Interpretation | „Eastern Data and Western Computing“ – „South-to-North Water Diversion“ im digitalen Zeitalter

Vor kurzem haben die Nationale Entwicklungs- und Reformkommission und andere Abteilungen eine Bekanntmachung herausgegeben, in der sie dem Beginn des Baus nationaler Rechenleistungsknotenpunkte in der Inneren Mongolei, in Guizhou und an anderen Orten zustimmten. Damit ist das Projekt „East Data West Computing“ gestartet. Warum wird das Projekt „East Data West Computing“ als „Süd-Nord-Wasserumleitung“ des digitalen Zeitalters bezeichnet? Welche Städte und Branchen werden betroffen sein?

Geschrieben von Reporter Zhao Tianyu, Foto- und Textredakteur Chen Yongjie

Redakteur für neue Medien/Li Yunfeng Photography/Zhang Xinghai

▲Titelbild der Beijing Science and Technology News vom 28. Februar 2022 (Abonnement)

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Das Projekt „East-West Computing“: „Wasserumleitung von Süd nach Nord“ im digitalen Zeitalter

Vor kurzem haben die Nationale Entwicklungs- und Reformkommission und andere Abteilungen gemeinsam eine Bekanntmachung herausgegeben, in der sie sich darauf einigten, mit dem Bau nationaler Rechenzentrumsknoten in der Region Beijing-Tianjin-Hebei, im Jangtse-Delta, in der Greater Bay Area Guangdong-Hongkong-Macao, in Chengdu-Chongqing, der Inneren Mongolei, Guizhou, Gansu und Ningxia zu beginnen und zehn nationale Rechenzentrumscluster zu errichten. Zu diesem Zeitpunkt ist der Gesamtentwurf des integrierten Big-Data-Center-Systems des Landes abgeschlossen und das Projekt „East Data West Computing“ wurde offiziell vollständig gestartet.

Der Einleitung zufolge soll „East Data West Computing“ den Rechenleistungsbedarf von Ost nach West lenken. Dazu wird ein neues Rechenleistungsnetzwerksystem aufgebaut, das Rechenzentren, Cloud Computing und Big Data integriert, die Anordnung der Rechenzentrumskonstruktionen optimiert und eine koordinierte Verbindung zwischen Ost und West gefördert. Einfach ausgedrückt geht es darum, die Computerressourcen im Westen so auszustatten, dass sie die Datenverarbeitung im Osten besser unterstützen und die digitale Entwicklung besser vorantreiben.

▲ Projektlayout „East Data West Computing“ (Zeichnung/Chai Qingyan)

Es wird davon ausgegangen, dass der nationale Rechenleistungs-Hub-Knoten als Backbone-Verbindungspunkt des Rechenleistungsnetzwerks meines Landes dienen wird. Innerhalb der acht Rechenzentren wurden zehn weitere nationale Rechenzentrumscluster geplant und eingerichtet, nämlich der Zhangjiakou-Cluster, der Cluster „Demonstrationszone für ökologisch grüne integrierte Entwicklung im Jangtse-Delta“, der Wuhu-Cluster, der Shaoguan-Cluster, der Tianfu-Cluster, der Chongqing-Cluster, der Gui'an-Cluster, der Horqin-Cluster, der Qingyang-Cluster und der Zhongwei-Cluster.

Berichten zufolge wird mein Land den Ausbau des Einflusses und der Agglomerationskraft von acht Rechenleistungszentren beschleunigen und die integrierte und koordinierte Entwicklung der nationalen Rechenleistung vorantreiben. Stärkung der Konnektivität von Netzwerkeinrichtungen; den Aufbau direkter Datenverbindungen zwischen Ost und West beschleunigen und eine Reihe von „East Data West Computing“-Demonstrationsleitungen einrichten; Optimieren Sie die Kommunikationsnetzwerkstruktur, aktualisieren Sie die Netzwerkknotenebene des nationalen Rechenzentrumsclusters und verbessern Sie die Netzwerkübertragungsqualität.

