數智氣象建設提速,數字基礎設施亟待升級

隨著氣象行業(yè)數智化轉型的深入推進,我國地球系統(tǒng)數據資源不斷拓展,氣象數據應用服務能力顯著增強。如今,我國已初步建成“無縫隙、全覆蓋”智慧數字氣象預報體系,氣象服務已經覆蓋國民經濟70余個行業(yè)大類,數字氣象融入109個“城市大腦”,氣象數據已經成為眾多行業(yè)不可或缺的生產要素。

同時,氣象行業(yè)數智化轉型也給數字氣象基礎設施提出了更高要求。首先,算力不足、存儲與傳輸瓶頸凸顯。截至2024年,我國氣象數據的存量已達75PB,且每年以17PB的速度持續(xù)增長。同時,氣象預報分辨率持續(xù)提升,讓計算量呈指數級增長,但受限于網絡帶寬,氣象數據跨區(qū)域協(xié)同計算效率亟待提升。

其次,傳統(tǒng)數據中心亟需提升自主創(chuàng)新能力,以確保系統(tǒng)和數據的安全可靠。近年來,我國持續(xù)增強氣象科技自主創(chuàng)新能力,采用自主創(chuàng)新的計算、存儲設備,以及操作系統(tǒng)、數據庫等,不僅可以保障氣象數據資源、信息網絡和應用系統(tǒng)安全,還能以更低成本提供更高性能的數據處理和分析能力。

第三,數據中心用電量大、能耗高,綠色低碳發(fā)展迫在眉睫。氣象數據的快速增長和預報分辨率的提升,不僅帶來了存儲和計算設備的持續(xù)增加,也讓數據中心能耗節(jié)節(jié)攀升。在“雙碳”目標指引下,氣象行業(yè)亟需加快綠色數據中心建設,并借助AI技術的應用,提升數據中心運維管理效率,降低數據中心能耗與碳排放,實現(xiàn)綠色低碳發(fā)展。

打造智慧數據中心,為數智化轉型夯實底座

如今,AI在氣象行業(yè)的深入應用,正推動傳統(tǒng)數據中心加速與網絡、云計算等融合發(fā)展,全面邁向智慧數據中心。新型智慧數據中心作為數智化轉型的基礎設施,將匯聚多元數據資源、運用綠色低碳技術、具備安全可靠能力、提供高效算力服務。

在安全可靠層面,智慧數據中心通過在整體架構、計算、存儲、網絡等方面的自主創(chuàng)新,既可實現(xiàn)算網存深度協(xié)同,也能確保從器件到整個數據中心的全方位安全可靠,進而提高計算資源的利用率和整體計算效率,提升存儲系統(tǒng)的整體性能和響應速度,并以創(chuàng)新的網絡技術滿足更高性能和更大規(guī)模的算力需求。

在智能層面,智慧數據中心通過實時監(jiān)測整個系統(tǒng)的運行狀態(tài),可以對計算、存儲、網絡等資源進行全鏈可視化監(jiān)測,不僅能快速準確定位故障點,減少故障排查時間,簡化運維管理,也能變被動為主動,實現(xiàn)AI預測性維護,即便發(fā)生故障也能迅速采取措施讓系統(tǒng)恢復正常運行,提高系統(tǒng)安全可靠性。

在綠色層面,智慧數據中心通過科學合理的規(guī)劃與設計,可以實現(xiàn)電力供應、冷卻系統(tǒng)與算力需求之間的高效協(xié)同,提升整體能效;采用先進的節(jié)能技術與管理手段,降低能耗水平;借助太陽能、風能等可再生能源資源,并配套建設儲能設施,可提升數據中心的電力供給能力與抗風險能力。

除了在安全可靠、智能、綠色等方面表現(xiàn)突出之外,智慧數據中心的建設,可根據行業(yè)特有的場景化業(yè)務需求,提供有針對性的計算、存儲和網絡資源支撐,幫助行業(yè)實現(xiàn)AI技術創(chuàng)新應用的突破。

從風云氣象衛(wèi)星數據中心,洞見數智氣象未來

如果說在太空中時刻觀測地球的氣象衛(wèi)星是洞悉風云變幻的“眼睛”,那么地面應用系統(tǒng)就是解讀“眼睛”所獲海量信息的“大腦”。作為風云系列氣象衛(wèi)星系統(tǒng)工程重要組成部分,地面應用系統(tǒng)在衛(wèi)星發(fā)射后會通過天地一體化的運行控制系統(tǒng)協(xié)調衛(wèi)星遙感儀器的觀測與地面系統(tǒng)運行處理任務,組織高效執(zhí)行衛(wèi)星下傳數據的接收、處理、分發(fā)和應用服務等任務。

目前,在國家衛(wèi)星氣象中心存檔的各類衛(wèi)星數據已經達到48PB,日增存檔數據19TB,年服務量約17PB。數據的快速增長,也給風云氣象衛(wèi)星數據中心帶來了一系列挑戰(zhàn)。其中,風云三號配套機房的面積有限,而設備空間需求量大;對算力、存儲等資源需求量大,需要匹配高功率、高密度機房;為響應國家雙碳政策及環(huán)保要求,需要兼顧綠色節(jié)能。

為此,風云三號數據中心決定與華為合作,采用華為智能微模塊+氟泵列間風冷空調、電力模塊+鋰電及數據中心管理平臺,充分利用機房空間,為風云三號打造安全可靠、彈性敏捷、綠色低碳的智慧數據中心。其中,華為智能微模塊將IT機柜、制冷單元、配電模塊等集成在一個密閉冷通道內,可有效降低PUE。華為超融合電力模塊則部署超高密模塊化UPS,不僅所有模塊支持在線熱插拔,還能有效減少整體供電鏈路損耗。

不僅如此,作為風云地面應用系統(tǒng)首個全棧自主創(chuàng)新的智慧數據中心,該數據中心不僅在機房基礎設施、計算、存儲和網絡等硬件設備上全面采用自主創(chuàng)新產品,在操作系統(tǒng)、數據庫、負載均衡調度軟件等方面實現(xiàn)了自主創(chuàng)新,可以最大程度確保數據中心的安全可靠。

如今,在地面應用系統(tǒng)這個至關重要的“大腦”中,智慧數據中心正扮演著核心智能中樞的角色,并通過強大的數據匯聚、處理、分析和智能應用能力,為天氣預報精準化、氣象衛(wèi)星服務高效化提供堅實支撐,讓“天有可測風云”真正成為現(xiàn)實。未來,在風云氣象衛(wèi)星智慧數據中心標桿的引領下,我國氣象行業(yè)也將加快智慧數據中心建設,提速數智化轉型的步伐,邁向數智氣象新未來。

8月8日,主題為“共鑄高質量 智贏高價值”的2025華為中國數字能源數據中心樣板點發(fā)布會將在北京隆重召開。屆時,與會嘉賓將匯聚一堂,共同探索如何構建安全可靠的算力底座,并實地探訪國家衛(wèi)星氣象中心風云三號衛(wèi)星地面機房,深入了解風云氣象衛(wèi)星智慧數據中心建設的成功實踐。

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