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大数据叩响未来之门,数据中心开启AI能效优化时代

发布时间:2020-01-13 17:42:33

谈到数据,每个人都会发微信、微博、浏览网页、网上购物、打电话、坐火车......这些行为都会留下“痕迹”,在互联网时代,人们创造了海量的数据。

为展现数字山东建设工作为百姓带来的便利,增进大家对大数据工作的了解,山东广播电视台融媒体资讯中心推出《数字山东大家谈》系列融媒体访谈。随着生活的日积月累,数据的数量越来越庞大,那么究竟什么是大数据呢?大数据“大”在哪里?又会给我们的生活带来哪些变化?本期《数字山东大家谈》系列融媒体访谈邀请到了山东省大数据局副局长顾卫东,围绕大数据和山东大数据发展的现状及未来与大家交流。

主持人(徐  单):顾局长,谈到数据这个词我们都很熟悉,应该如何认识和理解“大数据”呢?

山东省大数据局副局长顾卫东:说到“大数据”,大家可能都觉得很神秘,实际上,大数据跟我们的生活息息相关,应该说渗透到我们生产生活的方方面面。像微信、导航、网购......这些都是大数据的应用,每天随时随刻在产生大数据。

大数据跟传统的数据相比较,有四个方面的特点,首先就是体量大。体量大的概念是什么呢?比如,手机容量一般都128GB、256GB。那么,大数据的容量一般用PB量级,PB是什么概念呢?它是GB的100万倍,到PB量级才能说属于大数据的范畴。第二方面就是速度。速度的概念指两方面,一个是产生速度快,数据产生的速度快。二是数据流动快,比如一个突发性的新闻,可能在非常快的速度,以秒级的量级就可以达到全球人都可以收到,这就是数据的流动。第三方面就是类型多。以往传统的数据都是结构化的数据,譬如说电子表单等等。现在来讲,譬如语音、视频、图像,这些方面都属于大数据的范畴。第四个方面就是价值。它的价值密度低,因为量大,所以价值密度就比较低,但同时,如果进入深挖掘以后它又产生了巨大的应用价值,所以从这一点来讲它的价值有两个方面的概念,这就是大数据的四个方面。

主持人(徐  单):的确,现在大数据跟每个人都是密切相关的。要推动实施国家大数据战略,加快建设数字中国,在这样的背景下,山东省大数据局也应运而生,请您介绍下大数据局的工作职能都有哪些?

山东省大数据局副局长顾卫东:数据已成为我国重要的战略资源,大数据已上升为国家战略。在新一轮机构改革中,省委、省政府的领导高瞻远瞩,高规格组建了山东省大数据局,成为省政府的直属机构。于去年10月31日挂牌成立,成立后的主要职责是,牵头推动数字山东建设,数字山东从国家层面来说是数字中国的子系统,它主要包括三个部分,一是数字政府,二是数字经济发展,三是数字社会。数字山东建设是一项庞大的系统工程,需要全社会参与。主要工作定位:作为一个综合协调的部门,同时又是一个技术的支撑部门。

主持人(徐  单):其实作为老百姓来说,对大数据或大数据局的理解还是比较抽象的,通过顾局长的介绍,相信大家的理解会更加深刻,会更加的生动,就像刚才顾局长介绍的,大数据背景下,无论是政府、企业,还是个人,都将成为大数据时代的贡献者和受益者。那么,山东省大数据局成立一年多以来,都做了哪些实际工作,取得了哪些进展?

山东省大数据局副局长顾卫东:概括起来讲,应该说四个方面。首先是破除“信息孤岛”,打破了“数据烟囱”。这方面,可以用6个字来概括,叫“统云、并网、聚数”。统云的概念就是建设的省市两级政务云系统,只有省和市两级这个信息系统,市以下不需要建了,非常符合现在节约化建设的要求。同时,所有的政务信息系统都要进行上云,目前,全省已经完成,省市两级也已完成,94%的收益率在全国处于领先水平。在并网方面,建设了全省统一的电子政务外网,不允许自己建网。那么,为什么产生了“烟囱”?这跟原来的专网林立有关系,每个部门都建立自己的一个网络体系,所以形成了这么一个所谓的“孤岛”和“烟囱”的现象。