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Bei „Eastern Data, Western Computing“ geht es nicht nur darum, östliche Daten zur Berechnung in die westlichen Regionen zu bringen

„East Data West Computing“ ist nach dem „Süd-Nord-Wasserumleitungsprojekt“, dem „West-Ost-Stromübertragungsprojekt“ und dem „West-Ost-Gasübertragungsprojekt“ ein weiteres Projekt auf nationaler Ebene zur Optimierung der Ressourcenzuweisung und des integrierten Layouts. Obwohl man unter „Eastern Data, Western Computing“ einfach verstehen kann, dass die in der östlichen Region generierten Daten zur Verarbeitung in die westliche Region gebracht werden, um den Druck auf Umwelt und Ressourcen besser zu verringern, erstreckt sich der Begriff tatsächlich auf viele Bereiche wie Daten, Wirtschaft, Ressourcen und Energie, und die tiefere Logik und Rolle dahinter sind mehr als das. In diesem Zusammenhang luden Reporter der Beijing Science and Technology Daily drei Branchenexperten ein, um dies zu interpretieren.

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Entwicklung: Vermeiden Sie „Konzentrieren Sie sich auf die Konstruktion, vernachlässigen Sie aber die Anwendung“

【Interview mit Experten】

Wang Yuanzhuo

Forscher, Institut für Informatik, Chinesische Akademie der Wissenschaften

Beijing Science and Technology Daily: Nach den Olympischen Winterspielen in Peking wurde das East-West Computing Project offiziell gestartet. Warum wurde als Starttermin Februar 2022 gewählt? Hat es eine besondere Bedeutung?

Wang Yuanzhuo: Das Projekt „East Data West Computing“ wurde zwar erst vor Kurzem offiziell genehmigt, der Startzeitpunkt wurde jedoch nicht bewusst auf das Jahr 2022 gelegt. Die zuständigen staatlichen Stellen haben diesbezüglich sogar bereits Vorkehrungen getroffen, und das ist ein natürlicher Prozess.

Aus politischer Sicht haben die Nationale Entwicklungs- und Reformkommission, die Cyberspace-Administration Chinas, das Ministerium für Industrie und Informationstechnologie und die Nationale Energieverwaltung im Mai 2021 den „Umsetzungsplan für den Rechenleistungs-Hub des Nationalen Integrierten Big Data Center Collaborative Innovation Systems“ herausgegeben, der die Planung und den Aufbau nationaler Hub-Knoten des nationalen Rechenleistungsnetzwerks klar vorschlägt und die Umsetzung des Projekts „East Data West Computing“ beschleunigt. Darüber hinaus wurden acht nationale Hub-Knotenpunkte identifiziert, die mit den kürzlich genehmigten Knotenbereichen identisch sind.

Am 13. Januar dieses Jahres veröffentlichte der Staatsrat den „14. Fünfjahresplan für die Entwicklung der digitalen Wirtschaft“, in dem „Ost-Daten und West-Computing“ erneut ein wichtiges Kapitel darstellt. Um dem möglichen Mangel an Rechenleistungsressourcen zu begegnen, ist es notwendig, im Zeitraum des „14. Fünfjahresplans“ im Voraus zu planen und zu reagieren.

Beijing Science and Technology Daily: Worauf sollten wir im konkreten Implementierungsprozess von „East Data West Computing“ aus Sicht der Planung, Konstruktion und Wartung achten?

Wang Yuanzhuo: Ich denke, das Wichtigste ist, aus der Anwendungsperspektive zu beginnen und während des eigentlichen Betriebsprozesses bedarfsorientierte Pläne zu erstellen, um zu vermeiden, dass blind Projekte gestartet werden, bei denen der Schwerpunkt auf der Konstruktion, nicht aber auf der Anwendung liegt.

Erfahrungen aus der Vergangenheit zeigen, dass Projekte auf nationaler Ebene aufgrund ihrer hohen gesellschaftlichen Popularität und ihres guten wirtschaftlichen Nutzens häufig „überstürzt“ und an verschiedenen Stellen „blind gebaut und investiert“ werden. Dies war bei Fahrzeugen mit alternativer Energie und bei der Chipherstellung der Fall, die letztlich unvollendet blieb und sogar die Entwicklung der lokalen Wirtschaft beeinträchtigte.

