數(shù)據(jù)中心在抗擊疫情方面起到什么作用

一、序言

這場(chǎng)突如其來的疫情給全球帶來了很大的影響，特別是百貨、餐飲等人流密集型服務(wù)行業(yè)首當(dāng)其沖。但萬幸的是，與17年前的“非典”時(shí)期相比，我國(guó)的信息化水平已經(jīng)有了很大程度的提高，人們的生活方式、工作習(xí)慣早已發(fā)生了巨大的變化，全社會(huì)都在通過信息化來努力降低疫情帶來的損失。習(xí)總書記也明確提出，“要鼓勵(lì)運(yùn)用大數(shù)據(jù)、人工智能、云計(jì)算等數(shù)字技術(shù)，在疫情監(jiān)測(cè)分析、病毒溯源、防控救治、資源調(diào)配等方面更好發(fā)揮支撐作用”。無疑，信息技術(shù)在這場(chǎng)“戰(zhàn)疫”中為人們生活和工作起到了很好的支撐作用，而落到實(shí)實(shí)在在的業(yè)務(wù)承載，還需要從扎實(shí)的數(shù)據(jù)中心能力說起。

二、發(fā)揮的作用

我國(guó)的數(shù)據(jù)中心建設(shè)一直處于蓬勃發(fā)展的狀態(tài)。在規(guī)模方面，截至2018年年底，在用數(shù)據(jù)中心機(jī)架總規(guī)模達(dá)到220多萬架，與2017年年底相比，增長(zhǎng)近40%。在技術(shù)方面，隨著云計(jì)算等技術(shù)的迅速發(fā)展，對(duì)數(shù)據(jù)中心的技術(shù)提出了更高的要求，數(shù)據(jù)中心逐漸突破了主機(jī)托管維護(hù)等傳統(tǒng)業(yè)務(wù)的桎梏，更加注重?cái)?shù)據(jù)的存儲(chǔ)、算力的虛擬化、運(yùn)維管理的自動(dòng)化等發(fā)展方向。

新型的數(shù)據(jù)中心基本采用高性能的基礎(chǔ)服務(wù)架構(gòu)，可以實(shí)現(xiàn)資源池化，按需提供彈性服務(wù)。在疫情期間，越來越多的科技企業(yè)采用虛擬化等技術(shù)大力布局建設(shè)云平臺(tái)提供新型應(yīng)用和服務(wù)，使得作為底層支撐的數(shù)據(jù)中心成為人們信息化生活的中流砥柱。

（1）無接觸服務(wù)

在疫情背景下，不少商店、餐館甚至是菜市場(chǎng)都暫?；蛘呖s短了營(yíng)業(yè)時(shí)間，而“無接觸服務(wù)”在此期間緩解了人們的生活困境，用戶在下單時(shí)通過和送貨員約定，將商品放到指定位置，減少面對(duì)面接觸的風(fēng)險(xiǎn)?！盁o接觸服務(wù)”可分為“無接觸下單”和“無接觸配送”兩個(gè)環(huán)節(jié)，“無接觸下單”主要通過電商平臺(tái)、外賣平臺(tái)、用戶組建群聊、開發(fā)小程序等方式來實(shí)現(xiàn)，“無接觸配送”則主要通過外賣平臺(tái)、同城閃送平臺(tái)、門店無接觸自提、快遞柜等方式實(shí)現(xiàn)。除了購買物品，“無接觸服務(wù)”其實(shí)有著更廣泛的應(yīng)用。為應(yīng)對(duì)疫情，中國(guó)石化在全國(guó)范圍內(nèi)推出“無接觸加油”，車主只需在專用APP上通過手機(jī)輸入自己的車牌和信息，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)匹配距離最近的加油站，站內(nèi)就會(huì)有加油員等待車輛到來，為車輛提供加油服務(wù)。整個(gè)過程車主都無需下車，全部在線上完成下單消費(fèi)、開發(fā)票等功能，實(shí)現(xiàn)了全流程的線上操作。

