工信部通信﹝2021﹞76号

 

各省、自治区、直辖市通信管理局、工业和信息化主管部门，各有关企业： 

      现将《新型数据中心发展三年行动计划（2021-2023年）》印发给你们，请结合实际认真贯彻落实。

                                                                                                                                    工业和信息化部

                                                                                                                                      2021年7月4日

 

新型数据中心发展三年行动计划

（2021-2023年）

 

       新型数据中心是以支撑经济社会数字转型、智能升级、融合创新为导向，以5G、工业互联网、云计算、人工智能等应用需求为牵引，汇聚多元数据资源、运用绿色低碳技术、具备安全可靠能力、提供高效算力服务、赋能千行百业应用的新型基础设施，具有高技术、高算力、高能效、高安全特征。随着新一代信息技术快速发展，数据资源存储、计算和应用需求大幅提升，传统数据中心正加速与网络、云计算融合发展，加快向新型数据中心演进。为统筹推进新型数据中心发展，构建以新型数据中心为核心的智能算力生态体系，发挥对数字经济的赋能和驱动作用，制定本行动计划。

        一、总体要求

    （一）指导思想。

      以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导，全面贯彻党的十九大和十九届二中、三中、四中、五中全会精神，把握新发展阶段、贯彻新发展理念、构建新发展格局，以赋能数字经济发展为目标，推动新型数据中心建设布局优化、网络质量提升、算力赋能加速、产业链稳固增强、绿色低碳发展、安全保障提高，打造新型智能算力生态体系，有效支撑各领域数字化转型，为经济社会高质量发展提供新动能。

   （二）基本原则。

       统筹协调，均衡有序。坚持系统观念，统筹存量和增量，加强数据中心规划协调，避免低质量、粗放型建设发展。提升数据中心整体利用率，实现全国数据中心科学布局、有序发展。

       需求牵引，深化协同。坚持市场需求导向，建用并举。推动新型数据中心与网络协同建设，推进新型数据中心集群与边缘数据中心协同联动，促进算力资源协同利用，加强国际国内数据中心协同发展。

      分类引导，互促互补。坚持多元主体共建原则，鼓励不同主体在新型数据中心建设运营中发挥各自优势，推动基础电信企业强化网络等基础设施建设，引导第三方数据中心企业提供差异化、特色化服务，支持互联网企业创新行业应用。

      创新驱动，产业升级。坚持产业基础高级化和产业链现代化，加强新型数据中心核心技术研发，推动产业链协同创新，育龙头、筑基础、强集群，促进产业发展水平和服务能力不断提升。

      绿色低碳，安全可靠。坚持绿色发展理念，支持绿色技术、绿色产品、清洁能源的应用，全面提高新型数据中心能源利用效率。统筹发展与安全，进一步强化网络和数据安全管理和能力建设，构建完善的安全保障体系。

    （三）主要目标。

       用3年时间，基本形成布局合理、技术先进、绿色低碳、算力规模与数字经济增长相适应的新型数据中心发展格局。总体布局持续优化，全国一体化算力网络国家枢纽节点（以下简称国家枢纽节点）、省内数据中心、边缘数据中心梯次布局。技术能力明显提升，产业链不断完善，国际竞争力稳步增强。算力算效水平显著提升，网络质量明显优化，数网、数云、云边协同发展。能效水平稳步提升，电能利用效率（PUE）逐步降低，可再生能源利用率逐步提高。 

       到2021年底，全国数据中心平均利用率力争提升到55%以上，总算力超过120 EFLOPS，新建大型及以上数据中心PUE降低到1.35以下。

       到2023年底，全国数据中心机架规模年均增速保持在20%左右，平均利用率力争提升到60%以上，总算力超过200 EFLOPS，高性能算力占比达到10%。国家枢纽节点算力规模占比超过70%。新建大型及以上数据中心PUE降低到1.3以下，严寒和寒冷地区力争降低到1.25以下。国家枢纽节点内数据中心端到端网络单向时延原则上小于20毫秒。

