗=服务器数量×平均功率×运行时掘核间。其中，平均功率指服务器在运行时的平均功率，运行时间指服务器的运行时间。
2、计算能力公式：计算能力=服务器数量×CPU核数×CPU主频×CPU利用率。其中，判盯掘CPU核数指服务器上的CPU核心数量，CPU主频指CPU的主频，CPU利用率指CPU的利用率。
此外还有热效率公式：热效率=服务器数量×热量产生率÷冷却能力则启。其中，热量产生率指服务器在运行时产生的热量，冷却能力指数据中心的冷却能力。

3. 全球算力竞争日趋白热化 智算中心成未来数据中心演进方向

数字技术与实体经济的加速融合，正在为经济 社会 的持续 健康 发展注入新动能。

国务院印发的《“十四五”数字经济发展规划》提到，数字经济是继农业经济、工业经济之后的主要经济形态，是促进公平与效率更加统一的新经济形态。

尤其是数字经济发展速度之快、辐射范围之广、影响程度之深前所未有，正推动生产方式、生活方式和治理方式深刻变革，成为重组全球要素资源、重塑全球经济结构、改变全球竞争格局的关键力量。

统计显示，2020年，我国数字经济核心产业增加值占国内生产总值（GDP）比重达到7.8%。到2025年，这一比重预计将达到10%。

而在推进数实融合的过程中，算力作为数字经济时代的关键生产要素，也成为挖掘数据要素价值、推动数字经济发展的核心支撑力和驱动力。

浪潮信息、IDC和清华大学全球产业研究院3月17日联合发布的《2021-2022全球计算力指数评估报告》（以下简称报告）指出，数字技术走向大规模应用的决定性因素是算力，因为每一项新技术的落地应用，背后都是庞大的算力资源做支撑。

报告研究表明，国家计算力指数与GDP的走势呈现出显著的正相关。当计算力指数平均每提高1点，国家的数字经济和GDP将分别增长3.5‰和1.8‰，而且该趋势预计在2021-2025年将继续保持。

不仅如此，当一个国家的计算力指数达到40分以上时，计算力指数每提升1点，对GDP增长的推动力将增加1.5倍，而当计算力指数值达到60分以上时，计算力指数每提升1点，对于GDP增长的推动力将提高到3倍，对经济的拉动作用变得更加显著。

这里的计算力指数模型是由计算能力、计算效率、应用水平、基础设施支持四个维度构成。以此进行的计算力指数国家排名结果显示，2021年，美国和中国分别以77分和70分位列前两位，处于领跑者位置。

而追赶者国家得分在40分到60分区间，包括日本、德国、英国、法国、加拿大、韩国、澳大利亚；得分低于40分的为起步者国家，包括印度、意大利、巴西、俄罗斯、南非和马来西亚。

与2020年相比，上述国家除南非外，算力评分均有所提升，但各国家所属阵营的划分并未发生变化，这在一定程度上反映出，虽然各国间的算力竞争愈发白热化，但是，全球各国算力竞争格局已初步形成。

在这些国家中，中国是过去一年算力指数增幅最大的国家，达到13.5%。其中在计算能力方面，中国的AI计算发展更是领跑全球，AI服务器指数规模同比增长44.5%，也首次超过美国位列全球第一。

李东红进一步指出，首先，算力资本作为一种新生产投入能够与传统物质资本形成互补效应。比如在对算力进行大量的产业化投资时，需要进行软硬件方面的建设，而算力相关产业的快速发展，也会催生出新的产业、业态和发展模式。

同时，算力资本能够以创新的知识和技术改造传统物质资本，促进资源的利用效率或者劳动利用率进一步提升，进而提升传统资本的边际收益。

其次，算力资本增长会产生正网络外部性效应和溢出效应。从基础设施的角度而言，加大对数据中心等算力基础设施的投资，将进一步增强算力资本与传统物质资本之间的互补效应和协同效应，提高一国生产物品和服务的能力，提升数字经济在国民经济中的比重，最终促进潜在GDP增长并提升整体经济发展水平。

最后，研究数据显示，一国增加对算力的投资比重，会进一步提高稳态经济增长率，这也说明算力作为一种新技术进步因素，其对经济发展的影响具有加速作用，所以加大算力的投资可能带来一国经济发展水平的跃升。