“無接觸服務(wù)”打造了一種全新的服務(wù)場(chǎng)景，豐富了客戶多元化的消費(fèi)習(xí)慣，方便了人們的生活。未來，隨著5G、邊緣數(shù)據(jù)中心等技術(shù)的不斷提升，“無接觸服務(wù)”可以實(shí)現(xiàn)更加靠近用戶，更加靈活自主可控；同時(shí)，隨著人工智能、大數(shù)據(jù)分析等技術(shù)不斷成熟，也將催生“無人零售”、“無接觸批發(fā)”、“智慧商店”等新銷售的形態(tài)?！盁o接觸服務(wù)”大大增加了線上數(shù)據(jù)的流量，而這背后恰恰是依賴數(shù)據(jù)中心的海量計(jì)算能力實(shí)現(xiàn)對(duì)這些數(shù)據(jù)交互的底層支持。

（2）在線工作學(xué)習(xí)

疫情期間，近兩億人開啟了在家辦公的模式，遠(yuǎn)程會(huì)議及協(xié)同辦公需求暴增，“云視頻”開始走紅。據(jù)公開信息，騰訊會(huì)議從1月29日到2月6日，每天平均擴(kuò)容云主機(jī)接近1.5萬臺(tái)，8天之內(nèi)共擴(kuò)容了超過10萬臺(tái)云主機(jī)。這期間投入了超過百萬核的計(jì)算資源，而這些資源全部由騰訊自研服務(wù)器提供支持。

受疫情影響，全國(guó)中小學(xué)開始了“停課不停學(xué)”模式。2月17日，教育部 “國(guó)家中小學(xué)網(wǎng)絡(luò)云平臺(tái)”正式開通，在一天半的時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)了云平臺(tái)網(wǎng)頁瀏覽2300萬次數(shù)，訪問人數(shù)1500萬人次。平臺(tái)受到如此大的訪問量沖擊而保持穩(wěn)定性，背后依靠的是百度、阿里巴巴、中國(guó)電信、中國(guó)移動(dòng)、中國(guó)聯(lián)通、網(wǎng)宿科技、華為等企業(yè)數(shù)據(jù)中心的全面技術(shù)支撐。為保障平臺(tái)穩(wěn)定運(yùn)行，各企業(yè)協(xié)調(diào)了7000臺(tái)云主機(jī)，提供90T帶寬，可供5000萬學(xué)生同時(shí)在線使用平臺(tái)。

釘釘作為經(jīng)典的辦公產(chǎn)品的同時(shí)，在疫情期間也被廣大師生作為網(wǎng)絡(luò)課堂來使用，需求急速增大。阿里云在宣布河源數(shù)據(jù)中心正式對(duì)外提供服務(wù)的幾天內(nèi)，支持釘釘連續(xù)擴(kuò)容10萬臺(tái)云服務(wù)器，幫助釘釘成功抵抗了巨大的流量沖擊。河源數(shù)據(jù)中心采用萬綠湖湖水制冷，年均PUE小于1.3，可容納超過30萬臺(tái)服務(wù)器，河源數(shù)據(jù)中心大規(guī)模應(yīng)用飛天操作系統(tǒng)、第三代神龍架構(gòu)、盤古存儲(chǔ)等自研云計(jì)算技術(shù)，可應(yīng)對(duì)海量擴(kuò)容需求。

可見，面對(duì)突如其來的海量工作學(xué)習(xí)的需求，各大辦公平臺(tái)、視頻直播平臺(tái)、APP背后的云計(jì)算性能受到了嚴(yán)峻的考驗(yàn)，而支撐云計(jì)算穩(wěn)定運(yùn)行的堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)正是數(shù)據(jù)中心，有了數(shù)據(jù)中心在底層的有力支撐，使得人們的工作學(xué)習(xí)受到疫情影響的損害降到了最低，實(shí)現(xiàn)了在疫情條件下社會(huì)利益的最大化。

（3）遠(yuǎn)程醫(yī)療

疫情期間，在線醫(yī)療服務(wù)平臺(tái)組織全國(guó)各地的醫(yī)生和專家開展在線問診、在線會(huì)診、心理咨詢等遠(yuǎn)程服務(wù)，在大大減輕了實(shí)體醫(yī)院壓力的同時(shí)，加速推動(dòng)了遠(yuǎn)程醫(yī)療的應(yīng)用進(jìn)程，這背后少不了云平臺(tái)和數(shù)據(jù)中心的鼎力支持。

