1 引言
2020年3月4日，中共中央政治局常務(wù)委員會召開會議，研究當(dāng)前新冠肺炎疫情防控和穩(wěn)定經(jīng)濟(jì)社會運行等重點工作，中共中央總書記習(xí)近平主持會議并發(fā)表重要講話。會上明確指出，要加大公共衛(wèi)生服務(wù)、應(yīng)急物資保障領(lǐng)域的投入，加快5g網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)中心等新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)進(jìn)度；要注重調(diào)動民間投資積極性。
以前提到基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，首先想到的是交通運輸、機場、港口、橋梁、通信、水利、供電等；而在新基建層面，國家提到的是5g、數(shù)據(jù)中心、人工智能、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等內(nèi)容。顯然，新基建與傳統(tǒng)基建相比，信息化、數(shù)字化、智能化特征更明顯，對科技創(chuàng)新的要求更高。
作為基礎(chǔ)設(shè)施的基礎(chǔ)設(shè)施，數(shù)據(jù)中心一直在底層默默無聞。但是，數(shù)字化日益普及的今天，數(shù)據(jù)中心將更能體現(xiàn)新基建“基建 科技”的內(nèi)涵。從基建的角度看，數(shù)據(jù)中心可以看作是一種特殊的建筑，需要做好風(fēng)、火、水、電的設(shè)施配套；從科技的角度看，更是數(shù)字經(jīng)濟(jì)的支撐實體，發(fā)揮了數(shù)據(jù)計算、存儲和傳輸?shù)淖饔?。因此，對于?shù)據(jù)中心而言，如何蓋好建筑固然重要，但更重要的是如何進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新，以便能更好地存儲和處理數(shù)據(jù)，滿足上層應(yīng)用的需求，發(fā)揮促進(jìn)數(shù)字經(jīng)濟(jì)增長的作用。
2 理念決定架構(gòu)
人類正在邁入數(shù)字時代。據(jù)中國信息通信研究院的報告，2020年中國數(shù)字經(jīng)濟(jì)規(guī)模將超過32萬億元，占gdp比重的35%%u3002科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力，驅(qū)動數(shù)字經(jīng)濟(jì)高速增長的核心引擎是廣義的各類互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，如5g、數(shù)據(jù)中心、云計算、大數(shù)據(jù)、ai和物聯(lián)網(wǎng)等。三十多年來，互聯(lián)網(wǎng)從窄帶走向了寬帶，從固定走向了移動，從pc走向了智能手機，從消費走向了產(chǎn)業(yè)，從文字走向了視頻，從通信服務(wù)走向了內(nèi)容服務(wù)，從信息互聯(lián)網(wǎng)走向了價值互聯(lián)網(wǎng)等。變化的背后是永恒，核心部分的永恒才可能支持外部的不斷演變?；ヂ?lián)網(wǎng)技術(shù)和應(yīng)用滄桑巨變的背后，是其基本的設(shè)計理念。
《辭?！穼?ldquo;理念”一詞的解釋有兩條，一是“看法、思想、思維活動的結(jié)果”，二是“理論、觀念”，通俗地說就是指相信了什么，與錯對無關(guān)?；ヂ?lián)網(wǎng)信奉開放、對等、自由和分布等基本理念，是當(dāng)時社會思潮的產(chǎn)物。但理念是社會性的，一種理念經(jīng)常會持續(xù)幾代人，是“老不死的”。理念決定架構(gòu)，架構(gòu)決定實現(xiàn)。為了實現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)的這些基本理念，互聯(lián)網(wǎng)的架構(gòu)設(shè)計采用了“智能終端傻網(wǎng)絡(luò)”的基本原則，即讓網(wǎng)絡(luò)本身盡可能地少干活，讓網(wǎng)絡(luò)邊緣盡可能地多干活，以tcp/ip技術(shù)的實現(xiàn)為代表。架構(gòu)是理念與當(dāng)時的工程技術(shù)融合的產(chǎn)物，經(jīng)?？梢猿掷m(xù)一代人的時間，是“不老死的”。實現(xiàn)與當(dāng)下的具體環(huán)境有關(guān)，可以用當(dāng)下最流行的技術(shù)，是“死不老的”。
互聯(lián)網(wǎng)的這一架構(gòu)設(shè)計，限制了網(wǎng)絡(luò)的基本職責(zé)和權(quán)利，把控制權(quán)交給了網(wǎng)絡(luò)邊緣（如服務(wù)器、云計算、智能手機和iot等），從根本上決定了三十余年來，全球電信運營商普遍創(chuàng)新乏力和集體“淪落”成為了比特管道，只因電信運營商位于互聯(lián)網(wǎng)的中間。同時，相對傳統(tǒng)電信網(wǎng)的設(shè)計，這一架構(gòu)把從網(wǎng)絡(luò)削弱下來的權(quán)利釋放給了邊緣，導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)邊緣的角色紛紛崛起，如互聯(lián)網(wǎng)公司、智能手機廠家和各類業(yè)務(wù)應(yīng)用等。
