虚拟化

随着我国数字经济规模总量的不断攀升，实体经济、数字经济和信息服务的深度融合正加速产业数字化和数字产业化变革。算力作为承载信息数据的重要基础设施，已成为全社会数字化转型的重要基石。根据中国信息通信研究院最新发布的《中国算力发展指数白皮书（2023年）》显示，至2023年我国智能算力规模达到178.5EFlops，增速为72%，在我国算力占比达59%，成为算力快速增长的驱动力；据IDC等机构预测，至2025年，新增数据量180ZB，其中80%的增长来自于文本、图片、语音、视频等非结构化的数据。随着人工智能、元宇宙、高性能计算等领域的发展，激发了更多智能数据处理的需求和场景，对新型智能算力的需求激增。本研究围绕典型智能计算应用对异构算力的协同及调度需求，研究泛在异构算力参与训练或推理过程的协同需求、调度需求，研究泛在异构算力参与训练或推理过程的协同需求，包括异构算力类型、规模要求、性能要求、网络要求、数据传输要求等，分析异构算力协同的应用场景等特点，考虑同数据中心、跨数据中心、跨云边端多级、池化和非池化异构算力并存等各种场景下，算力协同的需求及可行性。研究分析异构算力资源分类整合、池化重构和智能分配等技术方案。研究分布式异构算力资源管理技术方案，包括管理跨数据中心、边缘及端侧的GPU、FPGA等异构算力设备，已虚拟化或池化的异构硬件，研究对异构算力资源进行标识和监控的方案，对算力进行细力度切分供给的技术方案，研究对计算任务进行异构算力匹配和调度的技术方案。包括如何匹配差异化的计算任务到相应的异构算力节点，如何支持异构算力资源高效和细粒度分配，基于应用场景的负载差异性，建立面向多样化异构算力资源和上层多场景需求的多元异构算力统一调度架构，统一资源实时感知，抽象资源响应和应用调度。研究分布式AI框架支持分布式异构算力的管理和调度技术方案。

湖南麒麟安全云桌面系统是基于湖南麒麟操作系统内核定制开发，并对虚拟化层进行安全加固，融合操作系统、虚拟化管理平台、分布式存储引擎、虚拟化网络等关键技术，按需向用户提供安全办公的虚拟桌面。经过多个项目验证，可以完美解决部署难，迁移难，运维难，管理难，安全难五大难题，并稳定运行。已广泛应用于政务、能源、金融、教育、医疗等行业。

随着PLC软件标准化和5G网络的发展,PLC从专用控制设备向软件功能服务转变,工业控制从现场向泛在、从软硬一体向软件定义方向演进。首先,通过分析工业控制系统演进趋势,提出以5G虚拟化PLC为技术底座的新型5G工控系统。其次,分别从架构、关键技术等方面阐述了5G虚拟化PLC的技术特点,并介绍了以5G工业网关为载体开展的5G虚拟化PLC技术实践。最后,展望虚拟化PLC的发展趋势,分析5G虚拟化PLC技术发展面临的挑战。

配电智能网关具备异构终端快速接入、边缘计算及容器功能，本地计算在靠近物或数据源头的网络边缘侧，提供融合网络、计算、存储、应用核心能力的开放平台，就近提供本地化智能服务，满足数字电网在敏捷连接、实时业务、数据优化、应用智能、安全与隐私保护等方面的关键需求。 适用于国内配电网中配电房、台架型配变、户内外开关站、箱式配变、低压配电柜等配电设备的智能化建设改造，还可以应用到智慧工地、智慧园区等业务场景。获专利2项，软件著作权2项。 自2018年开始，配电智能网关已经在广东佛山、肇庆、海南乐城、广西南宁等地市试点应用。 后开展规模化运用， 全网共推广建设152个项目点。2019年作为南方电网标准设计和典型造价（v3.0）智能配网建设关键设备进行推广，在2020年全南网范围新建配网项目全面推广应用。实现了基于边缘技术架构，利用容器等虚拟化先进技术，集成路由器+交换机+数据采集+边缘计算一体化的模式，统一物理模型，结合简单易行的传输技术，实现配电智能网关计算、存储、网络等资源共享，满足多业务融合需求，使基于智能网关的智能配电房解决方案具备简单、经济、安全、有效的优点，极大优化了智能配电建设和运维模式。