春雨醫(yī)生借助云平臺(tái)滿足了高計(jì)算資源需求以及在線流量實(shí)時(shí)并發(fā)，保障義診服務(wù)的順暢進(jìn)行。疫情期間，借助平臺(tái)，春雨醫(yī)生累計(jì)調(diào)動(dòng)上萬名醫(yī)生參與在線義診，服務(wù)用戶超過百萬人次。同時(shí)，在線醫(yī)療服務(wù)平臺(tái)紛紛推出實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)控平臺(tái)幫助用戶了解全國(guó)各地疫情的實(shí)時(shí)情況。疫情期間，丁香園推出了“疫情實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)平臺(tái)”，依托云計(jì)算平臺(tái)提供的服務(wù)方案，保障海量用戶訪問的穩(wěn)定性以及數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性。

未來，先進(jìn)技術(shù)將加速推動(dòng)遠(yuǎn)程醫(yī)療、智慧醫(yī)療的發(fā)展。5G、物聯(lián)網(wǎng)將負(fù)責(zé)收集的醫(yī)療數(shù)據(jù)傳輸?shù)皆?，云?fù)責(zé)數(shù)據(jù)計(jì)算和大數(shù)據(jù)分析，人工智能負(fù)責(zé)AI診斷和治療等。而這些先進(jìn)技術(shù)都將依靠數(shù)據(jù)中心作為基礎(chǔ)支持，從而發(fā)揮作用。

三、面臨的挑戰(zhàn)

（1）計(jì)算能力

然而，人們?cè)谙硎苄畔⒒o我們帶來便利生活的同時(shí)，仍然不可避免遇到“阻塞”。雖然云計(jì)算已經(jīng)成為很多業(yè)務(wù)的部署模式，但是短期集中數(shù)據(jù)流量的沖擊仍然給數(shù)據(jù)中心計(jì)算能力帶來了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。

疫情期間最熱的商品就是“口罩”，所以發(fā)生了很多電商平臺(tái)因?yàn)榭谡稚霞茉L問流量過大而發(fā)生宕機(jī)的情況。1月31日上午，網(wǎng)易嚴(yán)選APP就在口罩上架的瞬間直接宕機(jī)，網(wǎng)易嚴(yán)選隨后也發(fā)公告表示“由于瞬時(shí)流量激增，導(dǎo)致預(yù)設(shè)服務(wù)器承載壓力過大，系統(tǒng)出現(xiàn)宕機(jī)”。

疫情居家期間，手游也成為大部分人消遣時(shí)間的選擇，各大服務(wù)器均處于“爆滿”狀態(tài)，同時(shí)在線玩家過多也使得手游軟件系統(tǒng)出現(xiàn)宕機(jī)情況。2月11日晚間，《王者榮耀》就出現(xiàn)了登錄時(shí)顯示“服務(wù)器未響應(yīng)”的情況。面對(duì)突然爆炸式增長(zhǎng)的數(shù)據(jù)量，如果不提前準(zhǔn)備充裕的資源進(jìn)行彈性擴(kuò)容，顯然會(huì)力不從心，對(duì)海量數(shù)據(jù)難以做到高效實(shí)時(shí)的計(jì)算和反饋 。

（2）網(wǎng)絡(luò)傳輸

數(shù)據(jù)量的爆炸式增長(zhǎng)也使得網(wǎng)絡(luò)帶寬負(fù)載量急劇增加，這就會(huì)帶來較長(zhǎng)的網(wǎng)絡(luò)時(shí)延的挑戰(zhàn)。疫情居家期間，特別是在晚上，各大直播平臺(tái)、視頻APP、手機(jī)游戲等同時(shí)在線人數(shù)眾多，經(jīng)常出現(xiàn)畫音不同時(shí)、卡頓等情況，這對(duì)用戶來說是不佳的使用體驗(yàn)。

當(dāng)然，造成這種問題的根源不僅在于數(shù)據(jù)中心內(nèi)部，也來自數(shù)據(jù)中心間（DCI）流量、骨干網(wǎng)流量。面對(duì)各類突發(fā)流量，需要有新的技術(shù)來避免關(guān)鍵應(yīng)用數(shù)據(jù)報(bào)文的丟棄。IEEE、IETF、CCSA、ODCC等國(guó)際國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)組織都在進(jìn)行相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)制定工作，包括PFC、ECN等一系列網(wǎng)絡(luò)無損的解決方案被提出來。更進(jìn)一步，DCI的網(wǎng)絡(luò)無損也需要加快研究，通過加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)的大帶寬低時(shí)延和無丟包的設(shè)計(jì)建設(shè)來加持云計(jì)算數(shù)據(jù)中心更強(qiáng)的計(jì)算服務(wù)能力。