        二、重点任务

    （一）新型数据中心建设布局优化行动。 

      1.加快建设国家枢纽节点。推动京津冀、长三角、粤港澳大湾区、成渝等国家枢纽节点适当加快新型数据中心集群建设进度，实现大规模算力部署，满足重大区域发展战略实施需要；贵州、内蒙古、甘肃、宁夏等国家枢纽节点重点提升算力服务品质和利用效率，打造面向全国的非实时性算力保障基地。

     2.按需建设各省新型数据中心。国家枢纽节点以外的地区，着力整合并充分利用现有数据中心资源，加快提高存量数据中心利用率。面向本地区业务需求，结合能源供给、网络条件等实际，按需适度建设新型数据中心，打造具有地方特色、服务本地、规模适度的算力服务。

     3.灵活部署边缘数据中心。积极构建城市内的边缘算力供给体系，支撑边缘数据的计算、存储和转发，满足极低时延的新型业务应用需求。引导城市边缘数据中心与变电站、基站、通信机房等城市基础设施协同部署，保障其所需的空间、电力等资源。

    4.加速改造升级“老旧小散”数据中心。分类分批推动存量“老旧小散”数据中心改造升级。“老旧”数据中心加快应用高密度、高效率的IT设备和基础设施系统，“小散”数据中心加速迁移、整合，提高“老旧小散”数据中心能源利用效率和算力供给能力，更好满足当地边缘计算应用需求。

    5.逐步布局海外新型数据中心。支持我国数据中心产业链上下游企业“走出去”，重点在“一带一路”沿线国家布局海外新型数据中心，加强与我国海陆缆等国际通信基础设施有效协同，逐步提升全球服务能力。

专栏1  云边协同工程

加快国家枢纽节点新型数据中心集群建设。推动国家枢纽节点按照高可靠、高可用、高安全、绿色节能标准建设，结合国家新型工业化产业示范基地（数据中心）评选工作，加快打造新型数据中心集群示范，更好提供满足各类业务需求的规模化算力和存储服务。支持打造边缘数据中心应用场景。开展基于5G和工业互联网等重点应用场景的边缘数据中心应用标杆评选活动，打造50个以上标杆工程，形成引领示范效应。发布云边协同建设应用指南。结合新型数据中心集群示范、边缘数据中心典型应用，开展云边协同发展质量评估，发布《云边协同建设应用指南》。

    （二）网络质量升级行动。

     1.提升新型数据中心网络支撑能力。以新型数据中心高速互联应用需求为牵引，推进骨干网建设升级，持续优化国家互联网骨干直联点布局，提升网间互联质量。积极推进东西部地区数据中心网络架构和流量疏导路径优化，支撑“东数西算”工程，降低国家枢纽节点间网络时延，不断提升网络质量。

     2.优化区域新型数据中心互联能力。优先支持国家枢纽节点内的新型数据中心集群间网络直连，稳妥有序推进国家新型互联网交换中心建设，促进跨网、跨地区、跨企业数据交互，支撑高频实时交互业务需求。引导基础电信企业建立合理的国家枢纽节点内网络结算机制，逐步降低长途传输等主要通信成本。

     3.推动边缘数据中心互联组网。推动边缘数据中心间，边缘数据中心与新型数据中心集群间的组网互联，促进数据中心、云计算和网络协同发展。基于业务场景，匹配边缘数据中心计算和存储能力，优化网络配置，降低网络时延，提升用户服务体验，支撑具有极低时延需求的业务应用。

专栏2  数网协同工程

建立新型数据中心网络协同机制。推动基础电信企业、互联网企业、第三方数据中心企业共同建立数网协同联动机制，结合当前网络现状和扩容规则，推动数据中心用网需求和网络供给有效对接。完善新型数据中心网络监测体系。通过制定数据中心网络监测标准、完善数据中心网络监测平台、部署网络监测设备等措施，推动数网协同质量监测，持续提升数据中心网络能力。发布新型数据中心网络质量监测报告。以网络质量监测数据为基础，综合全国数据中心运行等情况，发布《全国数据中心网络质量报告》。

