引言：隨著ChatGPT等人工智能（AI）技術突破性的發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心（Internet Data Center, 下稱“IDC”/“數(shù)據(jù)中心”）成為了備受矚目的數(shù)字基礎設施。數(shù)據(jù)中心承載著人工智能、5G、云計算等新一代信息通信技術的數(shù)據(jù)存儲、計算等功能，是數(shù)字經(jīng)濟時代的底座。
而過去的數(shù)據(jù)中心發(fā)展主要受互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的驅(qū)動，追求標準化和快速交付；隨著AI時代的到來，人工智能模型參數(shù)在短短三四年時間內(nèi)從億級突破至萬億級，因而，更能適應AI算力需求的智能計算中心（下稱“智算中心”）超過通用計算中心成為數(shù)據(jù)中心增長的熱點類別。
本文圍繞數(shù)據(jù)中心的基本情況、行業(yè)發(fā)展及合規(guī)監(jiān)管趨勢展開，并以其在人工智能時代迎來的挑戰(zhàn)為背景，著重對數(shù)據(jù)中心中的智算中心進行了進一步介紹。
目 錄
引言
一、數(shù)據(jù)中心行業(yè)發(fā)展
（一）互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心(IDC)是什么
（二）IDC行業(yè)發(fā)展“風起云涌”
二、行業(yè)監(jiān)管及發(fā)展趨勢觀察
（一）新型數(shù)據(jù)中心建設布局優(yōu)化
（二）綠色低碳發(fā)展
（三）安全可靠保障
（四）算力提升賦能
三、智能計算中心
（一）數(shù)據(jù)中心分類
（二）智算中心
一、數(shù)據(jù)中心行業(yè)發(fā)展
（一）互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心(IDC)是什么
根據(jù)《互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心技術及分級分類標準》（YD/T2441-2013），互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心（IDC）是指擁有寬帶出口，并以外包出租的方式為用戶的服務器、網(wǎng)絡設備等互聯(lián)網(wǎng)相關設備提供放置、代理維護、系統(tǒng)配置及管理服務，或提供計算、存儲、軟件等資源的出租、通信線路和出口帶寬的代理租用和其它應用服務的電子信息系統(tǒng)機房。通過IDC，運營商可以提供《電信業(yè)務分類目錄》項下的B11類互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心（IDC）業(yè)務及互聯(lián)網(wǎng)資源協(xié)作服務(IRCS)業(yè)務，后者更廣為人知的名稱是“云服務”。
數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)鏈涵蓋了從上游的基礎設施建設，到中游的數(shù)據(jù)中心運營管理，再到下游的終端用戶服務的全過程，其以基礎設施為支撐，以數(shù)據(jù)存儲和計算為核心，以電信業(yè)務為終端，實現(xiàn)了多個行業(yè)的融合與跨界。
*表格參考智研咨詢的行業(yè)信息整理
其中，中游數(shù)據(jù)中心業(yè)務運營主要由基礎電信運營商、第三方數(shù)據(jù)中心運營商及專業(yè)的云服務商組成。三大基礎電信運營商憑借骨干網(wǎng)的帶寬成本優(yōu)勢，占據(jù)了中國目前數(shù)據(jù)中心較大的市場份額，且近期電信運營商積極回應人工智能的算力需求的積極回應、加大建設投入，有望繼續(xù)鞏固份額領先的地位；第三方數(shù)據(jù)中心運營商包括萬國數(shù)據(jù)、世紀互聯(lián)、秦淮數(shù)據(jù)、光環(huán)新網(wǎng)、數(shù)據(jù)港等也有一定的市場份額；同時，當互聯(lián)網(wǎng)進入“下半場”，云服務市場(尤其是公有云市場)近兩年迎來了突進式增長，以阿里云、騰訊云、天翼云等云服務商為主的服務商異軍突起。
