近年來，中國數(shù)字經(jīng)濟(jì)一直保持著高速發(fā)展。2020年，我國數(shù)字經(jīng)濟(jì)規(guī)模占GDP比重已近四成。根據(jù)IDC預(yù)測(cè)，全球數(shù)據(jù)總量將會(huì)從2020年的50ZB快速增長到2025年的175ZB。屆時(shí)，中國將成為全球最大數(shù)據(jù)圈，占全球數(shù)據(jù)圈的27.8%，超過美國，超過歐洲、中東及非洲數(shù)據(jù)圈的總和。
數(shù)字經(jīng)濟(jì)時(shí)代，數(shù)據(jù)作為基礎(chǔ)性資源和戰(zhàn)略性資源，對(duì)于各行各業(yè)的發(fā)展和國家整體治理水平的提升，都將產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。2020年4月，《中共中央國務(wù)院關(guān)于構(gòu)建更加完善的要素市場(chǎng)化配置體制機(jī)制的意見》公布，中央首次明確“數(shù)據(jù)成為繼土地、勞動(dòng)力、資本和技術(shù)之外的第五大生產(chǎn)要素”——這代表著數(shù)據(jù)要素市場(chǎng)化配置已上升為國家政策。中國正在成為擁有數(shù)據(jù)這種新型生產(chǎn)資料的超級(jí)大國。
然而，承載數(shù)據(jù)這一關(guān)鍵生產(chǎn)要素的“數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施”，是否能夠讓數(shù)據(jù)存得下、存得高效、存得安全可靠，并讓其發(fā)揮更大價(jià)值，還身負(fù)如下“四宗罪”。
頭一宗：存儲(chǔ)/計(jì)算投資比例嚴(yán)重失衡，“數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施”規(guī)模小
數(shù)字世界是現(xiàn)實(shí)世界的數(shù)字孿生，數(shù)據(jù)作為載體，分為數(shù)據(jù)采集、傳輸、計(jì)算和存儲(chǔ)，在數(shù)據(jù)采集、傳輸、計(jì)算的建設(shè)過程中，不僅誕生了眾多千億市值的巨無霸公司，也催生了如5G等萬億產(chǎn)業(yè)鏈，然而在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)建設(shè)方面卻面臨著現(xiàn)實(shí)的尷尬。
一直以來，對(duì)于數(shù)據(jù)的計(jì)算和存儲(chǔ)資源，在建設(shè)過程中很多是獨(dú)立開展的，被認(rèn)為是弱耦合關(guān)系。但實(shí)際上兩者內(nèi)在聯(lián)系緊密，因?yàn)閿?shù)據(jù)是計(jì)算的源頭，數(shù)據(jù)的處理需要時(shí)刻與存儲(chǔ)系統(tǒng)緊密配合。可以說，數(shù)據(jù)的規(guī)模和特點(diǎn)，既決定了計(jì)算資源如何布局和建設(shè)，也決定了存儲(chǔ)資源如何布局和建設(shè)。
通過研究歐美等發(fā)達(dá)國家的存儲(chǔ)/計(jì)算投資比例，可以發(fā)現(xiàn)他們?cè)诙咧g做到了比較好地兼顧和平衡：美國在存儲(chǔ)、計(jì)算上的投資比例為1:2，歐洲則為1:1.5。相比而言，中國在存儲(chǔ)、計(jì)算上的投資比例僅為1:3.3，非常明顯地重計(jì)算、輕存儲(chǔ)。這樣的建設(shè)后果是，中國數(shù)字經(jīng)濟(jì)在高速發(fā)展有了強(qiáng)大的計(jì)算資源支撐，但是對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)資源卻日漸捉襟見肘，存儲(chǔ)很快會(huì)成為中國數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重大短板，影響整體發(fā)展節(jié)奏。
存儲(chǔ)/計(jì)算投資比 – from Gartner
第二宗：閃存占比不到美國一半，“數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施”標(biāo)準(zhǔn)低
通過對(duì)代表先進(jìn)生產(chǎn)力的全閃存存儲(chǔ)和代表傳統(tǒng)生產(chǎn)力的機(jī)械存儲(chǔ)投資比例進(jìn)行比較發(fā)現(xiàn)，中國在2020年的全閃存投資占比為24.7%，不到美國52.8%的一半，總投資額還不到美國四分之一。
