實時算力和實時本地算力?數字經濟時代,算力正在成為新的生産力然而,在關注算力為經濟社會帶來的新變革的同時,能否降低計算的能耗問題顯得尤為關鍵過去幾年,在低碳、低能耗的探索之中,“綠色計算”一詞被頻繁引用,今天小編就來聊一聊關于實時算力和實時本地算力?接下來我們就一起去研究一下吧!
數字經濟時代,算力正在成為新的生産力。然而,在關注算力為經濟社會帶來的新變革的同時,能否降低計算的能耗問題顯得尤為關鍵。過去幾年,在低碳、低能耗的探索之中,“綠色計算”一詞被頻繁引用。
“綠色計算”(Green Computing):采用高效,節能和低功耗的計算設備和配套設施;在保證信息服務可靠性的前提下,合理分配計算資源;保障可持續發展的低成本, 低能耗的新型系統與應用。
當前,外界普遍關注的是降低數據中心PUE的相關舉措,但從定義中我們可以關注到其還包括合理分配計算資源。在保證服務穩定的前提下,探讨如何合理分配計算資源,提高資源的利用效率,能夠減少服務器的用量,從而減少碳排放,推動"雙碳"目标的實現。
數據中心“綠色化”發展
數據中心作為海量數據加工和處理的特定設備網絡,其在正常運行時要消耗電力。在實現“碳達峰、碳中和”這一的國家重大戰略決策下,降低數據中心能耗是必然之舉。
伴随數據中心的布局,行業内對于綠色計算的讨論迎來小高峰。今年7月,工信部更是印發《新型數據中心發展三年行動計劃(2021-2023年)》,明确大力推動綠色數據中心創建,形成布局合理、技術先進、綠色低碳、算力規模與數字經濟增長相适應的新型數據中心發展格局。
現階段,業内對綠色計算的讨論與研究主要圍繞兩個方面,一是對PUE(Power Usage Effectiveness,電源使用效率)的讨論。目前,綠色計算已經在國内新建的數據中心部分或批量應用,在一些互聯網企業和IDC企業的帶動下,PUE可以達到1.3左右的水準——PUE的基準數值為2,數值越接近1表明能效水平越好。通過對散熱、冷卻系統和服務器性能等的研究,降低PUE數值是綠色計算目前應用的一個主要方向。
二是對計算資源合理分配的讨論。通過技術手段合理分配計算資源,可以在降低碳排放的同時,實現算力共享、錯峰使用,提高單位算力的效率。尤其在雲計算時代,做到“綠色計算”更是至關重要。諸如阿裡巴巴、螞蟻集團等大型互聯網企業,其關鍵業務已經陸續上雲,又因為用戶量動辄上億,每分鐘乃至每秒鐘都在對海量的數據進行處理和計算,因此計算效率和能耗更需要兩手抓。
計算資源的合理分配,是把固有計算資源通過動态、彈性調配而實現的“算力增加”“能耗減少”的手段,這一方式不僅能夠幫助降低碳峰值排放量,助力“碳達峰”,而且對實現“碳中和”的長期目标有着重要作用。雖然基于對計算資源合理分配的綠色計算尚未被廣泛實踐,但從數據中心模塊化、虛拟化發展的趨勢來看,分配計算資源會是雲計算、邊緣計算快速發展下的重要算力效率提升手段。
雙十一:“綠色計算”規模化應用實踐的試驗場
算力需求越大的地方,越需要綠色計算。近在眼前的雙十一無疑是一個驗證綠色計算規模化應用的最為合适的試驗場。
今年雙11期間,螞蟻集團首次規模化應用了“綠色計算”。這次實踐主要采用在離線混合部署技術、雲原生分時調度、AI彈性容量這三種資源調度技術實現算力共享,用來降低數據中心的碳排放量。
在離線混合部署,也就是将離線任務和在線任務混合部署在同一數據中心。正常情況下,離線任務和在線任務往往被分布在不同的數據中心,但這一部署方式的弊端在于能源浪費,服務器的資源運行效率低。以雙十一為例,在交易高峰期,在線任務(實時處理的服務)的處理量遠高于離線任務(非實時需要、對時效性要求不高的服務)。因此,通過将離線任務和在線任務混合部署在同一數據中心,可以“削峰填谷”解決資源利用率問題,即在高峰期“削掉”離線服務的計算量,在低谷期(比如淩晨)重新開始處理離線服務的計算量。
基于雲原生的分時調度技術則類似“潮汐車道”,在同一個服務器内,可以按照不同時間段,把一些閑置的服務器資源,合理分配給不同任務使用。至于AI智能容量技術,則是利用大數據和AI技術實現智能預測流量,從而進行合理的擴容和縮容。
直觀來看,通過這種計算資源分配的綠色計算,螞蟻集團的服務器利用率同比2019年提高2倍之多。
中環聯合認證中心(CEC)測算報告顯示,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的服務器,應用該項技術後,11天省下64萬度電,減少二氧化碳排放394噸。
事實上,将綠色計算規模化應用至雙十一,不僅證實了資源調配技術能夠提高算力效率,構建未來的綠色數據中心。從行業角度來看,借由這一契機,讓頭部企業與平台進一步聯合發揮帶頭作用,在實戰中檢驗綠色計算相關技術成果,對于推動綠色計算的行業化應用有着重要意義。與此同時,綠色計算的行業化應用,将加快發展新一代信息技術與綠色低碳産業深度融合,為實現碳達峰、碳中和目标提供技術支撐。(上海社科院互聯網研究中心主任、研究員 惠志斌)
來源: 光明網
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