12月20日，新京報(bào)零碳研究院2022綠色發(fā)展峰會正式開幕，多位大咖齊聚線下共話綠色未來，同時(shí)，本次峰會還公布了2022年度綠色發(fā)展十大案例，螞蟻集團(tuán)綠色計(jì)算案例入選其中。
據(jù)悉，這一案例評選由新京報(bào)聯(lián)合清華大學(xué)經(jīng)管學(xué)院中國工商管理案例中心一并發(fā)起征集和評選，旨在更好分享傳播我國綠色低碳發(fā)展的有益實(shí)踐，動員全社會廣泛參與低碳行動。
據(jù)悉，螞蟻集團(tuán)從2019年起便借助云原生架構(gòu)升級契機(jī)，開始研發(fā)綠色計(jì)算技術(shù)，并在2021年“雙11”期間首次規(guī)模化應(yīng)用，2021年度，螞蟻集團(tuán)通過“綠色計(jì)算”的相關(guān)能力，合計(jì)節(jié)電約4677萬度，減排約3萬噸二氧化碳當(dāng)量。
在我國數(shù)字經(jīng)濟(jì)時(shí)代到來，算力規(guī)模迅速擴(kuò)大，以及“雙碳”戰(zhàn)略的引導(dǎo)下，如何提高算力的資源利用效率開始受到更多關(guān)注，螞蟻集團(tuán)綠色計(jì)算入選2022年度綠色發(fā)展十大案例，也為市場主體提供了算力綠色化發(fā)展的參考。
數(shù)字中心耗電量激增 算力綠色化受廣泛關(guān)注
數(shù)字經(jīng)濟(jì)正在成為驅(qū)動我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新引擎。中國信通院發(fā)布的《全球數(shù)字經(jīng)濟(jì)白皮書（2022年）》顯示，2021年，中國數(shù)字經(jīng)濟(jì)規(guī)模已達(dá)7.1萬億美元，位居世界第二。
數(shù)字經(jīng)濟(jì)時(shí)代下，算力成為了全新生產(chǎn)力，這種集數(shù)據(jù)采集、存儲、計(jì)算、應(yīng)用等于一體的生產(chǎn)力在推動企業(yè)快速發(fā)展的同時(shí)，也產(chǎn)生了巨大能耗。
公開數(shù)據(jù)顯示，2021年全國數(shù)據(jù)中心總耗電量高達(dá)2166億度，超過當(dāng)年三峽大壩全年的發(fā)電量，碳排放量達(dá)1.35億噸，占全國二氧化碳排放量的1.14%左右。中國信通院還測算稱，到2030年，我國數(shù)據(jù)中心耗電量將超3800億度，如果不采用可再生能源，碳排放量將超過2億噸。
在這一大背景下，如何提高算力的資源利用效率？如何通過技術(shù)實(shí)現(xiàn)綠色化算力，保障數(shù)字經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)、高質(zhì)量發(fā)展受到社會各界廣泛關(guān)注。
政府層面的重視不言而喻，工信部在2021年印發(fā)的《新型數(shù)據(jù)中心發(fā)展三年行動計(jì)劃（2021-2023年）》中就明確提出，要堅(jiān)持綠色發(fā)展理念，支持綠色技術(shù)、綠色產(chǎn)品、清潔能源的應(yīng)用，全面提高新型數(shù)據(jù)中心能源利用效率。
2022年2月，“東數(shù)西算”工程正式全面啟動，在西部可再生能源豐富的地區(qū)設(shè)立算力樞紐，打造數(shù)據(jù)中心集群，可促進(jìn)數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)集約化、規(guī)模化、綠色化發(fā)展。
截至目前，我國已創(chuàng)建三批共計(jì)153家國家綠色數(shù)據(jù)中心，分布于互聯(lián)網(wǎng)、通信、金融、公共機(jī)構(gòu)、能源、生產(chǎn)等領(lǐng)域。
從企業(yè)角度而言，算力綠色化也有諸多優(yōu)勢，如簡化IT運(yùn)維管理，降低綜合成本；以數(shù)字化作為綠色底座，開發(fā)與部署新技術(shù)新應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)內(nèi)部技術(shù)和業(yè)務(wù)升級以及節(jié)能減排，履行社會責(zé)任等，有助于企業(yè)全面、可持續(xù)發(fā)展。
