没有算力保障元宇宙将是海市蜃楼

作为数字经济时代新生产力的代表，计算能力是时下最热门的概念之一。今年2月启动的“算东算西”世纪工程，虽然还需要足够长的时间才能发挥效果，但影响力已经初显。为了给这些数据搭建高速通道，大量数据中心响应号召，前往西部建设。在此背景下，新的计算基础设施将如何发展，将面临哪些新的挑战？

在最近举行的“新计算基础设施与东西方计算发展研讨会”上，多位计算领域的院士和相关研究人员联合发布了《东西方计算新计算基础设施发展白皮书》，并对未来新计算基础设施的发展进行了探讨。

“东算西是目前发挥我国计算能力的一个非常重要的新事物。”中科院院士陈润生说，“如何把中国东部需要解决的大量计算问题放到资源和环境条件好的西部去完成计算，会带来很多需要解决的问题。”

关于“从东方到西方的计算”，中国信息通信研究院提出的解读是:通过构建数据中心与网络协同融合的新型计算力网络，有序引导东部对计算力的需求向西部转移，优化数据中心布局，促进东西部联动，实现计算力的高效调度和使用，充分赋能经济发展。

中国工程院院士郑为民说，目前，中国基础设施建设还存在薄弱环节。“东西东算西算”是好事，但要真正做到，还需要想办法实现高带宽低延迟，搭建真正的数据高速公路。同时，他提醒，在数据传输的及时性方面，还有很多问题需要解决。

北京应用物理与计算数学研究所研究员袁国兴也认为，支撑复杂计算应用的计算能力挑战还是很大的，应该允许不同类型的计算中心解决不同的应用问题。

“在今天的大数据战略下，国家的计算能力已经形成了一种格局。现在是优化现有格局，形成全国一体化局面。”国家信息中心信息化与产业发展部主任单表示，“东算西算”目前只是概念陈述期，未来会做非常细致的业务梳理。

在他看来，一体化大数据中心的布局，其实就是“把未来的计算能力应用到所有地方，进行供给侧调整”。京津冀地区的枢纽节点在张家口而不是北京，长三角的节点在芜湖，粤港澳大湾区的节点在韶关，等等。

“未来，经济发展对计算能力的需求将越来越大，计算能力基础设施将是未来整个数字社会和数字中国最重要的基础和保障之一。没有计算能力，其他一切都是海市蜃楼。”山希望真正把这些概念产业连接起来，真正把权威观点输出给政府部门和行业，达到更好的引领作用。

针对计算能力新基础设施所呈现的挑战和实践，中科院计算所研究员张云泉认为，计算能力的发展已经有了商业模式，计算能力已经成为数字经济的重要组成部分。计算和电一样，需要标准。

张云泉介绍，各地都在建设智能计算中心，但也带来一些问题。每个智能计算中心的计算能力标准，包括性能测量和测试标准都不一样。同价位的计算能力差别很大，市场比较乱。他呼吁建立一个智能计算的评估标准，一个健全的发展，以及“用户比较标准的保证”。

在他看来，随着数字时代的发展，人们在“智能数字空间”中有随时随地获取计算能力的需求。如果算力像电一样方便，关键是统一标准，实现智能调度，构建“算力插座”，需要底层硬件的通用性和软件栈的开放性，解决算力接入、调度、智能匹配等问题。

“如何通过‘东算西算’节能降耗，如何个性化计算能力，如何建立集成调度的计算能力网络，如何进行计算能力交易。还有很多问题没有解决，需要讨论。随着其应用的不断发展，会出现更多的问题。”张云泉说。

计算能力、生态、能耗之间的关系也引起了专家们的热议。山认为，目前数据中心的总能耗很小，仅占全国能耗的2%左右，但增长速度非常快。近年来，能源消耗的增长率为61%，是所有类型工业中最高的。增强绿色发展意识也将成为未来数据中心建设和运营的重点。

根据当天发布的白皮书，目前中国只有41%的数据中心PUE低于1.4。根据“从东向西数”的相关规划，国家和地方政府连续出台了一系列限制其PUE值的政策，要求东部地区PUE值不得超过1.25，西部地区不得超过1.2。

面对如此严格的PUE限制，液体冷却等技术正成为许多新数据中心的选择。根据白皮书，如曙光相变液冷技术，数据中心PUE最低可降至1.04，实现全年全区域自然冷却，节约用电用水。

据单介绍，数据中心的高能耗是其显著特点。作为“东算西算”工程的重要计算基础设施，液冷、清洁能源、余热回收等绿色低碳技术应得到推广和利用。而我国液冷技术在国际上处于领先地位，效率可以比传统风冷提高1000到3000倍，所以应该说液冷是未来的一大发展趋势。

“未来，如果元宇宙真正实现产业化，对计算能力的需求，包括对节能减排的要求会更高。信息化、数字化发展和绿化要同步发展，相互促进，相互制约。”山广智说。