（二）IDC行業(yè)發(fā)展“風起云涌”
IDC行業(yè)的快速發(fā)展與中國的互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)崛起幾乎同步，而近年鼓勵“新基建”的政策及疫情導致的各類線上應用的異?；馃?，更是促使我國數(shù)據(jù)中心規(guī)模穩(wěn)步增長，截至2022年底，數(shù)據(jù)中心總機架近600萬標準機架，[注1]按照中國信息通信研究院在《數(shù)據(jù)中心白皮書（2022年）》中的統(tǒng)計，近五年我國數(shù)據(jù)中心機架年均復合增速超過 30%；2021 年，我國數(shù)據(jù)中心行業(yè)市場收入達到 1500 億元左右，近三年年均復合增長率達到 30.69%。國家發(fā)改委預計“十四五”期間，大數(shù)據(jù)中心投資將以每年超過20%的速度增長，將帶動各方面投資超過3萬億人民幣。
數(shù)字技術為核心驅(qū)動的新技術變革正在深刻影響人類的生產(chǎn)和生活，數(shù)據(jù)中心作為支撐各種數(shù)字技術應用的基礎設施，其產(chǎn)業(yè)價值日益顯現(xiàn)。人工智能在訓練、驗證、部署等階段往往面臨應用場景多元化、數(shù)據(jù)巨量化帶來的諸多挑戰(zhàn)，這要求算力在支持大規(guī)模部署的同時，要滿足高并發(fā)、高彈性、高精度等不同計算需求，持續(xù)為不同的人工智能負載，高效地提供計算力。
二、行業(yè)監(jiān)管及發(fā)展趨勢觀察
近年來，國務院、工信部、國家發(fā)改委、國家能源局等多部門陸續(xù)印發(fā)了一系列支持、指導和規(guī)范IDC的發(fā)展政策，涉及新型數(shù)據(jù)中心建設布局優(yōu)化、網(wǎng)絡質(zhì)量升級、算力提升賦能、綠色低碳發(fā)展等內(nèi)容。
2021年7月，工信部發(fā)布《新型數(shù)據(jù)中心發(fā)展三年行動計劃 (2021-2023年)》（工信部通信〔2021〕76號），明確提出了新型數(shù)據(jù)中心發(fā)展方向及路徑。行動計劃聚焦高技術、高算力、高能效和高安全的四高特征，以及數(shù)云協(xié)同、云邊協(xié)同、數(shù)網(wǎng)協(xié)同的協(xié)同要求，引導我國數(shù)據(jù)中心高質(zhì)量發(fā)展。同時，行動計劃也在布局、網(wǎng)絡、算力、產(chǎn)業(yè)鏈、綠色低碳及安全等方面，對新型數(shù)據(jù)中心建設作出全面指引。
（一）新型數(shù)據(jù)中心建設布局優(yōu)化
目前國內(nèi)互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心多布局在一線城市及周邊，原因是終端客戶多且網(wǎng)絡傳輸好，但這些區(qū)域成本高、審批難；中西部地區(qū)土地能源充足、政策扶持，但網(wǎng)絡延遲高、帶寬成本高，數(shù)據(jù)中心少。國家發(fā)改委啟動的“東數(shù)西算”工程，通過構建數(shù)據(jù)中心和網(wǎng)絡協(xié)同、融合的新型算力網(wǎng)絡，將東部算力需求有序引導到西部地區(qū)，實現(xiàn)算力的高效調(diào)度和使用，我國數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)布局從區(qū)域內(nèi)協(xié)同進一步過渡到全國一體化發(fā)展。
“十四五”期間，發(fā)改委、工信部等部門先后發(fā)布了以下指導文件，明確提出 “東數(shù)西算”的重大部署：
概括而言，優(yōu)化新型數(shù)據(jù)中心建設布局的措施大概可分為：