而在算力建设的过程中，加大对数据中心等算力基础设施的投资，是一项重要举措。

从供应方角度，计算更多是CPU主导，但智算偏向于特定的计算模式，这时候需要加入GPU以及一些专用处理器来实现。

张东提供了一个预估数据，未来对一个大模型训练所需的算力，可能每三四个月就需要翻一番，这意味着一年就要增加10倍。

而从应用端，算力的供给也亟须提升。比如VR产业经过多年的发展，仍未进入成熟期，一个很重要的原因就是算力支撑还不够。所以，接下来如何满足日益多元化的智算需求，就需要大力发展智算中心。

张东表示，数据中心未来的演进形态是智算中心，而智算中心必须具备三个特点，即开放标准、集约高效、普适普惠。

其中，“开放标准”要求数据中心从硬件到软件、从芯片到架构、从建设模式到应用服务都应该是开放的、标准的；“集约高效”要求数据中心的建设要有超大规模，要采用领先的技术，保证自身的先进性；“普适普惠”则要求数据中心发挥基础设施的 社会 价值，服务大众。

目前，在国家的统筹布局下，全国一体化大数据中心体系已完成总体布局设计，“东数西算”工程也已全面启动。根据规划，我国将在京津冀、长三角、粤港澳大湾区、成渝、内蒙古、贵州、甘肃、宁夏等8地启动建设国家算力枢纽节点，同时还规划了10个国家数据中心集群。

对此，张东称，智算中心不仅包含算力基础设施，还有算法基础设施。算力基建化只是第一步，接下来，还需要加强算法基础设施建设。“只有实现算法基建化，才能让更多的企业享受普适普惠的智算服务。”

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4. “东数西算”利好新能源消纳：化解资源与负荷时空矛盾

2月17日，国家发展改革委、中央网信办、工业和信息化部、国家能源局四部门联合印发通知，宣布将在京津冀、长三角等8地启动建设国家算力枢纽节点，规划10个数据中心集群。

继“南水北调”“西电东送”“西气东输”等工程之后，又一个国家重大战略工程拉开了序幕。

毕竟，在碳中和目标确定的背景下，数据中心减碳压力明显。国家发改委人士公开表示，加大数据中心在西部布局，将大幅提升绿色能源使用比例，就近消纳西部绿色能源，同时通过技术创新、以大换小、低碳发展等措施，持续优化数据中心能源使用效率。

促进东西部协同联动

所谓“东数西算”，“数”指数据，“算”是算力，即对数据的处理能力。“东数西算”是通过构建数据中心、云计算、大数据一体化的新型算力网络体系，将东部算力需求有序引导至西部，优化数据中心建设布局，促进东西部协同联动。

分析人士认为，“东数西算”工程的本质，在于解决目前各类数字经济业态蓬勃发展所需要的算力需求与我国算力增长速度之间不匹配的矛盾。

国家发改委高技术司相关负责人表示，目前，我国数据中心规模已达500万标准机架，算力达130EFLOPS（每秒一万三千亿亿次浮点运算）。随着数字技术向经济 社会 各领域全面持续渗透，全 社会 对算力需求仍十分迫切，预计每年仍将以20%以上的速度快速增长。

同时，我国数据中心大多分布在东部地区，西部地区数据中心上架率仍处在较低水平。《2021年中国数据中心市场报告》显示，目前全国整体上架率为50.1%，华东、华北、华南约在65% 68%，华中为39%，而西部地区的西北和西南分别为 34%和41%，低于平均水平。

然而，由于土地、能源等资源日趋紧张，在东部大规模发展数据中心难以为继，需要通过技术和空间的重新配置来缓解这种矛盾。

从工程推进节奏来看，数据中心的布局调整呈梯次推进。一方面，对于后台加工、离线分析、存储备份等对网络要求不高的业务，可率先向西转移，由西部数据（内蒙古、贵州、甘肃、宁夏）中心承接。另一方面，对于网络要求较高的业务，比如工业互联网、金融证券、灾害预警、远程医疗、视频通话、人工智能推理等，可在京津冀、长三角、粤港澳大湾区等东部枢纽布局，确保算力部署与土地、用能、水、电等资源的协调可持续。

西部地区的能源潜力

值得注意的是，数据中心的布局之所以向西部转移，首先在于数据中心迫切的减碳需求。

作为能耗和碳排放贯穿其全生命周期的能耗“巨兽”，近年来，数据中心能耗和碳排放增长迅速。

据生态环境部环境规划院专家测算，2021年，全国数据中心能源消耗达到2166亿千瓦时，较2020年增加44%，占全 社会 用电量的2.6%左右；二氧化碳排放量约1.35亿吨，较2020年增加3915万吨，占全国二氧化碳排放量的1.14%左右。

