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《全國數據中心應用發展指引(2017)》首次發布
1970年01月01日 08:00 工控產業網

  近日,工業和信息化部通信發展司編制出版了《全國數據中心應用發展指引(2017)》(下以《指引》簡稱)。目前,該《指引》已在人民郵電出版社出版發行,預計每年持續更新發布。

  《全國數據中心應用發展指引(2017)》首次發布

  當前的互聯網、大數據、云計算、物聯網等前沿科技與人工智能技術的交叉融合與應用,正在深刻改變著人類社會生產與生活的模式。隨著互聯網信息系統及電子設備的發展,人類各行各業每時每刻都在生成海量數據,大數據時代正在到來,大數據隱含的戰略價值引起了各國政府的重視。目前中國工業正面臨著轉型升級,迫切需要將大數據融合到經營管理與生產運營活動中,來促進制造企業向服務化、智能化轉型升級。

  在工信部此次發布的《指引》中,既有對我國數據中心建設發展情況的透徹分析,還給出了網絡時延的計算參考方法和不同種類業務的時延要求,供用戶根據需求具體測算。

  全國數據中心建設發展情況

  《指引》根據全國數據中心建設使用情況的調研結果統計,截至2016年底,我國在用數據中心共計1641個,總體裝機規模達到995.2萬臺服務器,平均上架率為50.69;規劃在建數據中心共計437個,規劃裝機規模約1000萬臺服務器,產業整體增速較快。

  利用率方面,國內數據中心總體平均上架率為50.69。其中,超大型數據中心的上架率為29.01,大型數據中心上架率為50.16,中小型數據中心上架率為54.67。北上廣深數據中心上架率達到60-70,表現出相對飽和的局面,部分西部省份上架率低于30。

  網絡質量方面,全國在用數據中心有47直連骨干網,數據中心出口帶寬平均為332Gbit/s,折合平均每個機架帶寬500Mbit/s。能效方面,全國超大型數據中心平均PUE為1.50,大型數據中心平均PUE為1.69,優水平達到1.2左右。

  分區域數據中心應用發展指引

  《指引》將全國分為六大區域(北京及周邊地區、上海及周邊地區、廣州、深圳及周邊地區、中部地區、西部地區、東北地區),進行了詳細的數據中心建設應用情況分析。

  以北京及周邊地區為例,北京地區數據中心資源緊缺,相關應用需求可轉移至河北、內蒙古、天津等地數據中心承接。截至2016年底,北京在用數據中心機架規模為14.6萬架,規劃在建數據中心規模為4萬架。根據預測,2018年北京地區可用數據中心規模將達到18.6萬架左右,需求規模將超過30萬架,供應存在較大缺口。與此同時,河北、內蒙古、天津等距離北京較近地區,預計2018年可用數據中心規模將達到49.2萬架(具體數據見下表)。上述地區數據中心網絡質量較好,大部分直連或經一次跳轉到達北京骨干節點,半數以上為多線網絡接入,基本按照較高可用等級建設,在規模和能力上具備承接北京外溢需求的條件。

  (北京及周邊地區數據中心規模統計及預測)

  從全國分區域情況來看,北京、上海、廣州、深圳等一線城市數據中心資源為集中,但受限于地區承載能力,新建增速正在逐步放緩,可用資源有限,租用價格相對較高,相比而言,其周邊地區尚有充足的可用數據中心資源,網絡質量、建設等級及運維水平也較高,總體租用價格成本相對較低。此外,中部、西部、東北地區可用數據中心資源豐富,規模較大,價格優勢明顯。

  用戶選擇數據中心指引

  《指引》提出網絡質量、價格成本、建設運維水平是選擇數據中心時重點考慮的因素。網絡質量方面,網絡時延是影響數據中心業務選擇的重要因素,《指引》給出了網絡時延的計算參考方法和不同種類業務的時延要求,用戶可根據需求具體測算;價格成本受建設投入、運營成本及供需關系決定,一線城市數據中心供應緊張,租用價格相對較高,一線城市周邊地區及中西部地區供應充足,價格相對較低;此外,選擇數據中心時還需考慮建設等級、運維水平等因素。

  總體來說,在選擇數據中心時,需從以上三方面因素綜合考慮。首先考慮網絡質量因素,如果開展的業務對網絡時延的要求較高,可根據時延要求圈定一定的地域范圍,進而綜合考慮數據中心的價格成本及軟硬件條件,合理進行選擇;如果開展的業務可以容忍一定程度的網絡時延,則可以考慮將業務部署在可用數據中心資源更為充足的地區,避免集中在一線城市,以合理配置資源,提升使用性價比,享受質優價廉的數據中心服務。

  為方便用戶查詢國內可用數據中心資源情況,《指引》在附錄中列出了各地區部分可用數據中心的主要信息。

  工業自動化與數據中心

  新一代IT與OT深度融合,正在引發影響深遠的產業變革,形成新的生產方式、產業形態、商業模式和經濟增長點。各國都在加大科技創新力度。基于信息物理系統的智能裝備、智能工廠等智能制造正在制造方式變革,不管是云計算還是大數據都離不開數據中心。

  然而,在工業領域,數據中心很多時候只是個炒作的概念,很少自動化供應商能夠提供一款可以適合于工業自動化領域客戶的產品,究其原因在于兩大難點:,適用于標準的以太網協議和構架;第二,應用軟件可以基于虛擬化部署。

  構架在標準的以太網協議上由于主機廠商和存儲廠商完全遵照國際標準以太網協議來設計的接口和協議,因此在構建工業數據中心時,對于現場采集的數據和通訊協議,一定要使用標準以太網協議。一旦采用修改的以太網絡協議,無論是存儲還是主機層面都會對這種修改了的以太網表示不兼容。

  應用軟件虛擬化為什么說這是一個難點呢,因為很多工控組態軟件都不能實現服務器虛擬化的部署。比如采用結合外置通訊卡來完成和控制器的通訊,比如Profibus;也有工控軟件透過操作系統去訪問硬件中斷的服務,比如調用INT 13的BIOS中斷;還有采用了并口加密的組態軟件,很多都要依靠外部或者硬件底層資源的才能運行。而虛擬化平臺都不會專門為工業硬件資源提供虛擬化驅動整合。所以應用軟件一定要能擺脫剛才所說這個幾個層面才能走上虛擬化部署這條康莊大道。

  數據中心是對整個工業制造過程進行監控與管理,提升制造智能化水平,在政府大力提倡中國制造2025的情況下,智能制造的未來也必將有數據中心的一席之地,通過數據中心可以將大數據、云計算等新技術與工業制造有機地結合在一起,充分發揮這些新技術的作用,我國的工業制造業必將更加快速的發展。

  (原標題:《全國數據中心應用發展指引(2017)》首次發布)

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