东数西算

国家级大工程 东西串联动力线

我国东西部算力资源分布，总体呈现出“东部不足、西部过剩”的不均衡局面。

• 这种不均衡，指的不是东部的数据中心少，西部的数据中心多。实际情况完全是相反的，东部的数据中心远比西部的建设更早，密度和规模更大。
• 这种不均衡，指的是供需不均衡，东部数据中心建设相对密集，但数字经济发展迅速、产业发展相对完善，对算力的需求量大，算力紧缺不够用。

东数西算就是国家为了解决这种东西部资源不均衡的局面，所规划的算力资源跨域调配战略工程。布局西部，建设大型的数据中心算力设施，为东部大量的算力需求提供计算服务。其战略意义，与南水北调、西电东送、西气东输类似，首次将算力资源提升到水、电、燃气等基础资源的高度。

东西串联动力线

东数西算，形成了一条数据在东、算力在西的东西串联动力线，为东部以及全国数字化经济的高质量发展，注入新动力、打通大动脉。

工程规模布局：8个枢纽 10个集群

2022年2月，国家发改委、中央网信办、工业和信息化部、国家能源局，联合启动了东数西算。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，设立10个国家数据中心集群，正式拉开了构建全国一体化数据中心体系的大幕。

8个枢纽 10个集群

工程建设体系：5个数

东数西算构建的全国一体化数据中心体系，从“数网、数纽、数链、数脑、数盾”5个维度给出了顶层设计，将“数据中心+网络+云+大数据+人工智能+安全”融为一体。

5个数同心戮力，将形成前所未有的数据生产力，让东数西算工程充分发挥数据这一重要生产要素对经济社会发展的驱动引擎作用。

工程建设体系

数网和数纽作为基础设施，是整个体系的资源底座，因此是现阶段发展的重点。建设高可靠、高能效、低碳数据中心集群，打造高质量、低时延的东西部间互联网络和枢纽节点间直连网络，构建高品质一体化的算力供给底座。

• 在内蒙古、贵州、甘肃和宁夏等自然资源丰富的区域，部署数据中心集群，支撑人工智能模型训练、数据存储备份、离线分析等实时要求较低的业务，在可再生能源得以充分利用和机架利用率得以显著提高的基础上，着力提升西部数据中心规模，逐步推动东西部数据中心均衡部署。
• 在京津冀、长三角、粤港澳大湾区和成渝等人口密集的区域，选择土地、用能、水、电资源相对充足的位置建设数据中心集群，主要服务于热点地区高密度人口高频次访问的视频播放、电子商务等实时要求较高的业务，满足区域战略发展需求。
• 在热点城市，部署浅边缘和深边缘的数据中心，充分利用电信运营商部署的5G和千兆网络优势，支撑车联网、自动驾驶、无人机、工业互联网、AR/VR等超低延迟、大带宽、海量连接的业务发展要求。

国家总算力拉升 东西联动合力环

据《2020全球计算力指数评估报告》显示，计算力指数平均每提高1个百分点，数字经济和GDP将分别增长3.3‰和1.8‰。其中，当一个国家的计算力指数达到40分以上时，指数每提升1点，对于GDP增长的拉动将提高到1.5倍；当计算力指数达到60分以上时，对GDP的拉动将进一步提升至2.9倍。

可见，算力正成为我国在新发展格局下衡量经济状况的“晴雨表”。同时，5G、AI计算、区块链等新技术的推广普及，将对我国以数据中心为代表的数字新型基础设施发展带来巨大压力，预计我国数据中心总体将出现较大算力资源缺口。那么，在我国算力紧缺的东部，继续加大建设不就可以了吗？为什么要东西部合力来建设呢？

因为，如果继续只在东部进行数据中心建设，将对东部的供电、能耗指标带来非常大的压力。

• 数据中心电力需求较为庞大，电费占到数据中心运维成本的七成。东部发达地区特别是北、上、广、深等一线城市能耗指标紧张，难以支撑大型以上数据中心在东部地区落地。甘肃、宁夏等西部地区气候环境适宜、清洁能源富集，在此建设数据中心，电子元器件长期运行费用低、清洁能源使用成本低。
• 西部多地针对数据中心用电、税收等方面纷纷出台优惠政策，甚至有些地区数据中心用电补贴后低至0.3元/度以下，为企业带来算力“西迁”的原生动力。越来越多的数字经济企业业务重心也开始向西、向北转移，除网络游戏、电商交易、在线支付等对网络时延要求极高的业务外，大量从事数据存储、离线数据分析等业务的数字经济企业均通过在西部地区部署数据中心或购买西部地区数据中心云服务来有效降低运营成本。
• 我国数据中心布局整体呈现“东部沿海多、中西北部少”的趋势，一旦发生地震等自然灾害，数据安全将成为数字经济社会发展的重大隐患，数据多点灾备尤为重要。另一方面，东西部信息技术发展的差异持续拉大，需要加强西部算力基础设施布局，最大化消除东西部、城乡间在数字化转型中出现的信息发展不均衡的问题。

东数西算，将推动数据和信息要素从东部向西部的流动，提升西部地区对人才和资金的吸引力和吸纳能力，从而引领带动物资流、资金流、人才流、技术流等从东部向西部流动，也能促进东部地区的互联网、大数据、人工智能等企业产业链环节向西部地区的延伸，从而激发西部数字经济活力，促进西部经济快速发展。