全閃存投資占比 – from Gartner
這個(gè)短板不盡快解決，將會(huì)極大阻礙數(shù)據(jù)要素的價(jià)值發(fā)揮，阻礙中國數(shù)字經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展。以SSD盤為核心的全閃存存儲(chǔ)優(yōu)勢(shì)，已經(jīng)得到行業(yè)的普遍認(rèn)同，亟需政策引導(dǎo)：
1) 性能上，全閃存存儲(chǔ)每秒讀寫次數(shù)提升40倍以上，一個(gè)請(qǐng)求的時(shí)延有數(shù)十倍的下降，優(yōu)勢(shì)非常明顯，能更好地適配多類新興業(yè)務(wù)的高吞吐、低時(shí)延的需求;
2) 安全可靠性上，不同于傳統(tǒng)機(jī)械存儲(chǔ)是通過磁頭讀取盤片來完成數(shù)據(jù)讀寫，SSD盤沒有盤片，環(huán)境適應(yīng)能力更強(qiáng)，只要其芯片不受到外形擠壓產(chǎn)生形變，數(shù)據(jù)就能獲得安全的保存。據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，全閃存存儲(chǔ)可靠性有數(shù)量級(jí)提升;
3) 運(yùn)維及投資成本上，傳統(tǒng)機(jī)械存儲(chǔ)需要配置幾十個(gè)磁盤機(jī)柜、上萬塊HDD盤，而同樣容量采用全閃存存儲(chǔ)僅需要幾個(gè)機(jī)柜，空間優(yōu)勢(shì)明顯。此外，據(jù)IDC數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，2020年SSD盤的有效容量單價(jià)已小于SAS HDD盤，大規(guī)模替換機(jī)械存儲(chǔ)已經(jīng)是大勢(shì)所趨。
第三宗：數(shù)據(jù)災(zāi)備投資比例僅為美國1/3，“數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施”安全隱患大
無災(zāi)備不數(shù)據(jù)。數(shù)字經(jīng)濟(jì)時(shí)代，每一個(gè)人、每一個(gè)家庭、每一個(gè)企業(yè)都越來越離不開數(shù)據(jù)，尤其是金融、醫(yī)療、政務(wù)等涉及國計(jì)民生的基礎(chǔ)性行業(yè)更是如此，業(yè)務(wù)一刻也不能等、不能停，數(shù)據(jù)一點(diǎn)都不能丟。據(jù)統(tǒng)計(jì)，沒有實(shí)施災(zāi)難備份措施的企業(yè)，60%將在災(zāi)難后2至3年間破產(chǎn)，在數(shù)據(jù)系統(tǒng)遭到破壞的2天內(nèi)所受損失為日營業(yè)額的50%，關(guān)鍵數(shù)據(jù)丟失也可能會(huì)給企業(yè)致命一擊。
但現(xiàn)實(shí)情況是，目前中國的數(shù)據(jù)保護(hù)投資比例僅有歐美的1/3水平，美國企業(yè)數(shù)據(jù)災(zāi)備覆蓋率是我國2.6倍，歐洲是我國的2.4倍。我國災(zāi)備建設(shè)水平遠(yuǎn)低于歐美，“數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施”的安全隱患巨大，亟待引起足夠重視。
災(zāi)備投資數(shù)據(jù) – from Gartner
災(zāi)備覆蓋率 – from Global Data Protection Index-Cloud Environments March 2020
第四宗：傳統(tǒng)機(jī)械存儲(chǔ)能耗高，“數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施”雙碳目標(biāo)達(dá)成難
根據(jù)《中國數(shù)據(jù)中心可再生能源應(yīng)用發(fā)展報(bào)告(2020)》，2019年我國數(shù)據(jù)中心行業(yè)耗電總量約為600-700億千瓦時(shí)，占全國全社會(huì)用電量的0.8%-1%。預(yù)計(jì)到2030年，我國數(shù)據(jù)中心機(jī)架總規(guī)模將在2019年基礎(chǔ)上增加1-2倍，能源消耗量也將翻一番，達(dá)到社會(huì)總用電量的1.5%-2%。