自20世紀(jì)90年代互聯(lián)網(wǎng)商用以來，下層支撐ip網(wǎng)絡(luò)的各類通信技術(shù)日新月異，ip支撐的上層互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)應(yīng)用持續(xù)繁榮，但圍繞ip網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)創(chuàng)新卻相對緩慢，整體上相對乏善可陳，因此幾十年來，呼吁替代和顛覆ip網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的聲音從未間斷過。但反過來看，創(chuàng)新必須基于一些不變，也正是因為位于底層通信和上層應(yīng)用之間的ip網(wǎng)絡(luò)技術(shù)保持了長期穩(wěn)定，才讓下層和上層技術(shù)可以縱馬馳騁；否則，如果每層都在“顛覆性”創(chuàng)新，互聯(lián)網(wǎng)迎來的將不會是創(chuàng)新的繁榮，而是根本無法協(xié)調(diào)的兼容性和互通性等爆炸性難題。
3 控制權(quán)的遷移
互聯(lián)網(wǎng)的架構(gòu)設(shè)計，將盡可能多的控制權(quán)釋放給了網(wǎng)絡(luò)邊緣?？刂茩?quán)在哪里，復(fù)雜性就在哪里，創(chuàng)新就在哪里。因此，三十多年來，互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新在網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域相對乏力的同時，創(chuàng)新的繁榮高度集中在網(wǎng)絡(luò)邊緣。互聯(lián)網(wǎng)大致有兩類網(wǎng)絡(luò)邊緣，一邊是用戶側(cè)的，如智能手機、app、5g、iot、家庭網(wǎng)絡(luò)和車聯(lián)網(wǎng)等；另一邊是服務(wù)側(cè)的，如網(wǎng)站、服務(wù)器、云計算和數(shù)據(jù)中心等。
任何架構(gòu)設(shè)計都是把雙刃劍?；ヂ?lián)網(wǎng)的基本設(shè)計理念，在把復(fù)雜性、控制權(quán)和創(chuàng)新力交給了網(wǎng)絡(luò)邊緣的同時，也就意味著同時把日常維護(hù)和安全防護(hù)等責(zé)任義務(wù)也一并交給了邊緣，讓位于邊緣的用戶和服務(wù)商面對自己的復(fù)雜性。這對服務(wù)商還好說，但對每個用戶就出現(xiàn)問題了，因為要普通用戶把自己變成計算機和互聯(lián)網(wǎng)專家，才可能得到優(yōu)質(zhì)而安全的互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)，這是要求全球近40億互聯(lián)網(wǎng)用戶都成為技術(shù)專家。
不能讓全球的互聯(lián)網(wǎng)用戶都成為計算機和互聯(lián)網(wǎng)專家，必須讓用戶不再承受復(fù)雜性之苦，才可能更好地普及和發(fā)展互聯(lián)網(wǎng)。思路有兩條，一方面是盡量對普通用戶屏蔽復(fù)雜性，典型代表是智能手機去掉了鍵盤改為更友好的觸屏技術(shù)；另一方面，把用戶需要面對的復(fù)雜性從用戶遷移到云端，讓服務(wù)商去處理。
tcp/ip把互聯(lián)網(wǎng)的控制權(quán)和復(fù)雜性放到了網(wǎng)絡(luò)邊緣，但沒有做進(jìn)一步的區(qū)分用戶邊緣和提供商邊緣的職責(zé)分工。而云計算在延續(xù)互聯(lián)網(wǎng)“智能終端傻網(wǎng)絡(luò)”理念的同時，也擴(kuò)展了這一架構(gòu)的基本設(shè)計思路，把“智能終端”的功能做了進(jìn)一步的安排，即把控制權(quán)和復(fù)雜性從消費者手中的“智能終端”進(jìn)行轉(zhuǎn)移，越過中間的網(wǎng)絡(luò)，遷移到服務(wù)商的“智能終端”（即云端），從而大幅減少了用戶需要面對的復(fù)雜性。
把復(fù)雜性遷移到云端，在解放了用戶的同時，也就意味著控制權(quán)和創(chuàng)新也從用戶手中轉(zhuǎn)移到了云計算/互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)商。這意味著在互聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)2.0下，云計算以及云的同盟軍必將長期受益，比如下層的數(shù)據(jù)中心和上層的paas/saas等。
4 數(shù)據(jù)中心將成為技術(shù)創(chuàng)新的高地