Der Grund hierfür liegt darin, dass die Konstruktion nicht wirklich an der Nachfrageseite und der Perspektive der praktischen Anwendung ausgerichtet ist. Dasselbe gilt für diese „East Data West Computing“-Richtlinie. Das heißt nicht, dass wir, sobald die Richtlinie in Kraft tritt, sofort Dutzende oder Hunderte von Rechenzentren in der westlichen Region bauen und dann mit dem Rechnen beginnen werden. Vielmehr muss man sich darüber im Klaren sein, dass in der östlichen Region zwar ein relativ hoher Bedarf an Rechenleistung besteht, dieser jedoch nicht über Nacht entstanden ist, sondern schrittweise gestiegen ist.

Dies erfordert von den zuständigen Abteilungen umfangreiche vorausschauende Forschung und umfassende Planungen. Natürlich können sich solche Schätzungen im späteren Stadium ändern und anpassen. Nur wenn sowohl der Osten als auch der Westen der Ansicht sind, dass sich der Plan auszahlt, wird er der vernünftigste sein.

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Layout: Wasser- und Wärmebedingungen sind die wichtigsten Überlegungen beim Bau eines Rechenzentrums

【Interview mit Experten】

Liu Chi

Prodekan und Professor der Fakultät für Informatik, Beijing Institute of Technology

Beijing Science and Technology Daily: Wie kann man „Zahlen“ und „Computing“ in East Data und West Computing genau verstehen? Uns ist aufgefallen, dass die Begriffe „Rechenzentrum“ und „Rechenleistungszentrum“ häufig parallel vorkommen. Welche Beziehung besteht zwischen den beiden?

Liu Chi: „Eastern Data and Western Computing“ kann als Projekt zur „Wasserumleitung von Süd nach Nord“ im Zeitalter der digitalen Wirtschaft verstanden werden.

Der Hauptzweck dieses Projekts besteht darin, den Bedarf an Rechenleistung im Osten geordnet in den Westen zu lenken, die Anordnung der Rechenzentrumsbauten zu optimieren, die Koordination und Verknüpfung zwischen Ost und West zu fördern, den Rechenleistungsressourcen im Westen eine umfassendere Unterstützung der Datenberechnungen im Osten zu ermöglichen und die digitale Entwicklung besser voranzutreiben.

Die „Nummer“ in „East Number West Computing“ bezieht sich auf Daten. Durch die kontinuierliche Ausweitung des Online-Lebens, der Arbeit und der Unterhaltungsszenarien der Menschen werden große Datenmengen generiert. In der Vergangenheit bestand die Anforderung an die Daten in der „Speicherfähigkeit“, was einem riesigen Speichergerät entsprach, weshalb die Branche von einem „Rechenzentrum“ spricht.

Angesichts der rasanten Entwicklung von 5G, künstlicher Intelligenz, Cloud Computing und anderen Bereichen können herkömmliche Speicherfunktionen die Benutzeranforderungen jedoch nicht mehr erfüllen. Datenspeicher müssen nicht nur Daten speichern, sondern auch rechnen können. Aus diesem Grund wird dieses Speichergerät jetzt als „Rechenleistungszentrum“ bezeichnet und legt mehr Wert auf die „Rechenleistung“.

„Rechenzentrum“ und „Datenzentrum“ bedeuten also im Wesentlichen dasselbe, aus technischer Sicht sind die beiden jedoch völlig unterschiedlich. Das Computing Power Center ist die Version 2.0 des Data Centers, also dessen verbesserte Version. Im Vergleich zu herkömmlichen Rechenzentren stellen Rechenzentren höhere Anforderungen an Grundstück, Energie, Klima und andere Bedingungen, was einer der Gründe für die Umsetzung des East-West Computing-Projekts ist.

Beijing Science and Technology Daily: Von den acht nationalen Rechenleistungsknotenpunkten liegen fünf in der westlichen Region, sie sind jedoch grundsätzlich vertikal entlang des 105. Längengrads Ost verteilt, dem Schnittpunkt der zentralen und westlichen Regionen. Verglichen mit dem West-Ost-Stromübertragungsprojekt und dem West-Ost-Gasübertragungsprojekt scheint das „West“ in den Ost-West-Berechnungen näher am „Osten“ zu liegen. Warum ist das so?

Liu Chi: Rechenzentren verbrauchen am meisten Strom und Wasser. Der Grund für den Wasserverbrauch liegt im Kühlbedarf. Daher sind beim Bau eines Rechenzentrums die Wasser- und Wärmebedingungen die wichtigsten Überlegungen. Dabei gilt nicht, dass es besser ist, je näher es am Kraftwerk liegt.