    （三）算力提升赋能行动。

     1.加快提升算力算效水平。引导新型数据中心集约化、高密化、智能化建设，稳步提高数据中心单体规模、单机架功率，加快高性能、智能计算中心部署，推动CPU、GPU等异构算力提升，逐步提高自主研发算力的部署比例，推进新型数据中心算力供应多元化，支撑各类智能应用。

     2.强化产业数字化转型支撑能力。鼓励相关企业加快建设数字化云平台。强化需求牵引和供需对接，推动企业深度上云用云。完善服务体系建设和IT数字化转型成熟度模型，支撑工业等重点领域加速数字化转型。

     3.推动公共算力泛在应用。推进新型数据中心满足政务服务和民生需求，完善公共算力资源供给，优化算力服务体系，提升算力服务调度能力。鼓励企业以云服务等方式提供公共算力资源，降低算力使用成本，提升应用赋能作用。

专栏3  数云协同工程

开展算力算效评价。建立新型数据中心算力算效评估体系，完善评价标准，发布评估指南，引导各地区、各企业依此组织开展评价评估工作。完善算力资源服务体系。全面梳理全国算力资源供给和需求现状，构建算力服务评价体系，滚动发布《全国数据中心应用发展指引》。更新推动企业上云实施指南，依托数字化云平台和公共服务平台，持续汇聚云算力资源，开展企业上云效果评价，定期发布企业上云指数报告。组织开展算力资源赋能应用示范。开展新型数据中心支撑行业数字化转型优秀应用评选，形成30个优秀应用案例，为企业提供参考。

    （四）产业链稳固增强行动。

      1.加强核心技术研发。鼓励企业加大技术研发投入，开展新型数据中心预制化、液冷等设施层，专用服务器、存储阵列等IT层，总线级超融合网络等网络层的技术研发。加快新型数据中心运营管理等软件层，以及云原生和云网边融合等平台层的关键技术和产品创新，提升软硬件协同能力。

      2.强化标准支撑引领。建立健全新型数据中心标准体系，推动云边服务器、软件定义存储、智能无损以太等IT和网络标准研制。加快推进边缘数据中心、智能计算中心等标准建设，支撑新技术新应用落地。

      3.构建完善产业链体系。聚焦新型数据中心供配电、制冷、IT和网络设备、智能化系统等关键环节，锻强补弱。加强新型数据中心设施、IT、网络、平台、应用等多层架构融合联动，提升产业链整体竞争优势。推动新型数据中心与人工智能等技术协同发展，构建完善新型智能算力生态体系。

专栏4  产业链增强工程

绘制产业链图谱。在新型数据中心供配电、制冷、网络、服务器、软件等领域培育一批自主研发的具有应用特色的解决方案。绘制新型数据中心全产业链图谱，推动补齐关键环节。开展新型数据中心能力评测。持续开展数据中心可用性、服务能力、智能化水平等技术测评，引导数据中心产业能力不断增强。打造一批产业链聚集区。依托国内现有产业优势区域，打造新型数据中心产业链聚集区，形成规模合力。

     （五）绿色低碳发展行动。

       1.加快先进绿色技术产品应用。大力推动绿色数据中心创建、运维和改造，引导新型数据中心走高效、清洁、集约、循环的绿色发展道路。鼓励应用高密度集成等高效IT设备、液冷等高效制冷系统、高压直流等高效供配电系统、能效环境集成检测等高效辅助系统技术产品，支持探索利用锂电池、储氢和飞轮储能等作为数据中心多元化储能和备用电源装置，加强动力电池梯次利用产品推广应用。

       2.持续提升能源高效清洁利用水平。鼓励企业探索建设分布式光伏发电、燃气分布式供能等配套系统，引导新型数据中心向新能源发电侧建设，就地消纳新能源，推动新型数据中心高效利用清洁能源和可再生能源、优化用能结构，助力信息通信行业实现碳达峰、碳中和目标。