1. 加快建設國家樞紐節(jié)點，適當加快京津冀、長三角、粵港澳大灣區(qū)、成渝等國家樞紐節(jié)點的新型數(shù)據(jù)中心集群建設進度，以滿足重大區(qū)域發(fā)展戰(zhàn)略的算力需求，同時提升貴州、內(nèi)蒙古、甘肅、寧夏等國家樞紐節(jié)點非實時性算力保障能力；
2. 按需建設各省新型數(shù)據(jù)中心，充分利用現(xiàn)有資源，打造服務本地的算力服務；
3. 靈活部署邊緣數(shù)據(jù)中心，支撐極低時延的新型業(yè)務應用，與城市基礎設施協(xié)同部署；
4. 加速改造升級“老舊小散”數(shù)據(jù)中心，提高能源利用效率和邊緣計算能力；以及
5. 逐步布局海外新型數(shù)據(jù)中心，支持我國數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)鏈“走出去”，提升全球服務能力。
（二）綠色低碳發(fā)展
數(shù)據(jù)中心是最耗能的建筑類型之一，一個超大型數(shù)據(jù)中心（以功率密度2.5kW為標準機架，機架規(guī)模10000以上的數(shù)據(jù)中心）每年的耗電量為億度級別；[注2]根據(jù)國家信息中心、貴州省大數(shù)據(jù)發(fā)展管理局等制作的《數(shù)據(jù)中心綠色高質(zhì)量發(fā)展研究報告》披露，2020 年我國數(shù)據(jù)中心能耗約占全社會2%，過去8 年年均增速12%。而從投資運營者角度來講，能源成本占數(shù)據(jù)中心總成本的一半，因此，減碳既是企業(yè)的社會責任并體現(xiàn)為社會效益，也將產(chǎn)生經(jīng)濟效益。
為推動綠色數(shù)據(jù)中心的建設，中共中央、國務院及各部委均發(fā)布了諸多政策文件：
總體而言，上述政策對數(shù)據(jù)中心提出了節(jié)能目標，并要求：加快先進綠色技術產(chǎn)品應用，采用高效、清潔、集約、循環(huán)的技術和設備，例如高密度集成IT設備、液冷制冷系統(tǒng)、高壓直流供配電系統(tǒng)和能效環(huán)境集成檢測等技術產(chǎn)品，并支持多元化儲能和備用電源裝置的應用；持續(xù)提升能源高效清潔利用水平，推動高效利用清潔能源和可再生能源，以優(yōu)化用能結構，實現(xiàn)信息通信行業(yè)的碳達峰、碳中和目標；優(yōu)化綠色管理能力，要求深化新型數(shù)據(jù)中心綠色設計、施工、采購和運營管理，支持采用合同能源管理等方式加快高耗低效數(shù)據(jù)中心的整合和改造，新建的大型數(shù)據(jù)中心，要達到4A級以上的綠色低碳等級。
（三）安全可靠保障
數(shù)據(jù)中心作為數(shù)字經(jīng)濟時代的基礎設施，需要排除任何外來的安全威脅以穩(wěn)定、可靠、持續(xù)的運行，這要求其有健全完善的安全保障能力。數(shù)據(jù)中心受到來自內(nèi)部、外部和云端的安全威脅：
? 內(nèi)部安全威脅主要來自于物理環(huán)境安全、內(nèi)部運維安全、數(shù)據(jù)存儲安全等多個層面。硬件被損壞，或者是物理環(huán)境安全不達標、內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲管理不規(guī)范造成數(shù)據(jù)泄密等等方面，都會讓數(shù)據(jù)中心受到安全威脅，造成嚴重的損失。
? 云技術也為數(shù)據(jù)中心帶來了安全隱患，隨著多行業(yè)的融入和智能設備的普及，大量的服務和解決云技術的應用使得數(shù)據(jù)中心的架構變得更加靈活，設備之間的相互交互使得安全威脅通過云可以滲透到數(shù)據(jù)中心的服務器中，數(shù)據(jù)安全變得不可控。
? 另外，承載大量數(shù)據(jù)的IDC還是黑客組織攻擊的目標，如果安全防線被外來黑客突破將造成不可挽回的損失和影響。
為保障數(shù)據(jù)中心的安全，我國已出臺了不少的法律法規(guī)：
（四）算力提升賦能
