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千億雲計算背後的“綠色密碼”

千億雲計算背後的“綠色密碼”

預熱數周之後,雙11在昨天沖上流量頂峰。

雙11既是一場消費者的狂歡,也是一場技術支援者的大練兵。發展十三年來,從2013年雲計算的啟用,到2016年智能客服開始在支付寶擔綱主力,再到2019年商家盜圖維權工具“鵲鑿”上線,每一年的雙11都試驗并見證着一場新的技術更新。而在其背後打輔助的螞蟻集團,今年不僅要頂住支付洪峰的考驗,還要達成一項綠色KPI:提高伺服器使用率,降低碳排放,做到“又穩又綠”。

實際上,綠色主題展現本屆雙11的方方面面。使用者在前端更容易感受到的是賣場對于綠色家電、綠色物流以及“綠色0賬期”的推廣支援,而在他們不能直接觸碰的雲計算環節,螞蟻集團通過技術革新達成的減碳成效,也切實展現了每一筆訂單上面。

據了解,螞蟻集團還邀請中環聯合認證中心(CEC)專門測算雙11期間的碳減排資料。資料顯示,今年雙11期間,螞蟻集團通過規模化應用綠色計算,有效地減少投入雙11的伺服器,應用該項技術後,11天省下64萬度電,相當于820個居民一年的用電量;減少二氧化碳排放394噸,相當于三萬輛燃油小汽車一天不出行。

01. 雙11每筆支付都減碳

作為保障支付平穩等功能的螞蟻集團,以往每到雙11,團隊内部都會調侃“工程師們要喝着紅牛熬過洪峰”。工作台中間擺一尊關公像,幾位程式員守着電腦圍坐在四周,“拜着關公打洪峰”是這個群體在面對挑戰時特有的幽默感,也形象傳達了他們在前幾年雙11期間面臨的壓力。

正是在困難的倒逼下,螞蟻集團在近幾年自主研發了Oceanbase、三地五中心多活結構、SOFAStack、螞蟻鍊、智能風控引擎AlphaRisk等一系列核心技術,這些技術在保障服務穩定的同時進一步提高了螞蟻團隊的工作效率。而如今,“綠色計算”技術的應用又進一步提高了算力資源的使用效率。

據了解,今年雙11是螞蟻集團首次規模化應用“綠色計算”,而相關技術的研發早在幾年已經開啟。2019年,螞蟻集團所有業務開始陸續上雲,全面進入雲時代,開始系統探索用技術提高算力資源的效率,并逐漸将這三種技術應用在日常場景之中。雲計算為社會運轉提供着便利,也産生了能耗。是以螞蟻集團首席技術官倪行軍認為,雲時代不僅要追求計算的效率,也要評估計算的能耗,同步探索如何在雲計算的時做到“綠計算”。

千億雲計算背後的“綠色密碼”

帶着這項社會責任,依托谷歌等科技巨頭相關的開源技術,螞蟻集團目前已認證在離線混合部署技術、雲原生分時排程、AI彈性容量三種資源排程技術實作算力共享,以降低資料中心的碳排放量。

如今,螞蟻集團的伺服器使用率同比2019年同期提高了2倍多。這意味着螞蟻使用者的每一次支付都比之前消耗更少的算力資源。此刻,雙十一的狂歡已經結束,頂住流量洪峰是螞蟻集團守衛的底線,而減少每一筆訂單的碳排放則是其主動提出的又一項挑戰。

02. 雲計算如何做到“綠計算”?

談起“綠色計算”,目前業界普遍關注的是降低資料中心PUE的舉措。PUE的産生更多是為了展現資料中心基礎設施能耗的情況,但在“雙碳”目标下,PUE存在種種局限性而無法全面評價資料中心的綠色節能情況。比如PUE無法展現實際消耗的電量,無法展現基礎設施和IT裝置内部各子子產品能耗比例情況等等。

而除降低資料中心PUE以外,實際上“綠色計算”還包括合理配置設定計算資源。目前這一路徑尚未被廣泛實踐。但螞蟻集團多個技術團隊在最近兩年的努力下,已經摸索出一套資源排程技術體系。其中三個核心技術包括:在離線混合部署、雲原生分時排程、AI彈性容量。

在離線混合部署技術形象來說,就類似于一間貨運公司自身有10台貨車,雙11期間運力不足,以前隻能靠買更多貨車來滿足需求,但現在通過科學部署送貨系統,公司可以借車,甚至挪用其他客車、轎車一起運貨,避免雙11過後資源浪費的問題。

雲原生分時排程技術,則是把同一份資源按照時間段靈活配置設定給不同活動使用,進而解決資源不足的問題。比如部分閑置的伺服器資源在早上7點氪讓路給螞蟻森林,中午時段讓路給外賣支付,下午3點則讓路給基金理财。

而AI彈性容量技術簡單來說就是以人工智能代替人工判斷,完成伺服器的擴縮容。

此前全球數家大型科技公司的實踐已表明,合理配置設定計算資源确是實作“綠色計算”的有效路徑,如谷歌在技術革新後其伺服器使用率已經達到60%。而中環聯合認證中心的最新測算也證明,螞蟻集團應用這套技術體系後減碳成效顯著。盡管這仍與谷歌等公司存在差距,但不久前螞蟻集團可信原生技術部負責人何征宇也表示,希望未來幾年内能把螞蟻的伺服器使用率提高到60%以上。

03. 科技企業的綠色使命

數字經濟時代,大資料成為重要生産資料,算力成為新的生産力。過去在行業高速擴張的階段,多數企業均依靠增加伺服器的粗放方式解決算力需求,而今步入存量市場,精細化營運則逐漸成為各家維持增長、持續挖潛的主流。

2020年9月22日,中國在第75屆聯合國大會明确提出2030年“碳達峰”與2060年“碳中和”目标。随之在2021年3月12日,螞蟻集團也公布碳中和目标,承諾在今年起實作營運排放(範圍一、範圍二)的碳中和,2030年實作淨零排放,并自2021年起定期披露碳中和進展。

螞蟻集團服務數億名使用者,每分鐘都需處理計算海量資料,每年将生産數十億行代碼。海量的資料樣本與場景本身即是技術創新的試驗田。而通過自身實踐後,螞蟻集團一些自研技術還正陸續對外開源。如螞蟻集團實作的在離線混合部署的核心技術——Kata安全容器的強隔離技術,其Kata Containers官網就顯示,使用者包括阿裡巴巴、百度、華為、IBM、AMD等公司。

2021年被稱為碳中和元年,在整個社會共同邁向碳中和的程序中,網際網路科技企業以其特有的行業體量和技術優勢,肩負自身脫碳發展與賦能各行業節能減碳的綠色使命。螞蟻集團在這一過程中已邁出堅實的一步,而從現實來看,更多企業唯有堅定不移地走下去,才能維持企業與社會長遠存續、健康發展。

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