财新传媒
位置:博客 > 江瀚 > 耗电量占全球3%,双十一血拼背后绿色计算如何能实现低碳减排?

耗电量占全球3%,双十一血拼背后绿色计算如何能实现低碳减排?

又到了一年一度的双十一,不知有多少人在黑着眼眶熬着夜连夜剁手血拼,但是有没有人想过如此大规模的互联网交易到底会对环境产生什么样的影响?双十一剁手如何才能在血拼的同时保证节能减排呢? 

一、服务器耗电量占全球3%?

根据天极网的报道,近年来,伴随着人类互联网计算机产业的高速兴起,“计算力就是生产力”的观念已经深入人心,特别是疫情之后,越来越多的工作开始在网上完成,对于全世界的能源需求带来了巨大的挑战。

据统计,目前全球数据中心的电力消耗总量已经占据了全球电力使用量的百分之三,有行业分析师认为,到2025年,全球数据中心使用的电力总量按现在的电力价格来估算的话,将会超过百亿美元,年均复合增长率将达到6%。

调研机构Grand View Research公司表示:“预计未来数据中心的增长会直接接带动数据中心的用电量需求,而北美地区是目前世界上最大的数据中心集聚地,占据了当前所有数据中心用电量总额的35%左右。由于中国、印度等国家互联网的高速发展,预计未来亚太地区将成为增长最快的地区。”以目前的研究来看,全球数据中心的用电量仍然为大规模以及超大规模的数据中心所驱动。

齐鲁晚报也报道,中国电子节能技术协会数据显示,2020年,数据中心总耗电1600-1800亿千瓦时,超过了2020年三峡水电站全年1118亿千瓦时的发电量。

工信部网站数据显示,截至2017年底,我国各类在用数据中心总量达28.5万个,全年耗电量超过1200亿千瓦时,约占我国全社会用电量2%;2020年突破2000亿千瓦时,约占全社会用电量的2.71%。

而如果要问什么时候耗电量非常大,有一个时间其实所有人都想得到,这就是双十一期间,大量的用户每天熬夜抢购,各个网站、系统的并发量达到了峰值,计算能力成为了支撑双十一的关键所在。那么,双十一疯狂剁手背后我们有没有办法真正实现节能减排绿色环保?

 

二、绿色计算如何让双十一也能节能环保?

说起双十一的绿色减排很多人都很疑惑,这到底意味着什么?其实,从数据中心、绿色物流、绿色商品等多方面都可以发力,而今天我们要讨论的是助力数据中心减排的“绿色计算”。

说起绿色计算,这个概念其实已经兴起了很长的时间,早在10年前绿色计算就已经出现,根据当前市场普遍公认的定义,绿色计算(green computing)是本着对环境负责的原则使用计算机及相关资源的行为。绿色计算包括采用高效节能的中央处理器( CPU)、服务器和外围设备,以及合理分配计算资源、提高算力效率,减少资源消耗。

包括IBM在内很多国际巨头企业都已经开始普及绿色计算,而在今年的双十一,绿色计算开始在中国有了新实践。根据公开市场的报道,中国科技企业开始在双十一的海量峰值计算中开始运用绿色计算技术,比如蚂蚁集团采用三种资源调度技术实现算力共享,降低数据中心的碳排放量。这三种技术指的是离线混合部署技术、云原生分时调度、AI弹性容量。我们不妨来看看,这到底是怎么做到的?

首先,对计算资源进行离线混合部署。在我们的日常生活中其实有非常多的计算需求,传统的市场做法是把在线任务和离线任务分开部署在不同的集群,这样避免可能存在的冲突,但是由于两个集群互相隔离导致了很多集群的算力都处于闲置状态,整个集群的运算效率低下,能耗反而居高不下。所以,当前蚂蚁采用的就是离线混合部署模式,通过Kata安全容器进行强隔离,这样即使是整机CPU的利用率超过了80%也不会产生离线任务对在线任务的过多干扰。真正做到了“削峰填谷”,将资源的利用率提到了更高的水平,从而有效降低了算力与能源的浪费。

其次,用“潮汐车道”来真正舒缓资源拥堵。每次双十一期间,互联网公司都需要投入大量的服务器进行运算,但是每天的交易量却不是均匀的,要付尾款的时候,交易量激增,其他时间段的交易却并不那么多,在这样的情况下,蚂蚁自研的云原生分时调度调度技术就派上用场,这就像我们日常生活中常见的“潮汐车道”一样,根据不同的场景,划分资源给需要使用的场景使用,从而实现了整个运算资源的“乾坤大挪移”,资源从一个场景到另一个场景的匹配速度从过去的几个小时下降到了一分钟左右。

第三,用人工智能来调节资源的供应。对于大多数的互联网公司来说,为了确保在高度交易强度的影响下的交易政策,必须要依靠人工判断不停地增加服务器进行保障,但是一旦流量的洪峰过去,就需要赶快降低服务器以降低资源消耗,但是对于人来说这种不断的增加降低要求太高,如果一个程序员非常繁忙的话,往往难以做到及时增减,这个时候蚂蚁就研发了AI智能容量技术,利用大数据和人工智能技术,构建了图计算和流量周期算法,通过深度学习来预测流量,从而实现智能的扩容和缩容。

通过上述三个技术进行有效地应用,再加上蚂蚁不断推进的代码运行性能优化,蚂蚁的服务器利用效率比三年前提高了2倍多,同时在同等规模的业务下的算力耗电则减少了一半。这次双十一无疑是对于绿色计算技术的一次实战演练,通过规模化的运用实现真正的低碳排放。

 

其实,纵观整个蚂蚁绿色计算发展逻辑就会发现,蚂蚁的绿色计算不是突然出现的,而是这些年不断发展形成的,早在2016年蚂蚁就推出了蚂蚁森林,迈出了绿色环保的关键一步。2019年蚂蚁就启动了“云通未来”项目来探索绿色计算技术,今年3月公布了碳中和目标,在4月份公开碳中和路径图,从而在响应双碳战略上迈出了坚定的一步。

其实,蚂蚁的举动只是当前中国互联网产业发展到一定阶段的必然举动,伴随着中国互联网产业的不断发展,原先粗放式的业务发展模式已经难以满足市场的需要,市场正在呼唤企业用更加精细化的业务发展模式来替代掉之前的模式。这些年在ESG理念的影响下,越来越多的互联网企业逐渐意识到,企业的核心目标不仅仅是获取市场利润,而是应该在获取利润的同时更多地承担社会责任,将社会责任目标融入到企业的发展之中,从而不断利用自身的技术优势,利用技术创新进一步寻找解决当前社会问题的解决思路,从而更好地推动社会福祉的提升。

如果这个时候互联网公司们能够通过绿色计算等为代表的一系列低碳技术来推动技术革新的话,有助于双碳战略的落地。

碳达峰碳中和不仅仅是国家的绿色指标,也是我们每个企业都需要关注的焦点,希望各个互联网企业都能把低碳发展融入自身的业务发展之中,只有这样才能真正推动中国更好的发展。

 

 



推荐 0