主持人(徐  单):相对没有融合起来。

山东省大数据局副局长顾卫东:对,形成这方面的专网整合,把它整个融合起来。聚数就是建设全省一体化的政务数据资源体系,建设就是共建、共享、共用这么一个大的“数据湖”。目前来讲,是建设6大基础库,12个主题库等方面工作,主要包括以下两点:一是出现数据共享。二是数据的开放,对社会开放来提供创新创业这方面的应用。第二个方面就是全力服务“一次办好”政务服务工作。主要包括构建一体化政务服务平台,就是提供一个赋能的平台系统,每一个部门不要去建设自己的。原来都是孤立的系统自己建,比如,建设了统一的电子身份认证,统一身份认证系统,统一的电子证照系统等,来构建整个的基础设施平台。另外,就是建立了政务服务的事项上,所有涉及到政务服务的事项全面梳理,统一进行上网。第三个方面是打通系统间的壁垒。举个例子,在办事大厅里去办事,或者在其他一些方面需要提供政务服务的这个环境里,有时候可能需要多次录入,这就是因为系统都是自建系统,系统之间没有进行融合,所以导致需要多次录入,山东省大数据局把这些工作打通了。此外,在政务服务里面,这“三端”指的是什么呢?一个是PC端,第二个是移动端,第三是自助服务终端,让不同的人群都可以满足不同的区域。比如,足不出村、足不出社区就能够享受到政务服务,这是政府服务方面的工作。在大的方面来讲,就是全力助推经济社会的高质量的发展,可以解释为数字产业化和产业数字化,数字产业化的概念是什么呢?就是提供大数据产品和服务的整个产业。什么叫产业数字化?特别是大数据技术的深度融合,形成一个产业,称之为产业数字化,在这方面,主要是推动政策的出台和完善。比如,数字进园区的试点建设,包括山东省的数据中心,用电补贴等,来推动数字经济的发展。再就是启动数字园区的建设,试点建设,推动能够具有优势突出的,有代理性的,或者说有聚集效应的产业聚集区这么一种数字园区的打造。同时,在数字社会方面,主要是以新型智慧城市建设为抓手,用3年左右的时间打造10个市的试点。第四个方面是启动全面的大数据的素养提升工程,就是做了“三个大”,主要是大培训,大宣传还有大赛,提高全社会对大数据的知晓率和参与度。

主持人(徐  单):刚才顾局长说了这些,我觉得对我感触和印象最深的就是一次办好,相信我和电视机前很多观众朋友一样,对于一次办好带给我们生活上的便利和幸福感也是越来越多,在这也特别感谢大数据局所有工作人员的辛勤付出。这种便利是实实在在的,但背后其实有大量的工作需要做,有很多困难需要克服,请问山东省大数据局是如何运用大数据来实现这种便利的?

山东省大数据局副局长顾卫东:首先要有数据,现在的数据都是电子化的数据,要把它进行电子化。例如,这个涉及到在办理一些类似于不动产登记方面,需要用到结婚证,但现在结婚证这方面实现电子化的时间并不是很长。第二是数据要进行汇聚,把数据汇聚过来以后还要进行治理,因为数据来了以后是原始数据,数据质量不高,要进行分门别类、打标签,这是一个数据治理的过程。第三就是要能共享。首先是数据的问题,其次是应用系统的问题,实际上从底层来讲,是各个部门的数据共享的一个联动,称之为“数据多跑路,群众少跑路”。那么,各个应用系统就是要把它进行这方面的打通,减少这方面的录入。再就是要创新应用,力争到年底前打造一批政务数据和社会数据深度融合的示范应用,让老百姓深切感受到大数据给我们带来的便捷与高效。

主持人(徐  单):相信大数据赋能,一个个困难都能够迎刃而解,老百姓办事会越来越方便,动动手指就可以办理。据我了解,“爱山东”APP也在不断完善优化当中,请您给我们介绍下都能办理哪些事情?

山东省大数据局副局长顾卫东:“爱山东”是覆盖全省的、全新的移动政务服务总门户,称之为打造“掌上办”“掌上查”“掌上之省”这么一个重要的平台。这项工作从2019年年初上线以来,对APP进行了多次的优化升级。一是接入了更多的应用服务事项,目前,已经实现了1000多项的服务应用,主要是办事类的项目占到一半以上,同时也是高频事项,跟老百姓生活或者工作密切相关的高频事项。目前统计,排在每一个市前20位的高频事项已经全部接入到平台里。二是做到省市全覆盖,目前在全国做到领先水平,省、市、区县全部开办了分厅,包括高新区,功能经济开发区等,全省一共157个区县级的部门都开通了分厅,这在全国属于领先水平。近期,“爱山东”APP新版即将上线运行,欢迎大家下载使用。我们将持续增加服务应用,增强用户粘性,加强运营推广,真正让山东人“爱山东”。

主持人(徐  单):“爱山东”这个APP名字很好,不仅让山东本地人更喜欢山东。同时,招商引资、招才引智来到山东的外地,甚至国外的朋友也会利用好“爱山东”便捷自己的生活。您刚才介绍数字社会建设也是省大数据局的重要职能,这方面山东省有哪些举措?