同时，上述专家预测，“十四五”“十五五”期间，在钢铁、水泥、化工、有色等行业逐步实现碳达峰并进入平台期时，数据中心成为二氧化碳排放持续增长的少数行业。

到2025年，全国数据中心能源消耗总量将达到3500亿千瓦时，约占全 社会 用电量的4%，电能利用率（PUE）1.30；二氧化碳排放2.1亿吨，占全国二氧化碳排放量的比例接近2%，碳排放强度（CUE）为0.76。到2030年，全国数据中心能源消耗总量5915亿千瓦时，占全 社会 用电量5%以上，电能利用率（PUE）降到1.30以下；二氧化碳排放约3.4亿吨，占全国二氧化碳排放量的比例接近3%。

另一方面，我国西部地区资源充裕，特别是可再生能源丰富，具备发展数据中心、承接东部算力需求的潜力。据了解，西部地区可再生能源资源占全国资源总量的70%以上。其中，风力资源占85%以上,太阳能资源占90%左右。

更重要的是，数据中心的算力及负荷需求将大幅提升绿色能源使用比例，缓解我国可再生能源资源与用电负荷的时空矛盾。

尽管目前我国弃风、弃光率不断下降，风光消纳不断向好，但从区域分布来看，西部尤其是西北部地区仍是消纳“洼地”。

全国新能源消纳监测预警中心公布的数据显示，2021年，全年光伏利用率达98%，风电利用率达96.9%，但其中青海地区的风电利用率为89.3%，光伏利用率为86.2%；新疆和蒙西的风电利用率分别为92.7%及91.10%。

国家发改委人士表示，下一步，还将强化能源布局联动，加强数据中心和电力网一体化设计，推动可再生能源发电企业向数据中心供电。支持数据中心集群配套可再生能源电站。

西部证券研报显示，通过“东数西算”能够将高耗电的数据中心放置在西部具有丰富风、光、水电资源的地区，不仅能够实现减碳目标，也能够拉动新能源及配套设施的建设需求。

5. 算力是什么意思

是比特币网络处理能力的度量单位，即计算机计算哈希函数输出的速度。

算力（也称哈希率）是比特币网络处理能力的度量单位。即为计算机（CPU）计算哈希函数输出的速度。比特币网络必须为了安全目的而进行密集的数学和加密相关操作。 例如，当网络达到10Th/s的哈希率时，意味着它可以每秒进行10万亿次计算。

在通过“挖矿”得到比特币的过程中，我们需要找到其相应的解m，而对于任何一个六十四位的哈希值，要找到其解m，都没有固定算法，只能靠计算机随机的hash碰撞，而一个挖矿机每秒钟能做多少次hash碰撞，就是其“算力”的代表，单位写成hash/s,这就是所谓工作量证明机制POW(Proof Of Work)。

基本概念

日前，比特币全网算力已经全面进入P算力时代（1P=1024T，1T=1024G，1G=1024M，1M=1024k），在不断飙升的算力环境中，P时代的到来意味着比特币进入了一个新的军备竞赛阶段。

算力是衡量在一定的网络消耗下生成新块的单位的总计算能力。每个硬币的单个区块链随生成新的交易块所需的时间而变化。

6. “东数西算”工程正式启动，全国数据中心是如何布局的

“东数西算”工程中的“数”，指的是数据；“算”指的是算力，即对数据的处理能力。与“西气东输”“西电东送”“南水北调”等工程相似，作为一项国家级的算力资源跨域调配战略工程，“东数西算”工程对于优化我国算力资源空间布局，加快打造全国算力“一张网”，构筑我国数字经济发展新优势，都具有重要的意义。

在满负荷运行的情况下，这家数据中心每年可节省电力10.1亿千瓦时，减少碳排放81万吨，相当于植树3567万棵。它所承载的大数据、云渲染、容灾备份等业务，则广泛覆盖重庆、广西、广东、云南、四川等地。未来，这里有望达到100万台服务器规模。

在全球数据量持续爆发式增长、数据中心产业规模迅速扩大的当下，绿色低碳成为数据中心行业的发展趋势，以保证在满足数字经济发展的同时，减少甚至“消除”数据中心建设对全球气候的影响，已经成为行业共识。“东数西算”工程的正式启动，对于推动算力建设，加速数字产业化和产业数字化进程，支撑经济高质量发展将起到重要作用。

京东云依托京东集团多年的基础设施建设和运维管理经验，已在全国范围内完成了数据中心布局，总计超过70座数据中心为客户提供强大的算力资源保障，并通过科学规划打造了多元化配套园区，全面辐射京津冀、长三角、粤港澳大湾区及成渝地区等核心经济带。