Aus dieser Perspektive sind die Regionen Yunnan, Guizhou und Sichuan, insbesondere Guizhou mit seiner Höhenlage und den guten Wasserressourcen, die am besten geeigneten Standorte für große Rechenzentren. Obwohl die Wasserressourcen in der Inneren Mongolei, Gansu, Ningxia und anderen Orten nicht so gut sind wie in Yunnan, Guizhou und Sichuan, sind die Temperaturbedingungen geeignet und es gibt reichlich erneuerbare Energiequellen, und sie haben auch bestimmte Vorteile.

Ab dem 105. Längengrad Ost weiter westlich, beispielsweise in Tibet und Xinjiang, gehört der Anteil erneuerbarer Energien zwar zu den höchsten im Land, aus baulicher Sicht gibt es jedoch viele ungünstige Bedingungen wie große Höhe, niedrige Temperaturen, starken Wind und Staub, und die Wartungskosten sind zu hoch. Die Widerstandsfähigkeit der heutigen handelsüblichen zivilen Computer gegenüber Kälte, Frost, hohem Druck und Höhe ist relativ schwach, sodass sie für den Bau von Rechenzentren nicht mehr geeignet sind.

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Industrie: Grüne Energiebranche dürfte profitieren

【Interview mit Experten】

Liu Shiping

Professor an der Universität der Chinesischen Akademie der Wissenschaften, Direktor des Forschungszentrums für Finanztechnologie

Beijing Science and Technology Daily: Ist „Eastern Data and Western Computing“ ein „sehr notwendiger“ Plan wie „Dual Carbon“?

Liu Shiping: Aus der Perspektive der Makroebene, des tatsächlichen Bedarfs und der wirtschaftlichen Entwicklung ist es sehr wichtig, „Eastern Data and Western Computing“ zu starten.

Aus makroökonomischer Sicht ist die digitale Wirtschaft zu einem neuen Motor des Wirtschaftswachstums geworden. Daten sind das Kernelement der digitalen Wirtschaft und Rechenleistung ist die Kernproduktivität der digitalen Wirtschaft. Die rasante Entwicklung der digitalen Technologie und der digitalen Wirtschaft ist zu einem wichtigen Trend geworden und der Bedarf der Gesellschaft an Rechenleistung ist dringend. Es wird erwartet, dass das schnelle Wachstum weiterhin jährlich um über 20 % anhält. Es ist abzusehen, dass in den nächsten Jahren eine große Zahl an Rechenleistungszentren entstehen werden.

Aus der Perspektive des tatsächlichen Bedarfs ist die Verteilung der vorhandenen Rechenzentren in meinem Land eher im Osten als im Westen zu beobachten, und die zugehörige Infrastruktur ist in der Nähe verteilt. Das Alibaba Cloud Data Center befindet sich beispielsweise in der Nähe des Qiandao-Sees in Zhejiang. Allerdings ist die östliche Region dicht besiedelt, Land und Energie werden immer knapper und die Datenverarbeitung ist besonders energieintensiv und verursacht Abwasserverschwendung.

Zufällig ist die westliche Region reich an Energieressourcen wie Elektrizität und hat niedrige Strompreise. Die südwestliche Region verfügt über reiche Wasserressourcen und enorme Weltraumressourcen, die den enormen Bedarf an Rechenleistung in der östlichen Region decken können und eine günstige Ergänzungsmöglichkeit darstellen.

Aus der Perspektive der wirtschaftlichen Entwicklung hat unser Land im Jahr 2020 eine umfassende Wohlstandsgesellschaft erreicht. Für die westliche Region können „Eastern Data and Western Computing“ die Entwicklung der lokalen digitalen Wirtschaft gut vorantreiben, den Aufbau der Infrastruktur vorantreiben, die Beschäftigung erhöhen, einen industriellen Effekt erzielen und dazu beitragen, die Entwicklung der westlichen Region und eine regionale ausgewogene und koordinierte Entwicklung zu fördern.