南方电网建成“八交十直”西电东送通道，主网架交直流并联、云南异步联网，运行方式复杂多变，自然灾害频发，是世界上最复杂、发展最快的特大电网之一。为保障电网安全运行和五省区高可靠供电，迫切要求电力二次系统架构更加统一与开放，信息更加全面与集成，功能更加智能与强大。各专业建设了数量庞大的二次系统，解决了业务问题，也带来系统分散、功能重复、信息孤岛、标准化和智能化程度低等新问题。 项目提出电力二次一体化的全新技术思路。联合产学研用 20 余家单位，建设一体化电网运行智能系统（OS2）。攻克了一体化架构、统一开放平台、智能集成装置、大电网运行综合驾驶等世界性难题。本项目主要创新点①提出电力二次一体化体系架构，为构建 OS2 系统，实现电力系统发输配用各环节、网省地及厂站多层级多专业信息融合、资源共享、动态扩展奠定了基础；②提出集成虚拟化资源、平台服务族、全景建模运行数据中心、运行服务总线等的全服务化统一平台，实现了数据、画面、应用服务的贯通与共享；③研发分布式多插件和高速背板总线架构、多业务协同的智能远动机，实现了厂站端设备集成的纵向一体化业务整合与智能互动；④提出电网实时多维 KPI 体系和运行驾驶舱技术，构建了基于 KPI 监视、多主题电网全景展示、“一站式”集中操控台的人工驾驶环境，以及基于多时序多目标自动控制的自动驾驶环境。 本项目授权发明专利 62 项、实用新型专利 1 项、软著 9 项，发表论文 57 篇，完成国标 1项，参与完成国标 5 项，完成行标 1 项，参与完成行标 14 项，完成《南方电网一体化电网运行智能系统》系列企标 76 项。鉴定委员会一致认为该成果整体处于国际领先水平。二次一体化开放体系是支持大电网一体化运行的新一代基础架构，兼顾电网实时运行、综合分析、智能调控等各种需求，也符合云平台、大数据、物联网等新技术方向。开放平台激发了大众创新热情，推动了我国电力二次装备制造产业升级。

湖南麒麟安全云桌面系统是基于湖南麒麟操作系统内核定制开发，并对虚拟化层进行安全加固，融合操作系统、虚拟化管理平台、分布式存储引擎、虚拟化网络等关键技术，按需向用户提供安全办公的虚拟桌面。经过多个项目验证，可以完美解决部署难，迁移难，运维难，管理难，安全难五大难题，并稳定运行。已广泛应用于政务、能源、金融、教育、医疗等行业。

数据中心是数字经济时代最重要的基础设施,是我国“新基建”的重要组成部分。随着国家“碳达峰、碳中和”目标的逐步推进,数据中心高能耗问题越发凸显并亟待解决。文章论述数据中心主要组成和面临的能效问题,并从数据中心选址规划、供电和制冷、IT设施（存储、服务器、网络、虚拟化等技术）、负载软件、能效跨层优化等方面阐述高效能数据中心关键技术,介绍数据中心的建设模式（大中小型、模块化）和发展趋势（绿色高效能、集中+分布、边缘计算）。为绿色数据中心建设发展提供参考借鉴,以推广更好的数据中心技术,更优质高效的为数字经济时代提供数据、算法和算力,为数字经济发展服务。

随着网络技术和云技术的发展，边缘计算得到了广泛的应用。边缘计算可以解决高可靠低延迟的设备接入和海量数据的实时计算问题，云技术有力的保障和推动了边缘计算的应用。

上海格蒂TDATA系列是超融合架构的高性能数据库全栈式一体化解决方案，其通过上海格蒂自主研发的 Smartstore\Smartcluster软件，将SDDC创新技 术、Flash技术以及云计算技术整合在一起，提供超高性能、高可用、高扩展性的核心系统服务，适用于 OLTP和OLAP各种应用场景。 TDATA支持从2节点的超融合架构到32节点的超大型集群架构，通过独有的TDV复制数据虚拟化技术，在提高业务连续性保障的同时，还能够提供更灵活的数据使用能力。

随着连接虚拟世界和物理世界的技术基础不断增强，数字孪生的价值正在加速显现。在电网行业，数字孪生可以帮助改善决策，并在虚拟化/软件定义的环境中使用强大的模拟器及分析技术，来优化电网的业务。那么，应用于这一领域的数字孪生正经历着哪些发展变化，又如何面对业务需求的挑战？