華為超大雲資料中心落地貴州，這些硬核技術有利支撐“東數西算”
摘要：在貴州建設的資料中心又該如何最大化利用算力資源，從而有效提高資源分配率，降低雲資源的使用成本。
本文分享自華為雲社群《華為全球最大資料中心落地貴州，這些硬核技術有利支撐“東數西算”》，作者：技術火炬手。
貴州，位於我國西南地區，黃果樹瀑布可能是大多數人對它最初的印象。不過，如今的貴州已然成為"中國數谷"“資料新貴”。在資料為王的網際網路和雲時代，貴州憑藉著得天獨厚的自然資源優勢，成為資料中心建設的咽喉要地，支撐起全國的數字經濟發展。
就在最近，華為雲貴安園區正式開園。這個歷時5年建設，未來將擁有100萬臺伺服器規模的超大雲資料中心正式投入商用。
華為雲貴安園區
正是得益於貴州良好的資源、氣候優勢，在這裡執行的伺服器可以處在最佳的溫度狀態，讓資料中心的能效比達到全球領先水平，有效承載業務的同時，推動實現碳達峰、碳中和的目標。
從碳達峰、碳中和到東數西算
資料中心的建立，是整個網際網路社會發展的必然結果。尤其是這兩年新冠疫情的影響下，全國範圍內的數字經濟正在蓬勃發展，相應的底層基礎設施建設也愈加重要，而資料中心就是“底座”之一。
在資料中心，數十萬臺、上百萬臺的伺服器可以高效運作。藉助這些伺服器提供的計算、儲存資源，以雲服務的形式將諸如AI、大資料、資料庫的能力提供給各個企業，乃至千家萬戶。以國慶期間熱映的電影《長津湖》為例，通過雲資料中心提供的算力，可以把後期幾個月的渲染時間縮短為兩週，極大提高製作週期。
中國資訊通訊研究院釋出的《資料中心產業發展指數》顯示，我國資料中心產業規模已接近2000億元，北上廣深等熱點地區及周邊資料中心規模指數較高
今年，我國發改委、網信辦、工信部、國家能源局四部門聯合印發《全國一體化大資料中心協同創新體系算力樞紐實施方案》，提出在京津冀、長三角、粵港澳大灣區、成渝以及貴州、內蒙古、甘肅、寧夏建設全國算力網路國家樞紐節點，啟動實施“東數西算”工程，構建國家算力網路體系。
東數西算工程的實施，確定了東西部地區的差異化發展目標。現在一些東部地區應用需求大，但能耗指標緊張、電力成本高，大規模發展資料中心難度和侷限性大。西部地區可再生能源豐富，氣候適宜，但存在網路頻寬小、跨省資料傳輸費用高等瓶頸，無法有效承接東部需求。
如何解決這些棘手的問題？在貴州建設的資料中心又該如何最大化利用算力資源，從而有效提高資源分配率，降低雲資源的使用成本？
Regionless實現西部資料中心算力資源利用最大化
針對上述提到的問題，對於雲廠商來說，可以從整體雲架構層面探索如何打破Region級服務的約束，引入雲資源及租戶應用負載的全域排程能力，使得企業上雲應用的部署時無需指定具體的Region物理位置。
通過這種方式解決東西地區的平滑引流， 使得使用者在幾乎無感知的情況下，將業務負載從東部城市平滑地遷移到西部，比如華為雲的烏蘭察布資料中心、貴安資料中心。
這其中涉及到地區層面的架構分層以及全域排程，乃至東部和西部資源的定價差別等等。
華為雲首席架構師顧炯炯舉例，通常情況下，使用者購買資源前都是先選Region（地區），而他們對雲服務的全球部署、網路拓撲的連線並沒有整體概念，所以雲廠商需要為使用者揭開迷霧，將資源的分佈、價格、使用現狀一一呈現出來。
在架構設計上打破Region級服務的約束，引入全域排程能力，基於對算力成本最優化、特定雲服務及業務負載接入時延，以及應用/應用群之間的通訊耦合關係，為使用者提供最佳選擇。至於具體雲服務的資源例項發放到哪一個地理區域，完全由雲的智慧排程系統動態確定。
這個過程就是Regionless化，由華為雲來完成排程策略，遮蔽底層資源排程的複雜性。使用者無需自己選擇地理Region，就能享受全域性服務的全球部署能力。
ADN，讓跨區域排程部署成為可能，支撐東數西算
這其中，有個關鍵能力是ADN（應用傳送網路Application Delivery Network）。ADN 網路是一張疊加在Internet網際網路，以及華為雲遍及全球的雲端及分散式邊緣基礎設施和專線網路之上的overlay網路。面向網際網路應用、媒體內容體驗，ADN有提升保障全路徑網路加速的能力；面向雲租戶，它可提供極致敏捷可靠的雲接入、雲互聯服務。
ADN服務支撐企業租戶以最優的價效比及敏捷可靠性，從本地IDC資料中心或辦公地點接入最近的雲資料中心Region或邊緣站點，以及解決不同雲服務區域之間，雲服務區域與邊緣站點之間，不同終端使用者/邊緣站點之間的網際網路加速能力問題。
基於ADN網路的測試統計結果，對於大於1000公里的長距離連線，ADN網路相比原生Internet物理網路的平均優化幅度達到20%到40%以上。通過ADN內部的多路徑實時冗餘能力、網路與華為雲自建的物理HBN（華為骨幹網路）之間多平面實時冗餘的能力，以及ADN故障後切換到Internet的韌性保護的能力，更是進一步將華為雲的廣域連線可靠性、魯棒性提升了1個數量級。
通過將面向雲服務、雲主機、雲容器的彈性IP從中心Region下沉到邊緣節點，AND使得雲租戶可從各運營商的都會網路經由靜態BGP就近接入到分散式邊緣站點，再通過分散式邊緣站點經由物理專線連線到主Region服務區的雲服務、雲主機、雲容器例項。由於動態BGP與靜態BGP在國內定價差價達近10倍，加之ADN接入節點與CDN共享上下行頻寬，使得CDN非忙時階段的閒置頻寬資源得以更為充分的利用，從而進一步大幅降低了租戶的總體彈性IP接入成本，使得公有云的網路接入總成本降低達40%以上。
另外在網路彈性與敏捷能力方面，ADN通過雲原生技術突破了傳統廣域網在物理裝置及地理區域方面制約，使得網路拓撲變化及路由收斂從天級縮短到分鐘級。
隨著ADN網路建設的日益完備，及其在雲網協同方面的運營與運維資料的極大豐富與積累，必將推動其成長為華為分散式雲原生架構的“大動脈”與“高速公路”,使得跨越不同Region雲服務區，跨越雲邊端、跨越遍佈全球的華為雲、夥伴雲及HCS的統一資源排程與統一應用編排部署成為可能，從而有力地支撐 “東數西算”國家新基建佈局。