按照國家對(duì)數(shù)據(jù)中心PUE高標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)要求，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)能耗占比將會(huì)上升到30%，成為雙碳目標(biāo)達(dá)成的主要矛盾之一。因此，對(duì)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的低碳化改造，勢(shì)不可擋。
其中，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部分的低碳化主要是對(duì)存儲(chǔ)介質(zhì)進(jìn)行替換。據(jù)測(cè)算，每更換一塊HDD盤到SSD盤，相當(dāng)于植樹150顆，相當(dāng)于3360個(gè)家庭熄燈一小時(shí)，綠色節(jié)能效果明顯。據(jù)測(cè)算，我國的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)從HDD盤全部替換為SSD盤，可降低整個(gè)數(shù)據(jù)中心能耗的21%，每年節(jié)約能耗約210億千瓦時(shí)，相當(dāng)于1.5個(gè)葛洲壩發(fā)電量。
三管齊下，開啟“數(shù)據(jù)新基建”新時(shí)代
2021年5月，國家發(fā)展改革委、網(wǎng)信辦、工信部、國家能源局四部門聯(lián)合印發(fā)《全國一體化大數(shù)據(jù)中心協(xié)同創(chuàng)新體系算力樞紐實(shí)施方案》，提出布局全國一體化算力網(wǎng)絡(luò)國家樞紐節(jié)點(diǎn)，開展“東數(shù)西算”示范工程，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)中心綠色高質(zhì)量發(fā)展。
基于上述有關(guān)數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施的洞察和分析，我國面向未來的“數(shù)據(jù)新基建”建設(shè)，需要從政策引導(dǎo)和具體實(shí)施策略上從如下三個(gè)方面著手，盡快解決存在的短板和問題：
第一、均衡存算投資比例。資源投入要夠用，但不能單方面過度建設(shè)造成空載浪費(fèi)。以發(fā)達(dá)國家現(xiàn)狀和趨勢(shì)為參考，將數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和計(jì)算建設(shè)結(jié)合起來，綜合評(píng)估投資合理性，均衡發(fā)展存儲(chǔ)和算力。當(dāng)前應(yīng)將補(bǔ)齊存儲(chǔ)投入短板作為優(yōu)先考慮的重點(diǎn)。
第二、提升閃存占比。高標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)，優(yōu)先考慮全閃存存儲(chǔ)，將閃存比例提升到50%以上。這不僅能從性能、可靠性上更好滿足未來多樣性業(yè)務(wù)的不確定性要求，還能讓數(shù)據(jù)中心更加節(jié)能環(huán)保、低碳運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)綠色高質(zhì)量發(fā)展。
第三、消除安全隱患。重視數(shù)據(jù)存儲(chǔ)災(zāi)備建設(shè)，大幅提升資源投入，補(bǔ)齊以往建設(shè)不足并高標(biāo)準(zhǔn)要求新建系統(tǒng)。將不確定風(fēng)險(xiǎn)轉(zhuǎn)化為確定性的可持續(xù)發(fā)展保障，轉(zhuǎn)危為安，讓數(shù)據(jù)安全可靠。
綜上所述，“數(shù)據(jù)新基建”是未來數(shù)字經(jīng)濟(jì)的關(guān)鍵組成部分，大力發(fā)展“數(shù)據(jù)新基建”，讓飛速增長的數(shù)據(jù)存得下、存得高效、存得安全放心和綠色環(huán)保，更好地發(fā)揮數(shù)據(jù)價(jià)值，才能為我們這個(gè)最大的數(shù)據(jù)圈高速發(fā)展提供堅(jiān)實(shí)的數(shù)據(jù)底座。
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