       3.优化绿色管理能力。深化新型数据中心绿色设计、施工、采购与运营管理，全面提高资源利用效率。支持采用合同能源管理等方式，对高耗低效的数据中心加快整合与改造。新建大型及以上数据中心达到绿色数据中心要求，绿色低碳等级达到4A级以上。

专栏5  绿色低碳提升工程

完善绿色标准体系。建立健全绿色数据中心标准体系，研究制定覆盖PUE、可再生能源利用率等指标在内的数据中心综合能源评价标准。鼓励企业发布数据中心碳减排路线图，引导数据中心企业开展碳排放核查与管理，加快探索实现碳中和目标。持续开展绿色等级评估。建立绿色数据中心全生命周期评价机制，完善能效监测体系，实时监测PUE、水资源利用效率（WUE）等指标，深入开展工业节能监察数据中心能效专项监察。组织开展绿色应用示范。打造一批绿色数据中心先进典型，形成优秀案例集，发布具有创新性的绿色低碳技术产品和解决方案目录。

     （六）安全可靠保障行动。

      1.推动提升网络安全保障能力。建设安全态势监测、流量防护、威胁处置等安全技术手段能力，面向数据中心底层设施和关键设备加强安全检测，防范化解多层次安全风险隐患。强化大型数据中心安全协同，构建边缘流量和云侧联动的安全威胁分析能力。

      2.强化数据资源管理。加强数据中心承载数据全生命周期安全管理机制建设，落实行业数据分类分级、重要数据保护、安全共享、算法规制、数据管理成熟度评估模型等基础制度和标准规范，强化企业数据安全管理责任落实。加强多方安全计算等数据安全关键技术创新突破与推广应用。积极组织做好各类网络数据安全协同处置，及时消减数据安全重大隐患。

     3.提升新型数据中心可靠性。对承载重要信息系统以及影响国计民生和社会秩序的数据中心，结合业务系统的部署模式，增强防火、防雷、防洪、抗震等保护能力，强化供电、制冷等基础设施系统的可用性，提高新型数据中心及业务系统整体可靠性。

专栏6  安全可靠保障工程

完善新型数据中心安全监测体系。建立政企联动的数据安全风险监测机制和技术手段，围绕数据中心网络汇聚、传输、存储等重要环节，建设数据安全监测技术平台，切实提升数据资源安全保障能力。开展网络安全技术能力评估。数据中心上线前，开展网络安全风险评估、隐患排查和防护能力认证。针对数据中心云化趋势，定期开展镜像安全、进程行为、容器逃逸等安全检测评估。强化新型数据中心可靠性。加强数据中心多活架构的研究与部署，实现跨数据中心的故障转移和恢复。

          三、保障措施

       （一）加强组织领导。

         各地工业和信息化主管部门、通信管理局要加强与当地网信、发展改革、自然资源、大数据、电力等部门的组织协同。深化政策引导，积极推动新型数据中心布局纳入地方发展规划，保障新建数据中心土地、能耗、电力等资源配套。

      （二）加快人才培养。

       完善多层次人才培养体系，加大普通高校、职业院校相关专业人才培养力度，加强数据中心设计、运维、管理人才队伍建设。支持行业组织、培训服务机构等开展运维与管理人才培训，保障数据中心人才供给。

     （三）深化交流协作。

      充分发挥标准化组织和行业协会的技术引领与桥梁纽带作用，积极推动我国企业、机构、高校在数据中心技术与标准等方面，参与国际交流与合作，推广我国经验模式，营造有利的国际环境。

    （四）促进多元投入。

      引导社会资本参与新型数据中心建设，鼓励金融机构等对新型数据中心加大支持力度，推动优秀项目参与不动产投资信托基金（REITs）等投融资。鼓励符合条件的金融机构和企业发行绿色债券，支持符合条件的企业上市融资。 

    （五）强化平台支撑。

     组织完善中国数据中心大平台，提高平台的信息汇聚、网络监测、算力对接等能力，做好产业引导和优秀示范宣传推广，营造健康有序、良性协同发展的产业生态，强化对行业管理和产业发展的支撑能力。

