SFKP • 計算機百科丨爲何不少世界 500 強企業的數據中心都建在貴州？

今年 3 月初，中共中央政治局常務委員會召開會議指出，要加快「新基建」的建設進度。

所謂「新基建」，便是指新型基礎設施建設，與傳統修橋鋪路蓋房子的「舊基建」不一樣，「新基建」主要發力於科技端的基礎設施建設。

根據官方定義，「新基建」主要包含 5G 基建、特高壓、城際高速鐵路和城際軌道交通、新能源汽車充電樁、大數據中心、人工智能、工業互聯網等七大領域。

相比之下，人工智能、5G基建你們可能更加了解，爲何大數據中心也囊括其中？數據中心究竟是個啥？爲何不少世界 500 強企業的數據中心都建在貴州？

名詞解析：數據中心

數據中心，指用於安置計算機系統及相關部件的設施，例如電信和儲存系統。通常它包含冗餘和備用電源，冗餘數據通訊鏈接，環境控制（例如空調、滅火器）和各類安全設備。大型數據中心消耗的電約與一個小城鎮工業業務規模同樣多。

數據中心的發展史

數據中心對咱們來講，其實就是一個提供集中存放計算、存儲以及網絡設備的場所。而做爲一個「中心」，除了須要最基本的場地以外，還須要具有互聯網基礎服務，如穩定高速的互聯網接入帶寬、穩定充足的電力供應、恆溫恆溼的機房環境、實時有效的集中監控等。

最初的數據中心其實就是一臺大型計算機。早期的計算機系統操做和維護都複雜，須要一個特殊的環境來操做。

上圖即爲最先的計算機之一，使用了 18000 只電子管、佔地 170㎡、耗電 140~150KW 的它也順帶開啓了與之配套的數據機房的誕生。

但那一時期的計算機性能較差，機房也沒有精密的溫度控制和指標測試等措施，致使計算機每每一天就要發生好幾回故障，穩定工做時間只有幾十分鐘到幾個小時。

爲了鏈接計算機的各個部件須要用到大量的電纜電線。由於組件過多，所以當時應用了不少的方法，好比用標準的支架來安放設備、把電纜安裝在屋頂或者地板下（相似於地暖）。

但儘管如此，當時的計算機運行時仍須要耗費大量的電力，並致使機器溫度太高問題，所以開始有了專線電纜、風冷&液冷等降溫控溫措施。

早起的計算機成本很高、造價很貴，而且經常被用於軍事目的，所以安全性也很是重要，控制房間訪問權限、集中監控的基本設計方針也隨之出現。

直到 20 世紀 80 年代，計算機的體積愈來愈小、設計愈來愈精密，再也不須要像以前同樣「防火防盜」，但以前的那一套方案也迎來了新的用武之地。

隨着 IT 行業的發展，各個公司漸漸地認識到須要高效合理的控制 IT 資源。這一階段的機房，IT 設備逐漸小型化，服務器逐步成爲主體，多臺計算機、服務器聯網，開始大量共用網絡設備。

但互聯網的發展速度愈來愈快，各式各樣的互聯網企業應運而生，創建本身的機房對許多小公司是不可行或者性價比很低的。因而許多公司開始建立很是大的設備，被稱爲 Internet Data Center（IDC），它提供了商業上的系統部署和操做的解決方案，也就是咱們如今所說的數據中心。

從行業發展看，1999 年之前 IDC 市場剛剛興起還不太爲人所知，但 2000 年它忽然升溫，全球的電信運營商和 IT 巨頭紛紛加入競爭。而我國的數據中心發展元年，通常認爲是 2005 年。

2005 年開始，中國的互聯網行業迎來了大發展的時代。在這樣的背景下，傳統上各自爲戰的機房不管是經濟性，安全性仍是可靠性方面都已經不能知足企業或者用戶對信息化的需求。因而，企業自建數據中心（EDC），互聯網數據中心（IDC）逐漸開始出現，並在 2010 年達到了一個小高潮。數據中心也由此正式變成了一種互聯網基礎設施。

時至今日，我國的數據中心應用規模已經達到世界第二位，僅次於美國。

數據中心的分類

按照我國《電子信息系統機房設計規範》(GB50174-2008)，數據中心可根據使用性質、管理要求及其在經濟和社會中的重要性劃分爲 A、B、C 三級。

A級：容錯型

在系統須要運行期間，其場地設備不該因操做失誤、設備故障、外電源中斷、維護和檢修而致使電子信息系統運行中斷。

A級是最高級別，主要是指涉及國計民生的機房設計。其電子信息系統運行中斷將形成重大的經濟損或公共場所秩序嚴重混亂。像國家氣象臺；國家級信息中心、計算中心；重要的軍事指揮部門；大中城市的機場、廣播電臺、電視臺、應急指揮中心；銀行總行等屬 A 級機房。

B級：冗餘型

在系統須要運行期間，其場地設備在冗餘能力範圍內，不該因設備故障而致使電子信息系統運行中斷。B 級定義爲電子信息系統運行中斷將形成必定的社會秩序混亂和必定的經濟損失的機房。科研院所；高等院校；三級醫院；大中城市的氣象臺、信息中心、疾病預防與控制中心、電力調度中心、交通（鐵路、公路、水運）指揮調度中心；國際會議中心；國際體育比賽場館；省部級以上政府辦公樓等屬 B 級機房。