算力是衡量數(shù)據(jù)中心計算能力的一個綜合指標，指數(shù)據(jù)中心的服務器通過對數(shù)據(jù)進行處理后實現(xiàn)結果輸出的能力，數(shù)值越大代表綜合計算能力越強，其包含以CPU為代表的通用計算能力，和以GPU為代表的高性能計算能力。最常用的計量單位是每秒執(zhí)行的浮點運算次數(shù)（FLOPS，EFLOPS=10^18 FLOPS）。[注3]
長期以來我國的數(shù)據(jù)中心以通用算力為主，但是，人工智能及其他數(shù)字經(jīng)濟新技術的發(fā)展需要高效的算力支撐，而通用處理器架構的基礎算力已經(jīng)難以滿足這一需求。數(shù)據(jù)中心算力水平的提升，才能有效賦能各行各業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型。《新型數(shù)據(jù)中心發(fā)展三年行動計劃（2021-2023年）》明確提出要加快提升算力算效水平，推動智能化數(shù)據(jù)中心建設，提高數(shù)據(jù)中心的規(guī)模、功率和算力，以支持各種智能應用；強化產(chǎn)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型支撐能力，完善服務體系建設和數(shù)字化轉(zhuǎn)型成熟度模型，以支持工業(yè)等領域加速數(shù)字化轉(zhuǎn)型。
在地方層面，北京、上海、廣州等城市紛紛出臺政策推進智算中心建設。北京市提出要新建一批計算型數(shù)據(jù)中心和人工智能算力中心，到2023年，培育成為人工智能算力樞紐，今年2月《2022年北京人工智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展白皮書》，北京市經(jīng)濟和信息化局表示將支持頭部企業(yè)打造對標ChatGPT的大模型，加強人工智能算力基礎設施布局，加速人工智能基礎數(shù)據(jù)供給。上海市提出要布局建設一批具有高性能、高吞吐的人工智能算力中心，推動公共算力服務平臺建設，推動構建跨域、跨運營主體的算力資源池，構建智能計算生態(tài)。[注4]
三、智能計算中心
智算中心是數(shù)據(jù)中心項下的一個類別，是指基于 GPU、FPGA 等芯片構建智能計算服務器集群，提供智能算力的基礎設施，主要應用于多模態(tài)數(shù)據(jù)挖掘、智能化業(yè)務高性能計算、海量數(shù)據(jù)分布式存儲調(diào)度、人工智能模型開發(fā)、模型訓練和推理服務等場景。
（一）數(shù)據(jù)中心分類
數(shù)據(jù)中心按照算力分類，可分為通用算力、智能算力和超算算力三種類型，與此相對應的是基礎計算、智能計算和超級計算（HPC）三種計算模式。通用算力主要用于計算復雜度適中的云計算、邊緣計算類場景；超級計算主要用于科學計算與工程計算等領域；而智能算力則提供人工智能應用所需算力服務、數(shù)據(jù)服務和算法服務，高效支撐數(shù)據(jù)開放共享、智能生態(tài)建設、產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新聚集，有力促進AI產(chǎn)業(yè)化、產(chǎn)業(yè)AI化及政府治理智能化。
（二）智算中心
如前所述，人工智能應用場景下的計算需求具有規(guī)模大且多線并行的特點。據(jù)OpenAI測算，自2012年以來，人工智能訓練任務所需的算力每3.43個月就會翻倍，大大突破了傳統(tǒng)以每18個月為周期實現(xiàn)芯片性能翻番的“摩爾定律”，這對人工智能計算架構的性能提出了更高的要求。智算中心以AI芯片作為生產(chǎn)算力環(huán)節(jié)的關鍵組件，能輸出強大、高效、易用的計算力，以有效支持AI訓練、AI推理、數(shù)據(jù)壓縮、圖像編碼、視頻編碼，為人工智能大模型開發(fā)、訓練等提供密集型、大規(guī)模計算服務，更能滿足日益豐富的人工智能算力需求。
