国家“东数西算”工程背景下 新型算力基础设施发展研究报告 单志广 何宝宏 张云泉 著 出品单位： 支持单位： 1  国家“东数西算”工程背景下 新型算力基础设施发展研究报告 编写委员会 顾问： 陈润生 陈国良 郑纬民 袁国兴 主编： 单志广 何宝宏 张云泉 执行主编： 编委： 安 静 王海峰 张广彬 沈文海 陈学斌 方 娟 贾海鹏 赖能和 袁 良 张延强 王丹丹 陈 栩 涂菲菲 刘 殷 戴 彧 宋心荣 舍日古楞 徐凌验 张 翼 李英浩 特别鸣谢： 参编单位： 清华大学 益企研究院 国家信息中心 信通院云大所 中科院计算所 清华大学 国家气象中心 2  国家“东数西算”工程背景下新型算力基础设施发展研究报告 目录CONTENTS P04 P08 P09 “东数西算”定义和解读 前言 第一章 东数西算对算力新基建的影响 P10 P13 P15 P16 P16 P18 P19 数据中心布局向供需协调有序、综合能效优化演进 东数西算向时延要求低、存算要求高类型应用场景拓展 算力结构呈现多元算力协同、算网一体化发展态势 产业链上下游集聚发展，生态体系逐步壮大完善 绿色低碳技术推广应用，清洁能源供给不断加大 新老节点加快有序衔接，强化算力网络智能调度 数字技能水平要求提升，技能人才需求不断凸显 P21 第二章 算力新基建呈现的 10 大挑战和实践 P23 P32 P36 P38 P43 P46 P50 P52 P54 P57 算力基础设施化 保障资源多元供给 关键信息基础设施的安全性要求 信创产业化：国产化、自主化 算力设施整体能耗偏高，绿色低碳应用仍需持续推广 高密度 机柜功率密度提升 算力智能调度：跨区域、跨云、云边调度 多元算力 多样计算 算力服务成为新业态 原生应用：云原生、AI 原生 规模化和算网融合 P63 第三章 展望·面向 2030 年的算力基础设施 P64 P65 P67 P69 P71 P73 P75 P76 数字文明时代加速到来，要求算力基础设施资源充沛、泛在普惠 隐私计算为代表的技术为组织间数据流通提供解决方案 可信隐私计算是未来数据要素化的理想技术方案之一 Web3.0 驱动规模化、泛在化的智能算力构建 第五范式 AI for Science 对算力的需求 大模型成为人工智能工程化重要方向，智能算力需求几何级增长 边缘创新与新兴应用 自动驾驶进入无人化新阶段，云边端高效协同 3  “东数西算”定义和解读 “东数西算”定义和解读 一、东数西算工程 今年2月，国家发展改革委会同中央网信办、工业和信息化部、国家 能源局等有关部门，同意在京津冀、长三角、粤港澳大湾区、成渝、内 蒙古、贵州、甘肃、宁夏8地启动建设国家算力枢纽，并设立 10个国 家数据中心集群，正式启动“东数西算”工程，构建全国一体化大数据中 心协同创新体系。 与“西气东输”“西电东送”“南水北调”等工程相似，“东数西算”是一个国 家级算力资源跨域调配战略工程，针对我国东西部算力资源分布总体 呈现出“东部不足、西部过剩”的不平衡局面，引导中西部利用能源优势 建设算力基础设施，“数据向西，算力向东”，服务东部沿海等算力紧缺 区域，解决我国东西部算力资源供需不均衡的现状。 图片来源：https://www.ndrc.gov/fzggw/jgsj/gjss/sjdt/202209/t20220923_1336061.html?code=&state=123 4  国家“东数西算”工程背景下新型算力基础设施发展研究报告 二、东数西算内涵 “东数西算”是“全国一体化大数据中心协同创新体系”的一个下辖概念，而 后者旨在推进技术、业务、数据融合，实现跨层级、跨地域、跨系统、跨 部门、跨业务的数据协同管理和服务，其实现方式不是固定不变的。 因此，不一定过度强调“东数西算”，面对不同应用场景，还可能有东数 东算、南数北算等模式，应因地制宜。但无论哪种模式，都有着共同 的目标：一是促进数据中心资源最大化共享、流通和利用，二是通过 数据中心的系统化布局，促进国家碳达峰、碳中和战略实现。 三、东数西算与算力基础设施化 算力代表了对数据的处理能力，是数字化技术持续发展的衡量标准，也 是数字经济时代的核心生产力。东数西算项目是促进算力、数据流通，激 活数字经济活力的重要手段。 东数西算首次将算力资源提升到水、电、燃气等基础资源的高度，统 筹布局建设全国一体化算力网络国家枢纽节点，助力我国全面推进算 力基础设施化。 算力基础设施化并不简单等同于算力总量的拉升。算力的基础设施化