C級：基本型

在場地設備正常運行狀況下，應保證電子信息系統運行不中斷。A 級或 B 級範圍以外的電子信息系統機房都稱爲 C 級。

---

和我國不一樣，美國的數據中心分爲 4 級，根據冗餘能力分別爲：四級（有容錯能力）、三級（在線保護）、二級（有冗餘）、一級（無冗餘）。

不論是那個分級標註，對於機房的可用性定義基本一致。

不一樣類別的數據中心會有不一樣的設計考量，從地點的選擇開始，到外部電力運載需求、物理佈局、冷卻系統 (空調) 的考量、內部供電系統的設計、防火防震天然災害、以及安全防禦等等的設計都須要在開始建設數據中心前就考慮決定好。

數據中心的發展方向

多家機構研報指出，因爲雲計算、5G、產業互聯網、人工智能等新興領域的迅速發展，對數據中心的需求與要求都有明顯的提升。甚至業內有專家提出數據中心的發展決定了雲計算、5G、人工智能的上限。

總的來講，面向 5G 和物聯網時代，數據中心有兩大變化：

• 數據中心 AI 化
• 架構佈局分佈式

首先，隨着 AI 技術的發展和應用場景的普及，數據中心也須要藉助 AI 的力量來適應 AI 社會，來提供運維和管理的效率。

其次，分佈式也是傳統數據中心轉型的一個重要方向。物聯網時代萬物互聯，有愈來愈多的場景須要「低時延」的網絡服務能力，好比無人駕駛汽車、AR/VR等等，雖然 5G 的落地能夠解決一部分該問題，但仍須要數據中心的計算更接近各個終端，縮短數據和信息的物理傳輸距離。

國內數據中心發展示狀

國內數據中心產業整體起步較晚，但受中國互聯網行業發展迅速影響，國內數據中心近年來一直處於高速增加狀態。

民生證券指出，2019 年中國 IDC (互聯網數據中心)市場規模達到 1560.8 億元，同比增加 27.1%，遠高於世界平均水平(約 11%)。

據信通院的統計數據顯示，2018 年的全國 IDC（互聯網數據中心）的機架數量爲 203.4 萬個，到 2020 年有望增加到 326.7 萬臺，增加迅速。

地域結構上看，北上廣深地區因爲政策限制增加空間有限，但周邊省市數據中心新建、擴建的投資需求將會顯著增多，另一些環境適宜、電價優惠、土地資源相對充裕的地區，如西北、西南等，數據中心數量也會有較大的增加潛力。

這次中央定調發展「新基建」，也正是看到了數據中心仍存在的巨大增加空間。這次受疫情居家隔離影響，遊戲、視頻等流量大幅增長，而將來 5G 網絡、產業互聯網等也將助力數據中心發展。

天時地利人和，我國的數據中心將迎來發展提速時代。

擴展補充

1. 爲何貴州有不少數據中心？

貴州被稱爲中國的大數據「硅谷」，三大運營商、華爲、騰訊、蘋果紛紛在貴州創建數據中心，此外還有谷歌、英特爾、戴爾、IBM、甲骨文、阿里巴巴、騰訊、百度、京東、富士康等世界 500 強廠商數據中心紛紛把本身的數據中心創建在貴州這塊自古以來就荒涼落後的西部山區中。

究其緣由，是由於貴州的地理條件特別適合創建數據中心。高海拔、低氣溫、低電價、非地震帶。而且貴州自己水資源豐富，整年都有不停的天然風，且如今西部有不少現成的火電廠。

2. 爲何微軟要把數據中心設在水下？

微軟採用的技術本來是爲潛艇研發的散熱技術，利用海底的低水溫來爲數據中心散熱。製冷消耗的電力佔據服務器電力消耗至關大的比重，而微軟將數據中心沉入海底，無疑會極大的下降製冷消耗的電力。

3. 隨着數據的激增，數據中心的能耗會愈來愈高麼？

2 月 28 日發表在頂級學術期刊、美國《科學》雜誌的一篇論文給出一個結論：在過去十年間，全球數據中心的能耗水平大體持平。具體而言，該研究計算出 2010 年至 2018 年間，全球數據中心需求增加了 550%，數據中心能源使用僅增加了 6%。

4. 數據中心不夠用，不能無限建造麼？

雖然數據中心的能耗比逐漸降低，但現階段仍需耗費大量的資源。因此北上深杭等核心一線城市對數據中心的政策愈來愈嚴格。

《北京市新增產業的禁止和限制目錄(2018 年版)》要求全市層面禁止新建和擴建互聯網數據服務、信息處理和存儲支持服務中的數據中心(PUE 值在 1.4 如下的雲計算數據中心除外)，中心城區全面禁止新建和擴建數據中心。上海規定到 2020 年，全市互聯網數據中心新增機架數嚴格控制在 6 萬個之內，新建/改建互聯網數據中心 PUE 值嚴格控制在 1.3/1.4 如下。