4. 發(fā)展思路

數(shù)據(jù)中心未來將如何應(yīng)對(duì)突發(fā)的流量？未來的發(fā)展思路就是高密度部署的大型云數(shù)據(jù)中心與模塊化部署的邊緣數(shù)據(jù)中心相結(jié)合來攻克難關(guān)。

一方面，面對(duì)海量數(shù)據(jù)的增長(zhǎng)，云數(shù)據(jù)中心采用高密度部署，規(guī)模將越來越大。云計(jì)算通過對(duì)軟硬件資源的虛擬化，實(shí)現(xiàn)資源的按需分配，讓用戶通過網(wǎng)絡(luò)隨時(shí)隨需地獲取計(jì)算資源。面對(duì)數(shù)據(jù)量和計(jì)算量的爆發(fā)式增長(zhǎng)，云計(jì)算對(duì)軟硬件資源的虛擬化使得數(shù)據(jù)中心單機(jī)架中的服務(wù)器的功率密度大大增加，一個(gè)服務(wù)器機(jī)架的功率可達(dá)到十幾甚至幾十千瓦。通過云數(shù)據(jù)中心這樣的高密度部署，使得云計(jì)算有充裕的資源進(jìn)行彈性擴(kuò)容，從而解決計(jì)算能力不足的問題。

另一方面，為了應(yīng)對(duì)網(wǎng)絡(luò)傳輸性能的挑戰(zhàn)、降低時(shí)延，將會(huì)部署大量的邊緣數(shù)據(jù)中心，模塊化部署將會(huì)加快邊緣數(shù)據(jù)中心上線。5G時(shí)代各類應(yīng)用場(chǎng)景對(duì)時(shí)延的要求越來越高，例如遠(yuǎn)程手術(shù)，就需要極低的時(shí)延來確保手術(shù)醫(yī)生的操作準(zhǔn)確度和實(shí)時(shí)性，2019年6月北京積水潭醫(yī)院的全球首例多中心5G遠(yuǎn)程手術(shù)中端到端的時(shí)延僅為20ms。傳統(tǒng)的“云數(shù)據(jù)中心-端”架構(gòu)對(duì)于實(shí)現(xiàn)如此低的時(shí)延具有局限性，所以更靠近用戶的邊緣數(shù)據(jù)中心應(yīng)運(yùn)而生。未來隨著5G的加速，對(duì)邊緣數(shù)據(jù)中心需求旺盛，規(guī)模小且快速上線將會(huì)成為邊緣數(shù)據(jù)中心的特點(diǎn)。模塊化部署將會(huì)是邊緣數(shù)據(jù)中心快速上線的法寶，建設(shè)周期可以縮短到數(shù)月、甚至數(shù)周。

五、結(jié)束語

此次疫情無疑為無接觸服務(wù)、云視頻、遠(yuǎn)程辦公學(xué)習(xí)、遠(yuǎn)程醫(yī)療等信息化新興產(chǎn)業(yè)的推進(jìn)加了一針催化劑，逐漸培養(yǎng)了用戶適應(yīng)遠(yuǎn)程、無接觸服務(wù)的習(xí)慣，通過無接觸的方式提升了用戶之間的協(xié)作性和連續(xù)性，對(duì)工作、學(xué)習(xí)和生活都帶來了便利。相信疫情過后，特別是在中央將數(shù)據(jù)中心列為新基建之一后，數(shù)據(jù)中心及其相關(guān)應(yīng)用產(chǎn)業(yè)會(huì)迎來更大的發(fā)展機(jī)遇。通過云數(shù)據(jù)中心和邊緣數(shù)據(jù)中心的協(xié)同，形成端到端的解決方案，數(shù)據(jù)中心作為新基建將會(huì)發(fā)揮更加重要作用，支持好各類信息化新興產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展！

責(zé)任編輯；zl