东西联动合力环

东数西算，构建了一个数据向西、算力向东的东西联动合力环，合力拉升国家总体算力，推进西部大开发形成新格局。

绿色节能助双碳 西部天然有优势

数据中心的能耗主要包括IT设备（50%）、制冷系统（40%）、配电系统及其它（10%）。东数西算的8大枢纽将近一半位于寒冷和严寒地区，气候凉爽，数据中心具备自然冷却的天然优势，可以大幅降低制冷系统能耗。

对于新建的数据中心，东数西算制定了“绿色数据中心评价指标体系”，绿色能源使用比率、能源使用效率（PUE）都是其中的评分项。

• 在能源获取上，使用绿色能源：西部地区拥有丰富的可再生资源，能为数据中心提供大量的风电、水电、光伏等清洁能源。目前我国数据中心对绿色能源的平均使用率仅20%，有望2025年提高至80%。
• 在能源消耗上，PUE小于1.3：东部数据中心集群平均PUE值小于1.3，西部则小于1.25。PUE=数据中心总能耗/IT设备能耗，其值大于1。越接近1，表明制冷、配电等耗能占比越少，能源使用效率越好。

响应东数西算战略，华为已在全国部署了五大数据中心。其中，在贵州枢纽，华为云贵安数据中心可容纳100万台服务器，已成为华为全球最大的云数据中心。贵安年平均温度15度，数据中心采用自然冷却，并结合Al等各种节能技术把PUE做到1.12，每年可节省电力10.1亿度，减少碳排放81万吨，相当于植树3567万棵。数据中心降温的余热，还可以通过假山湿布流到湖面进行自然蒸发散热，用于园区工作与生活。

贵安华为云数据中心

东数西算，是促进绿色节能，助力实现碳达峰、碳中和目标的重要手段。算力基础设施的西部迁移，可以充分发挥西部区域气候、能源、环境等方面的优势，引导数据中心向西部资源丰富地区聚集，扩大可再生能源的供给，促进可再生能源就近消纳，加强数据、算力和能源之间的协同联动，助力我国数据中心实现低碳、绿色、可持续发展。

东数西算 网络为先

早在1961年，美国John McCarthy教授便提出过算力应该像电话系统一样，成为一个公共服务，用户可以随用随取，按用付费。1990年，美国lan Foster教授提出算力应该像电力网格一样，成为一个公共服务。但时至今日，在全球范围内，依旧没有真正实现。19世纪末，城市电力有10种不同的频率、32种不同的电压、70种不同的电价。经过多年努力，才形成了同一频率、同一电压的电力公共服务。

算力，比电力复杂的多，如何定义“一度算”？如何让中小微企业“用得起”？可以看到的是，算力的标准化和普惠化进化，东数西算正在进行，在西部布局的新能源驱动的“算力工厂”，通过标准化的“算力插座”，提供普惠化的“算力服务”。东数西算，正全力助推“算力成为一个公共服务”在中国实现的进程。

算力要成为一个公共服务，至少要具备如表1-2所示的特征。而这些特征，均与东数西算的布局和价值，相匹配。

东数西算，织就了一个跨越东西、贯通南北的全国算力一张网，构建了“全国一台计算机”，让算力成为公共服务，用户随用随取。

算力成为一个公共服务

网络升级 已做好准备的IPv6+

在东数西算这张算力网络中，从数据中心到千家万户，整个网络可以大致划分为算力生产网和算力配给网。

算力网络

算力生产网，负责数据中心内部的网络调度与服务器连接；算力配给网，负责东西部之间的数据传输，是东数西算的网络动脉。东数西算的深化进程，就是算力和网络相互协同、逐渐融合、融为一体的进程。在这个进程中，网络作为基础实施，必将面临诸多挑战。

• 算力生产网：面临的最大挑战，是网络丢包造成的算力损耗。众所周知，以太网络天然是丢包的，自诞生以来40多年一直都没有解决，而且随着网络规模增大，丢包率呈指数级增长。而东数西算，必然会出现规模庞大的计算单元组合。
• 算力配给网：首先面临的挑战，就是前面已经提到的一网跨东西远距离传输的确定联接能力（确保带宽和时延的性能体验）。其次，随着数算融合智能应用赋能到各行各业，网络还需要具备一网入多云、一网融多算的灵活联接能力。

面对这些挑战，网络升级比不可免。算力无损传递、算力体验确定、算力灵活联接，都是网络升级的方向之一。如何升级？网络技术创新，无疑是解决之道。作为面向新时代的IP网络技术创新体系，IPv6+已做好准备，也正好有这样的价值。

走向IPv6+，可以帮助东数西算网络基础设施完成关键升级。在算力生产网，引入iLossless无损算法，可以攻克以太网络70公里0丢包的难题，100%释放算力。

算力无损传递

在算力配给网，使用网络切片技术，可以实现了一网融多算、一片一专网的安全隔离和确定体验；使用SRv6技术，可以实现一网入多云（入云、云边、云间）的灵活联接。

算力体验确定和灵活联接

东数西算，网络为先，IP为桥。IPv6+网络技术创新，打造算力时代的网络之桥，跨越东西、联接万物。

总结与展望

最后，需要说明的是：东数西算，只是“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、跨业务的协同管理和服务，其实现方式不是固定不变的。所以，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：促进数据中心资源最大化共享、流通和利用；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。

总的来说，东数西算不仅是简单的算力布局、网络布局、数据布局，更是生态布局。随着东数西算的逐渐深入，其应用潜力将不断释放，应用前景无限可期。当万事万物都离不开算力时，一个崭新的算力经济时代正在到来。

未来计算场景