數(shù)據(jù)中心就是網(wǎng)絡(luò)版的大型計算機，是云計算的骨骼，用物理身軀支持著云計算的發(fā)展。數(shù)據(jù)中心主要由兩部分組成，一是圍繞建筑的土地、配電、制冷和安防等基礎(chǔ)設(shè)施，二是機架、服務(wù)器、交換機和防火墻等it設(shè)備。如果從基建的角度看，數(shù)據(jù)中心位于新舊基建的交叉口，像是傳統(tǒng)基建里做it的、it行業(yè)里做傳統(tǒng)基建的，是數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施的基礎(chǔ)設(shè)施。
早期修建數(shù)據(jù)中心（即“機房”）的目的，是為了放置和維護(hù)昂貴而脆弱的大型機和小型機等，為用戶使用珍貴的計算資源提供基礎(chǔ)性環(huán)境服務(wù)。在還沒有pc的時代，如果要使用計算資源來辦公、運行游戲或編程等，需要預(yù)約“機時”，然后通過交通網(wǎng)絡(luò)把自己“人肉”送到機房。對比今天的云計算，可以把這種計算服務(wù)叫做“地計算”：機房管理員根據(jù)資源預(yù)約情況，手工做好計算資源的分時管理，讓多租戶能夠共享計算資源，只不過用戶要去計算資源那邊，而不是像云計算那樣計算要到用戶那邊。
早期的機房主要是用來堆放計算機的，就像一個存放計算機的專用倉庫，沒有多少技術(shù)含量。到了互聯(lián)網(wǎng)時代，機房/數(shù)據(jù)中心的技術(shù)含量開始上升，但基本還是直接引進(jìn)，比如從計算機、電信、電力和制冷等行業(yè)直接拿過來，再做些配置，幾乎不會針對數(shù)據(jù)中心環(huán)境做大的創(chuàng)新和優(yōu)化，因為專門針對數(shù)據(jù)中心場景做大的優(yōu)化根本就不劃算。
互聯(lián)網(wǎng)的設(shè)計初衷是用于計算機之間的通信。但到了20世紀(jì)90年代中后期，www的發(fā)明直接改變了互聯(lián)網(wǎng)的業(yè)務(wù)流量模型，占主導(dǎo)地位的流量從通信類的對等（p2p）模式變成了瀏覽、購物等的客戶/服務(wù)器流量模式，這也導(dǎo)致互聯(lián)網(wǎng)上的服務(wù)器從通信服務(wù)的配角變成了內(nèi)容服務(wù)的主角，從后臺走到前端，與用戶直接面對面。于是，服務(wù)器的“服務(wù)地”和資源管理就愈發(fā)重要，讓提供資源的數(shù)據(jù)中心和管理資源的云計算從配角慢慢轉(zhuǎn)移到了舞臺中央。
互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)和流量的變化催生了云計算，云計算改變了數(shù)據(jù)中心，數(shù)據(jù)中心成了復(fù)雜性的聚集地，變成資源密集型、資本密集型，而且正在變成技術(shù)密集型，也將必然會發(fā)展為技術(shù)創(chuàng)新的新高地。
事實上，圍繞數(shù)據(jù)中心的技術(shù)創(chuàng)新潮正在到來，這個過程是從上到下、由內(nèi)而外發(fā)生的。先是上層發(fā)生了云計算革命，然后倒逼下層的服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)和存儲等技術(shù)的進(jìn)化；先是數(shù)據(jù)中心最核心的it領(lǐng)域做出了改變，然后又外溢到非it領(lǐng)域，如供配電和制冷等，這些非it領(lǐng)域也開始與it領(lǐng)域類似，開始走向開放化、標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化和預(yù)制化等。
5 結(jié)束語
以開放數(shù)據(jù)中心委員會正在進(jìn)行的項目為例，早期的工作重點是it領(lǐng)域，比如計算方面的天蝎整機柜/多節(jié)點/otii服務(wù)器等，網(wǎng)絡(luò)方面的sdn/智能網(wǎng)卡/無損網(wǎng)絡(luò)，以及存儲方面的企業(yè)級硬盤等，現(xiàn)在則是越來越多的新項目圍繞數(shù)據(jù)中心的非it領(lǐng)域展開，比如供配電預(yù)制化、一體化的巴拿馬項目以及液冷技術(shù)等。數(shù)據(jù)中心正在從拿來主義的技術(shù)輸入方，正在發(fā)展出自己的新技術(shù)，并形成自己的新生態(tài)，未來必將溢出到更多場景成為技術(shù)的輸出方，轉(zhuǎn)變成技術(shù)創(chuàng)新的高地和數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基石。
新基建政策必然會促進(jìn)數(shù)據(jù)中心更快的發(fā)展，將對完善數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)自身格局、帶動投資促進(jìn)經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定增長、加強相關(guān)產(chǎn)業(yè)的數(shù)字化水平，以及推動信息化進(jìn)程、提高我國信息科技實力等起到更加重要的作用。