7. 浪潮信息刘军：智算中心是东数西算“提质量、调结构”的体现

随着中国数字化转型的升级加速，“优化升级数字基础设施”已经成为发展数字经济的重点任务之首。目前，“全国一体化大数据中心算力枢纽体系”完成总体布局设计，“东数西算”工程已正式全面启动，加快推动中国数据中心走向合理布局、供需平衡及绿色集约。

作为全球领先的新型IT基础设施供应商，浪潮信息如何看待“东数西算”所带来的产业机遇与发展前景？

“东数西算”的巨大机会是“提质量、调结构”

浪潮信息副总裁、AI&HPC产品线总经理刘军认为“东数西算”将给数据中心带来巨大的市场机会，原因有两大方面。

第一个方面，政策的引导使得数据中心下一步要集约化、高效化地发展，简单说是整装化的发展，不再是“千万舢板过长江”，而要以“航母集群”方式发展。当数据中心能够以整装化发展的时候，就有很多高效化、集约化、服务化、绿色化的创新机会出来，这首先就是“以高质量集约发展替代低质量盲目发展”的一个重大机会。

第二个方面，这实际上是“用智能算力替代传统算力”的过程。更加智能的算力意味着人工智能、大数据、物联网、机器人、元宇宙，实际上都需要更多的智算力。未来，不是说原来的传统通用算力就不需要了，而是智能算力发展会更快，在整个算力里的占比会越来越大。这是智能算力的重大机会，实际上也是产业通过“调结构”的方式，促进新一轮的增长。

总结起来，一个是“提高质量”方式的增长，一个是“调整结构”方式的增长。

智算中心是“东数西算”的理念体现

可以预计，以智算中心为代表的基础设施会在“东数西算”以及数字经济发展中扮演越来越重要的角色，占比会越来越高。

浪潮信息最开始提出“智算中心”的核心想法，就是看到当进入到智慧时代，算力一定要基建化，基建化就代表了高效、集约的建设思路。今天的“东数西算”目的就是通过对资源的高效配置，驱动算力实现集约化、绿色化的发展。

所以说，智算中心是推进落实国家“东数西算”战略理念的典型体现。智算中心拥有高质量的领先算力——单位功耗所产生的计算能力、智能能力远远高于传统算力。同时浪潮信息在智算中心率先引入全系统液冷散热的创新技术，使得PUE能够做到更低，减碳表现更出色，节省更多电能。所以在这方面，浪潮信息也是践行者。

同时，智算中心要充分发挥对数字经济的推动作用，不仅需要硬件基础设施的支撑，同时更要注重应用转化能力和算法支撑能力。因此，浪潮信息提出，要打造算力、算法一体化的基础设施，实际上也是为了建好“东数西算”工程、促进国家数字经济发展的必经之路。

浪潮信息在IPF2020上提出智算中心，又联合国家信息中心推出了《智能计算中心规划建设指南》。今天“智算中心”这个理念已经为产业界、行业用户、各地政府以及其他厂商广泛接受，并且在加以实践。

如果这件事情只有浪潮信息一家在做，这并不能代表整个产业的动向；而当这个理念被大家广泛认可并付诸实施时，这件事情就可以说已经上升到产业层面，关系到产业的发展趋势。大家现在认可了“智算中心”的理念，也标志着它已经成为了产业未来的发展方向和趋势。

其实，现在智算中心市场才刚起步，未来实际上还有更多的事情可做。这个市场要靠各方共同努力做大，同时大家也都能从中获得增长。这是浪潮信息看待智算中心未来发展的观点。

数据中心未来只有一种冷却，叫“液冷”

未来的数据中心只有一种冷却叫“液冷”，这是浪潮信息对于行业未来发展的看法。浪潮信息提出“All in液冷”战略，也是基于这个趋势判断。虽然没有人知道数据中心“液冷时代”哪一天到来，也许会很快，也许会稍微慢一点，但是或快或慢最终的趋势必然是走向液冷。

浪潮信息得出这个趋势，有多方面的依据：一个是技术的发展趋势。根据摩尔定律，当下更先进的制程就意味着更小的面积上实现更高的性能，也意味着更多的功耗。这个性能与功耗的挑战未来只有液冷能够解决得了；第二个是“双碳”目标的需求。在应对全球变暖人类共同命运挑战的面前，我们只有去做绿色节能的选择，这种选择就意味着一定要做液冷才能有机会实现这样的目标。