智能計算讓社會加速進入智慧時代，而其所占據(jù)的算力資源亦將主要由智算中心等算力更為強大的數(shù)據(jù)中心承載。國際數(shù)據(jù)公司IDC與浪潮信息聯(lián)合發(fā)布的《2022—2023 中國人工智能計算力發(fā)展評估報告》顯示，中國人工智能計算力繼續(xù)保持快速增長，2021中國智能算力規(guī)模達155.2每秒百億億次浮點運算（EFLOPS），預計到2026年智能算力規(guī)模將進入每秒十萬億億次浮點計算（ZFLOPS）級別，達到1,271.4EFLOPS。2021-2026年期間，預計中國智能算力規(guī)模年復合增長率為52.3%，而同期通用算力規(guī)模的年復合增長率為18.5%。
2020年開始，各地方政府掀起了智算中心的建設熱潮。據(jù)國家信息中心等部門聯(lián)合發(fā)布的《智能計算中心創(chuàng)新發(fā)展指南》顯示，目前全國有超過30個城市正在建設或提出建設智算中心，例如天津人工智能計算中心、南京鯤鵬·昇騰人工智能計算中心、吳淞江智能計算中心等等。地方依托智能計算中心，一方面為企業(yè)提供算力，支撐當?shù)乜蒲袆?chuàng)新和人才培養(yǎng)，另一方面結合本地產(chǎn)業(yè)特色，加快人工智能應用創(chuàng)新，聚合人工智能產(chǎn)業(yè)生態(tài)，例如武漢人工智能計算中心陸續(xù)孵化出紫東太初、武漢珞珈等大模型，加速推動 AI 在多模態(tài)交互、遙感等領域的落地應用。[注5]
此外，智算中心也是全國一體化大數(shù)據(jù)中心建設和“東數(shù)西算”工程的核心關鍵，該等大型工程背后都是以實現(xiàn)集群間高效算力調(diào)度為目標的復雜巨系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)度問題。而通用算力對實時性有一定要求，不適合進行遠程調(diào)度，超算算力商業(yè)化門檻高，因此，更適合“東數(shù)西算”工程的是智能計算中面向承載后臺加工等大量非實時算力需求業(yè)務，其可實現(xiàn)算力統(tǒng)籌和智能調(diào)度，在全國范圍內(nèi)，根據(jù)動態(tài)業(yè)務需求，在云、網(wǎng)、邊之間實現(xiàn)按需分配和靈活調(diào)度計算、存儲、網(wǎng)絡等資源。
由于數(shù)據(jù)中心既包括傳統(tǒng)地產(chǎn)建設、租賃的部分，又融合IT信息技術的內(nèi)容，因而通常被視為典型的“數(shù)字地產(chǎn)”。為便于投資者們了解數(shù)據(jù)中心投資的法律要點，我們即將推出系列文章，結合法律服務實踐經(jīng)驗，分別就IDC的行業(yè)發(fā)展、政策監(jiān)管、準入門檻、節(jié)能要求、用地建設、數(shù)據(jù)安全、交易結構等方面進行全面剖析。
上下滑動查看全部
注釋及參考文獻：
1. 參見《去年我國大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)規(guī)模達1.57萬億元》，http://www.gov.cn/xinwen/2023-02/21/content_5742413.htm，最后訪問時間2023年3月27日。
2. 參考發(fā)改委高技術司引用數(shù)據(jù)，https://www.ndrc.gov.cn/xwdt/ztzl/jzjj/202106/t20210604_1282609.html，最后訪問時間2023年4月12日。
3. 參見《新型數(shù)據(jù)中心發(fā)展三年行動計劃（2021-2023年）》（工信部通信〔2021〕76號）。
4. 上海市經(jīng)濟信息化委、市發(fā)展改革委《關于推進上海市數(shù)據(jù)中心健康有序發(fā)展的實施意見》（滬經(jīng)信基〔2022〕306 號）。
5. 參考中國信息通信研究院《中國算力發(fā)展指數(shù)白皮書（2022年）》。
【 特別聲明：本篇文章所闡述和說明的觀點僅代表作者本人意見，僅供參考和交流，不代表本所或其律師出具的任何形式之法律意見或建議?！?/span>
來源：國浩律師事務所