Nachrichten aus Wissenschaft und Technologie aus Peking: Mit der vollständigen Einführung des Projekts „East Data West Computing“ wird geschätzt, dass es nach seinem Start jedes Jahr Investitionen in Höhe von 400 Milliarden Yuan anziehen wird und die Gesamtmarktgröße in drei Jahren eine Billion Yuan übersteigen wird. Welche Branchen oder Sektoren werden erheblich profitieren?

Liu Shiping: Die Branche, die am meisten davon profitieren wird, ist möglicherweise die Branche der grünen Energie. Rechenzentren werden auch als „rauchfreie Fabriken“ bezeichnet, da sie enorme Mengen Strom verbrauchen. Die Leistung eines einzelnen Schranks beträgt etwa 3–6 kW, und die Leistung eines Hochleistungs-Supercomputing-Rechenzentrumsschranks kann 20–30 kW erreichen, sodass es in der östlichen Region sehr knapp ist.

Ausgehend von der aktuellen Energiestruktur stammen 70 % der Stromversorgung für Rechenzentren aus Kohlekraft (Wärmekraft). Dies hängt mit den Besonderheiten des Stromverbrauchs in Rechenzentren zusammen, da Ökostrom noch nicht stabil genug ist, um eine kontinuierliche Versorgung zu gewährleisten, und die größte Angst der Rechenzentren vor Stromausfällen besteht. Dies hängt natürlich auch mit der Machtstruktur unseres Landes zusammen.

Im Rahmen des „Dual Carbon“-Ziels besteht in Zukunft großes Potenzial für Windkraft, Photovoltaik zur Versorgung von Rechenzentren und Wasserkraft in den Regionen Yunnan, Guizhou und Sichuan.

Auch die vorgelagerten Infrastrukturbranchen werden davon profitieren. Beispielsweise erstreckt sich das Qixing Disaster Recovery Data Center in Gui'an, Guizhou, über eine Gesamtfläche von 470.000 Quadratmetern, wobei allein die Tunnelfläche über 30.000 Quadratmeter beträgt. In Zukunft werden noch mehr solcher Rechenzentren gebaut, was Bauunternehmen und Geräteherstellern enorme Chancen eröffnen wird.

Darüber hinaus verfügen Rechenzentren über eine große Anzahl von Maschinen und Geräten, die von Hochleistungs-Rechenchips unterstützt werden müssen: Die Nachfrage nach entsprechender Hardware wie Hochleistungs-Rechenchips, Kommunikationschips und Schnittstellenchips wird voraussichtlich steigen. Dies wird die Entwicklung der intelligenten Fertigung, insbesondere inländischer High-End-Chips, vorantreiben.

Beijing Science and Technology Daily: Wie weit sind Europa und Nordamerika im Vergleich zu unserem Land bei der Bereitstellung solcher Rechenzentren? Werden sie auch mit Energieproblemen zu kämpfen haben?

Liu Shiping: Statistiken der Synergy Research Group zufolge ist die Zahl der Hyperscale-Rechenzentren weltweit bis 2020 auf 659 gestiegen. Mehr als die Hälfte davon befinden sich in den USA und China, sodass China in dieser Hinsicht weltweit führend ist.

In Europa gibt es nicht viele Rechenzentren. Einerseits befindet sich Europa noch immer im Zeitalter der „Kreditgesellschaft“ und die Internetdurchdringung ist gering. Andererseits sind viele europäische Unternehmen grenzüberschreitend und europaweit tätig, wobei die Mobilfunknetze im Mittelpunkt stehen, was nicht dasselbe ist wie das Internet der großen Rechenzentren.

Amerikanische Internetunternehmen wie Amazon, Microsoft, Google und IBM verfügen jeweils über 60 oder mehr Rechenzentren. Dabei ist jedoch zu beachten, dass sich diese Rechenzentren nicht alle in den USA befinden. Sie werden auch im asiatisch-pazifischen Raum, in Europa, im Nahen Osten und Afrika sowie in Lateinamerika eingesetzt. Diese werden auch Offshore-Rechenzentren genannt. Ein typisches Beispiel ist Apples Rechenzentrum in China, „Cloud Guizhou“. Natürlich muss dies auf einer großen Anzahl lokaler Benutzer basieren, da sonst die Kosten zu hoch werden.

Produziert von: Science Central Kitchen

Produziert von: Beijing Science and Technology News | Pekinger Wissenschafts- und Technologiemedien

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