实际上，浪潮信息的液冷方案首先就应用在AI领域。因为AI芯片在整个业界是最尖端也是功耗最高的，它是第一个功耗突破500瓦的芯片，今年要突破700瓦，马上还要突破1000瓦，它的散热挑战依然走在行业的最前面。这也是浪潮信息为什么要率先在AI领域，在智算中心上发展领先的液冷技术，目的就是响应这样的功耗挑战需求。

今天，整个产业的数据中心基础设施，正在从计算往智算这个方向发展，所以产业面临着的挑战和问题实际上是相同的。这也是浪潮信息认为未来数据中心的基础设施，不仅是在AI服务器，而且在更多品类的服务器上，最终都会采用液冷技术的重要判断依据。

智算中心是液冷的典型应用场景之一，也是绿色化的很好体现。一方面，智算中心提供的是高质量、高效能的算力，它所能够贡献的智能算力的比例远远高于传统数据中心。另一方面，智算中心在绿色降碳方面的技术也是走在行业前列。比如浪潮信息联合燧原 科技 发布的“钱塘江”智算中心方案，实现了极高性能的智算中心的完整液冷系统设计，使得在提高智算力的同时又能够节省大量的电力。

（ 文/浪潮信息刘军 ）

8. 大咖论“数”｜郭亮：“东数西算”推动算力产业五大变革

“东数西算”工程是国家重要的战略工程之一。支撑“东数西算”的算力网络将成为国家重要的算力基础设施。据开放数据中心委员会ODCC数据，目前我国已有500万左右标准机架的数据中心规模，但是东西部的使用情况差距巨大。通过以算力为中心的网络将全国的各类异构算力融合协同，为国家的各类数字化发展提供源动力，成为新的课题。“东数西算”工程的实施更将为我国数据中心的产业布局、算力结构、技术创新、绿色低碳和算力赋能等方面带来深刻变革。

变革一：产业布局渐趋均衡，算网协同优化发展。

长期以来，我国数据中心产业发展以需求为牵引，东部地区算力需求旺盛，吸引大量数据中心聚集发展。数据中心总体呈现东多西少、东密西疏的特征。而东部地区尤其是一线城市受制于土地、电力等资源限制，各类政策对数据中心建设要求较高；西部地区自然环境、资源条件相对较好，但需求较少，数据中心区域内供需矛盾较为突出。十年前，工信部就发布了《关于数据中心布局的指导意见》，引导国内数据中心的优化布局，取得了不错的成效。相信“东数西算”工程的实施将能进一步推动我国算力产业的优化布局。

变革二：异构算力需求渐增，算力算效凸显重要。

变革三：创新成果应用加速，技术创新更加活跃。

数据中心一直都是技术创新的活跃点，“东数西算”工程对算力集群提出了较高的技术指标及能效指标的要求，需要更多新技术成果的应用，以支撑产业的高质量发展。在“东数西算”工程的引导下，储能技术、液冷技术、算力调度、智能运维等技术将加速应用于数据中心，推动数据中心向大型化、智能化、绿色化方向发展，数据中心服务能力、可靠性、安全性等能力均将同步提升。同时，随着“东数西算”工程的实施，数据中心作为一个庞大而复杂的系统，其技术创新也将呈现全方位、体系化的特征，数据中心也将成为技术创新的制高点。

变革四：绿色低碳发展，能效水平不断提升。

“双碳”战略的持续深化，对数据中心产业绿色低碳水平提出了更高的要求，PUE、CUE等能效指标限制更为严格。2021年11月，国家发改委、工信部等四部门联合印发《贯彻落实碳达峰碳中和目标要求 推动数据中心和5G等新型基础设施绿色高质量发展实施方案》，明确提出“全国新建大型、超大型数据中心平均PUE降到1.3以下，国家枢纽节点进一步降到1.25以下，绿色低碳等级达到4A级以上”的发展目标。

变革五：算力赋能不断深化，全面助力数字经济。

中国信息通信研究院发布的报告显示，我国2020年数字经济规模为39.2万亿元，数字经济占GDP的比重为38.60%。开放数据中心委员会ODCC测算数据显示，2020年中国数据中心能耗总量为939亿千瓦时，碳排放量为6464万吨。预计到2030年，中国数据中心能耗总量将达到3800亿千瓦时左右，碳排放增长率将超过300%。如果不使用绿色能源，碳排放总量将突破2亿吨，占全国总碳排放量的2%左右。也就是说，2%左右的数据中心能耗影响了占GDP40%左右的数字经济，投入产出比可见一斑，数据中心等算力基础设施的重要性也不言而喻。

（郭亮 作者为中国信息通信研究院云计算与大数据研究所副总工程师，开放数据中心委员会ODCC新测组组长）