“双11”购物正酣时,“绿色计算”技术在默默为你的消费行为减碳

2022年11月12日15:53  来源:中国环境

又一年的“双11”。此时,你是不是已经下单买买买?

当你网上购物正酣时,殊不知激增的订单不仅会给后台服务器增加不小的压力,同时,还会带来大量的碳排放和能源消耗。

自去年开始,蚂蚁集团通过大规模应用“绿色计算”技术,大幅提高了“双11”期间的算力资源利用效率,取得了显著的节能减排效果。

当下,在提倡公众理性购物绿色消费的同时,“绿色计算”又是什么?它是如何实现节能减排的呢?

“双11”数据流量的激增也伴随着能耗的大量产生

今天,我们已经进入算力时代。

工信部最新数据显示,截至2022年6月底,我国在用服务器规模近2000万台,位居全球第二,近五年平均增速超过30%。算力已经成为继热力、电力之后新的关键生产力。

近五年来,我国算力规模年均复合增速超过30%。然而,与此同时,飙升的算力会带来大量碳排放和能源消耗。

《中国“新基建”发展研究报告》指出,全国数据中心的耗电量已连续八年以超过12%的速度增长。

又有统计显示,2021年,我国数据中心耗电总量已达2166千瓦时,是北京全年用电量的1.8倍,但真正用于计算的电能比例极低,成为数字经济高质量发展的制约之一。

绿色科技将是解决这一问题的根本。目前,“绿色计算”已成为科技业界共同认同的路径。

“‘绿色计算’尚无明确定义,业界普遍认为包括三个方面:采用高效节能的计算设备和配套设施;在保证可靠性的前提下提高计算资源分配效率;保障低成本低能耗的新型系统与应用。”

在“双11”前夕,蚂蚁集团绿色计算负责人、基础设施委员会主席何征宇向记者表示,绿色计算具体实践包括硬件和软件两个方向,在硬件即物理层面,主要是降低数据中心PUE(核心能耗指标,即数据中心总能耗/IT设备能耗);在软件即算力层面,主要通过软件技术,合理分配计算资源。当前,对绿色计算的实践主要集中在硬件领域,如何利用好软件技术的巨大上升空间,提高算力的利用效率,是当下就需要开始认真思考并积极探索的命题。

“绿色计算”升级,“双11”期间减排效果同比增长140%

在“双碳”目标的推动下,近几年阿里、华为、蚂蚁、百度等国内领先科技企业纷纷发展“绿色计算”技术,蚂蚁的“绿色计算”就是在软件技术侧的典型探索。这其中,“双11”作为数据流量峰值的典型场景,对算力需求极高,非常适合验证“绿色计算”技术应用效果。

“今年‘双11’绿色计算技术有一些变化。首先,落地规模比去年更大了,翻了很多倍。其次,技术上也有两个变化:一是增加了绿色AI,还有就是对在离线混布和分时调度这两项技术做了增强。这两项技术之前是分开使用的,各自优化就各自节约,但今年把这两项技术融合联合优化后,比分开优化效果好很多。”何征宇表示。

据了解,今年,蚂蚁集团在“绿色计算”体系中首度加入“绿色AI”技术,针对科技企业使用人工智能时普遍存在的算力浪费问题,建立了AI和大数据引擎通用的计算调度和管理系统,并搭建绿色算法框架,对人工智能的全生命周期进行绿色优化。同时,蚂蚁集团优化并扩大使用了“绿色计算”另外三项主要技术“在离线混合部署”“AI智能容量”“云原生分时调度”,其中“云原生分时调度”落地规模较去年同期扩大10倍,有效提升了减排效果。

据介绍,“在离线混合部署”可以解决在线和离线业务独立部署造成的浪费,蚂蚁集团通过应用自研的Kata云原生安全容器以实现这一效果;“AI智能容量”利用大数据和AI技术智能预测流量,凭借秒级容量感知和扩缩容,减少企业的机器数量;“云原生分时调度”利用类似潮汐车道的设计,把一份资源灵活分配给不同任务,从而省下服务器。此外,刚刚入选2022世界互联网大领先科技成果奖的分布式数据库OceanBase,也是蚂蚁“绿色计算”技术的组成部分。通过研发支撑混合负载(HTAP)的高性能分布式计算引擎,改进LSM树降低数据存储成本,OceanBase有效降低了服务器浪费。

在蚂蚁集团刚刚向媒体发布的数据显示,今年“双11”期间,蚂蚁集团通过应用“绿色计算”技术体系,有效提高算力、降低服务器需求压力。经中环联合认证中心(CEC)测算,在2022年“双11”期间,蚂蚁集团通过“绿色计算”技术节省153.8千瓦时电,可供一盏普通节能灯使用1亿5千万个小时;减排947吨二氧化碳当量,约等于79000棵树的年碳吸存量,节能减排效果较去年同期增长140%。

绿色技术目前尚处于起步探索阶段,创新面临不少困难

目前,国内不少科技企业和机构已经开始积极参与完善绿色技术生态。

今年,阿里、腾讯、蚂蚁、百度、京东等10家企业宣布共同组成碳中和专业委员会及开放技术联盟,首轮免费共享189项减碳相关专利技术。

蚂蚁集团联合CCF(中国计算机学会)在9月发布了国内业界首支“绿色计算”主题科研基金,并在近期联合绿色计算产业联盟举办首届“绿色计算”大赛。

在浙江大学环境与能源政策研究中心副主任方恺看来,绿色技术目前尚处于起步探索阶段,创新面临不少困难。

“一是绿色科技创新成本高风险大,需要大量的研发经费和人力的投入;二是制度供给相对落后,缺乏相关标准化建设和知识产权保护制度;三是创新人才储备不足,且科研成果转化能力比较低,需要更多产学研结合的研究,实现从智力输出到产业的输出。”方恺表示。

何征宇对此建议,为了实现数字经济的高质量发展目标,科技业界需要利用数字化技术去提高发展的效率,同时不让算力造成新的问题。 

他介绍,从2019年启动以来,去年蚂蚁已在日常业务中全面应用“绿色计算”,服务器利用率提高近3倍。当前,蚂蚁正在搭建计算、存储和算法一体化的全生命周期“绿色计算”技术体系,通过聚焦基础软件技术突破,持续提高算力的利用效率。

我来说两句 0人参与,0条评论
发表
还没有评论,快来抢沙发吧!
最热评论
最新评论
已有0人参与,点击查看更多精彩评论
版权及免责声明:本网所转载稿件、图片、视频等内容仅出于向公众传递更多信息的目的,不希望被转载的媒体、公司或个人可与我们联系(jnxww@163.com),我们将立即进行删除处理。所有文章仅代表作者观点,不代表本网立场。