 

      附件：名词解释

     1.新型数据中心

     指以支撑经济社会数字转型、智能升级、融合创新为导向，以5G、工业互联网、云计算、人工智能等应用需求为牵引，汇聚多元数据资源、运用绿色低碳技术、具备安全可靠能力、提供高效算力服务、赋能千行百业应用，与网络、云计算融合发展的新型基础设施。与传统数据中心相比，新型数据中心具有高技术、高算力、高能效、高安全等特征，更能有效支撑经济社会数字转型。随着新一代信息技术快速发展，数据资源存储、计算和应用需求大幅提升，传统数据中心正加速向新型数据中心演进。

    2.智能计算中心

    指基于GPU、FPGA等芯片构建智能计算服务器集群，提供智能算力的基础设施。主要应用于多模态数据挖掘，智能化业务高性能计算、海量数据分布式存储调度、人工智能模型开发、模型训练和推理服务等场景。

    3.边缘数据中心

    指规模较小，部署在网络边缘、靠近用户侧，实现对边缘数据计算、存储和转发等功能的数据中心，支撑具有极低时延需求的业务应用。单体规模不超过100个标准机架。新建边缘数据中心PUE一般不高于1.5。

    4.数据中心利用率

    指数据中心实际使用机架数与总机架数的比值，反映数据中心的利用水平，又称上架率。

    5.算力（ComputationalPower，CP）

    算力是数据中心的服务器通过对数据进行处理后实现结果输出的一种能力，是衡量数据中心计算能力的一个综合指标，数值越大代表综合计算能力越强。包含以CPU为代表的通用计算能力，和以GPU为代表的高性能计算能力。最常用的计量单位是每秒执行的浮点运算次数（FLOPS，EFLOPS=10^18FLOPS）。据测算，1EFLOPS约为5台天河2A或者50万颗主流服务器CPU或者200万台主流笔记本的算力输出。计算公式为：CP=CP通用+CP高性能

   6.高性能算力

   指执行图形显示、信号处理、人工智能和物理模拟等计算密集型任务的计算能力，主要以GPU（图形处理器）、FPGA（现场可编辑逻辑门阵列）、NPU（网络处理器）等为代表。

   7.算效（ComputationalEfficiency，CE）

   指数据中心算力与功率的比值，即“数据中心每瓦功率所产生的算力”，是同时考虑数据中心计算性能与功率的一种效率。数值越大，代表单位功率的算力越强，效能越高。

3

计算公式为：

CE=CP/PC

IT

式中：

CP

—

为数据中心的计算能力，用单精度浮点数（

FP32

）

表示。

PC

IT

—

为数据中心

IT

设备的整体功率，单位为

W

。

8.

数据中心电能利用效率（

Power

Usage

Effectiveness

，

PUE

）

指数据中心总耗电量与数据中心

IT

设备耗电量的比值

，

一般用年均

PUE

值

。

详细计算和测量要求参照

YDT

2543

《

电

信互联网数据中心

（

IDC

）

的能耗测评方法

》

。

PUE

数值大

于

1

，越接近

1

表明用于

IT

设备的电能占比越高，制冷、供配

电等非

IT

设备耗能越低。

计算公式为：

PUE=P

Total

/P

IT

式中：

P

Total

—

为维持数据中心正常运行的总耗电，单位

为

kWh

。

P

IT

—

为数据中心中

IT

设备耗电，单位为

kWh

。

9.

数 据 中 心 水 资 源 利 用 效 率 （

Water

Usage

Effectiveness

，

WUE

）

指数据中心总耗水量与数据中心

IT

设备耗电量的比值

（单位：

L/kWh

）

，一般用年均

WUE

值。

WUE

数值越小，

代表数据中心利用水资源的效率越高。

4

计算公式为：

WUE

=

(

Σ

L

总耗水

)

/

Σ

P

IT

式中：

L

总耗水

—

为输入数据中心的总水量，单位是

L

。

P

IT

—

为数据中心中

IT

设备耗电，单位为

kWh

。