山东省大数据局副局长顾卫东:数字社会,从解决社会问题入手,构建了一个新型的社会形态。数字社会一个很重要的抓手就是新型智慧城市的建设。新型智慧城市,顾名思义就是它跟原来的智慧城市建设的一个区别,主要体现在新型智慧城市,以数据驱动,以大数据来推动这些方面构建。现有的数字社会,一方面体现在全面感知、深度互联。另一方面,是数据共享,数据开放。第三个方面,是应用场景的不断开发和完善,在这里面享受到进步,有获得感、安全感和幸福感。今年,山东省大数据局出台了“山东省新型智慧城市试点建设任务”工作方案,主要围绕“优政、惠民、兴业”集中开展新型智慧城市建设,主要是分这几个阶段:到2021年分别分类推进新型智慧城市和智慧社区的建设,在不同领域打造一批新型智慧城市建设样板,积累一批成熟建设经验,从2022年开始,选取一批智慧城市的应用典型在全省推广试点,提升全省整体建设水平。

主持人(徐  单):其实,除了生活便利之外,大数据还有巨大的经济价值。从传统农业、制造业、零售、交通,到金融、电信、IT、海洋经济等等,大数据都犹如一座富矿亟待“开采”。数字经济发展质量,关系山东省新旧动能转换和高质量发展成效,最后请您介绍下如何推动数字经济发展?山东省都有哪些政策利好?

山东省大数据局副局长顾卫东:近年来,山东省数字经济的发展非常迅速。数字经济的总量在不断提升,据统计,2018年数字经济(规模)达到了2.9万亿,在全国领先水平;占全省GDP比重超过37%,数字经济持续保持高速增长,同比增长率达到16%,超过GDP的增速。

山东省大数据局成立以来,一直高度重视数字经济发展,主要开展在以下几方面的工作,着力打造“五个平台”。首先是基础设施平台,打造以5G为代表的新一代的新型数字基础设施。第二是打造产业集群平台,就是数字园区等方面的建设。第三是打造产业的创新平台,通过构建创新平台,包括组织创新创业大赛来推动数字经济的发展。第四是打造数据交易平台,在12月11号成立了山东省大数据交易中心。第五是打造展示交流平台,主要是通过组建产业联盟,开展国际交流,举办高峰论坛等,通过一些展会构建招商引资、招才引智这方面的一个大平台。下一步,会加快大数据与实体经济的融合发展,大力推进山东省一二三产业的数字化转型,为实体经济的发展插上腾飞的翅膀。

主持人(徐  单):感谢顾局长的精彩解读。今天顾局长围绕数字政府,数字经济,数字社会等几个方面,分享了山东省大数据的发展情况。大数据开启了一个变革的时代,更开启了一个蕴含无穷多机会的年代。与数字共舞,发现价值,创造未来——大数据时代正向每个人敞开!

华为

冬季是不是数据中心运营商最喜欢的季节?

毕竟,在低温和寒风的帮助下,大量北方DC可采用自然冷却,南方DC的能耗也大大降低。此时的数据中心PUE低、电费少,成本低,让数据中心运营商们期盼如果全年如此就好了。

AI能效优化——数据中心从“制冷”到“智冷”

如何实现数据中心全年都保持较低的PUE呢?

首先将迁往南北极这一“有效”方法排除——成本不合算,数据中心参数调优是最常使用的手段。当前的数据中心性能优化大多依靠运维专家对(主要是冷冻站的)三五个参数进行调节和试验,需要反复试验,优化效果全凭经验。有没有更稳妥、快捷、准确的调优方法呢?如果之前被问到这个问题,笔者多半会摇头表示,数据中心降耗没有捷径可走。

然而近期一个联合创新的AI节能数据中心——中国移动宁夏数据中心(中卫)的投产却扭转了业内的固有看法。该数据中心采用华为的iCooling@AI能效优化技术(简称“iCooling@AI”)后,在当前冬季自然冷却环境下现场测试总能耗降低3.2%,未来预计可达到5%-8%,每年节电600万度。与传统人工调优相比,iCooling@AI显示出极简运维、极致节能、极致可靠三大特性,帮助数据中心从传统“制冷”走向“智冷”,全年都如在冬天般省心省力地降PUE、省电费。

中国移动宁夏数据中心(中卫)

华为一贯秉承“自己造的降落伞自己先跳”理念,从不会拿没有实践过的理论和产品推向市场,作为业界首个商用的AI能效优化解决方案的iCooling@AI也是如此。该技术此前就已率先在华为廊坊基地云数据中心、华为东莞云数据中心进行了应用检验,单是华为廊坊基地云数据中心一年节省下来的电费近千万人民币,如此能效优化水平着实让业内瞩目。

说了这么多,数据中心到底是如何利用iCooling@AI能效优化技术降低PUE的?过程可以总结为四步:

首先,数据采集。iCooling@AI对数据中心运维过程中的众多参数进行长时间采集,此技术在华为廊坊云基地的应用中,共采集700多种参数,每5分钟一次,共实时收集了该数据中心连续9个月的运行数据,这一数据采集量是人工调优无法比拟的。

第二,自动治理。iCooling@AI对收集到的海量数据进行脱敏、归一、降噪、去重等治理,采用自动化的数据目录服务,利用数据工具从清洗后的数据中找到决定PUE的关键参数。华为廊坊云基地找到的关键参数有19+2个,远超传统人工调优的3到5个。

第三,模型训练。iCooling@AI利用DNN(深度神经网络)训练出PUE模型,经过训练的PUE模型预测准确率>99.5%,误差<0.005。

第四,推理决策。将生成的数据中心PUE预测模型发布到推理平台中,根据实时的气象条件、IT负载等参数开始推理。iCooling@AI能在1分钟内从140万种组合中寻找出最优参数组合,下发执行并反馈效果。

iCooling@AI能效优化技术

简单总结就是,iCooling@AI基于AI在给定的数据中心气候条件、业务SLA(Service-Level Agreement)等条件下自动推理出最优PUE下的系统参数并执行,实现数据中心能效最优。与传统人工调优对比,iCooling@AI能效优化技术可以戏称为“AI战胜老师傅”的数据中心调优法,因其能发现更多PUE决定参数,总能根据当前给定条件自动推理,给出的最优参数组合有据可依。

用AI降PUE——华为缘何能为业内先?

2018年中国数据中心总用电量为1,608.89亿千瓦时,超过上海市2018年全社会用电量(1,567亿千瓦时),占中国全社会用电量的2.35%(未含港澳台数据)。数据中心产业如此巨大的能耗量早已被重点关注。2019年2月,工信部等三部门出台《关于加强绿色数据中心建设的指导意见》,其中要求到2022年,“数据中心平均能耗基本达到国际先进水平,新建大型、超大型数据中心的PUE(电能使用效率)达到1.4以下”。而自2017年开始,北京、上海、深圳等数据中心密集城市也纷纷出台能耗限制政策控,其中北京市政府规定全市层面禁止新建PUE1.4以上的数据中心,上海市对新建数据中心限制“PUE值严格控制不超过1.3”。

随着从国家到城市各级主管部门类似政策的不断推出,降低能源损耗、实现数据中心绿色发展已经成为数据中心从业方与政府的一致要求。

华为推出的iCooling@AI能效优化技术,依靠AI寻求能效最优的解决方案,不增加硬件投入,利旧服务器资源部署,不仅可用于新建数据中心,更适合现有数据中心利用其进行降本节能,为业界带来了节能降耗新思路。

但随着AI技术的不断进步,其在各行业的应用越来越广泛,致力于AI研发应用的公司也并不鲜见。因此,为什么是华为推出了业界首个商用的数据中心AI能效优化解决方案,而非其他AI公司或数据中心企业?相信看到这,有读者会浮上这样的疑问。让我们一起继续对iCooling@AI进行深挖,看看能否解答疑惑。

对iCooling@AI的四大步骤进行分析可以发现,背后需要四大能力支撑:一是数据采集能力,对数据中心运营熟悉,了解所有需要采集设施参数并采集到;二是数据治理能力,对海量数据进行自动化治理;三是模型训练能力,利用AI训练出PUE模型;四是推理决策能力,根据当前场景参数实时推理出最佳参数组合并下发执行。

而这这四项能力,华为全都拥有并且表现优秀。在数据采集和治理上,华为既是数据中心基础设施供应商又是使用方,具有全球200+的数据中心建设经验和20年运维能力,他们总结给出了数据中心的节能模型、数据治理方案等。iCooling@AI借助华为自研的DCIM系统对数据中心的海量数据进行采集和治理,收集来的一亿条数据中心运行相关数据可在1小时内治理完毕。在模型训练能力和推理能力上,iCooling@AI融合了华为的AI平台及全栈计算能力,借助iMaster NAIE AI平台和昇腾inside的Atlas’集群,实现了精确建模与实时推理。iCooling@AI的训练平台利用华为公有云摆脱物理架构限制,支持分期部署,便于多DC的统一管理。其推理平台则采用华为自研Taishan服务器,配置Euler OS及Guass Database,安全可信。

 

这样分析下来,难怪iCooling@AI出自华为,也只有华为。

正如开头所说,现在正是冬季,数据中心PUE及能耗处于一年中的最低水平。iCooling@AI能效优化技术在中国移动宁夏数据中心(中卫)的应用效果虽然已经表现不俗,但仅仅是牛刀小试而已。相信随着未来iCooling@AI能效优化技术的大范围应用,以及在高负载高温等全年众多场景下,其在降低PUE和能耗上取将得更令人惊艳的成效,为数据中心绿色节能之路贡献更多力量。


 

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