螞蟻集團(tuán)綠色計(jì)算在“雙11”規(guī)?；癄I業(yè) 實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排
作為一家互聯(lián)網(wǎng)科技公司，螞蟻集團(tuán)從2019年起便借助云原生架構(gòu)升級的契機(jī)，開始研發(fā)綠色計(jì)算技術(shù)，并在2021年“雙11”期間首次實(shí)現(xiàn)規(guī)?；瘧?yīng)用。
其實(shí)，綠色計(jì)算目前并沒有明確的統(tǒng)一定義，在具體實(shí)踐上，則主要分為兩個(gè)方面，物理層面為降低數(shù)據(jù)中心PUE（核心能耗指標(biāo)，即數(shù)據(jù)中心總能耗/IT設(shè)備能耗），在算力層面，則是合理分配計(jì)算資源。
螞蟻集團(tuán)的綠色計(jì)算并未涉及硬件以及IDC（互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心）的生產(chǎn)、制造等方面，而是在采購綠電、使用綠色計(jì)算中心的前提下，通過全套軟件棧的資源能力，包括數(shù)據(jù)庫、操作性、編譯器和高級技術(shù)等，在全套場景中進(jìn)行更多適配，在此基礎(chǔ)之上，開發(fā)一套聚焦于資源提效的綠色計(jì)算技術(shù)體系。
這套體系中包含四種主要技術(shù)，分別是云原生分時(shí)調(diào)度、AI彈性容量、在離線混合部署技術(shù)和綠色AI。其中，分時(shí)調(diào)度技術(shù)類似于潮汐車道，螞蟻集團(tuán)運(yùn)用云原生的調(diào)度能力進(jìn)行潮汐調(diào)度，這對基礎(chǔ)技術(shù)提出較高要求；AI彈性容量簡單可理解為運(yùn)用AI技術(shù)像預(yù)測天氣一樣預(yù)測需求彈性；綠色AI能為螞蟻各類分布式計(jì)算引擎提供覆蓋全生命周期的彈性優(yōu)化能力。
在離線混合部署技術(shù)則是螞蟻集團(tuán)的核心技術(shù)，通過安全容器技術(shù)，保持整機(jī)離線利用率在70%、80%的時(shí)候，仍能保證業(yè)務(wù)訪問的穩(wěn)定，這一技術(shù)可以將在線應(yīng)用和離線應(yīng)用混部起來，提高資源使用效率。
這些技術(shù)已經(jīng)經(jīng)歷了2021年和2022年兩次“雙11”大考，作為發(fā)揮綠色技術(shù)價(jià)值的典型場景，“雙11”期間計(jì)算資源需求量激增，日常計(jì)算資源需求量則相對減少，因此，過多的算力儲備可能帶來浪費(fèi)，而采用提高單位算力效率的綠色計(jì)算技術(shù)，恰好契合業(yè)務(wù)特點(diǎn)。
采用諸多綠色技術(shù)，包括自研分布式數(shù)據(jù)庫Oceanbase的相關(guān)節(jié)能技術(shù)，螞蟻集團(tuán)在復(fù)雜業(yè)務(wù)場景中依然可以在保證交易效率的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)推薦和智能風(fēng)控，存儲成本比傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫降低2/3，有效降低了多余存儲工業(yè)垃圾的產(chǎn)生，促進(jìn)綠色節(jié)能的建設(shè)。2022年，螞蟻集團(tuán)的資源利用率已達(dá)2019年的3倍，且通過綠色計(jì)算的相關(guān)能力，切實(shí)實(shí)現(xiàn)了節(jié)能減排。
算力綠色轉(zhuǎn)型已是大勢所趨 螞蟻集團(tuán)開源技術(shù)推動生態(tài)化建設(shè)
在“雙碳”背景下，算力綠色轉(zhuǎn)型發(fā)展已是大勢所趨。不過，目前綠色計(jì)算仍處于探索階段，在定義、標(biāo)準(zhǔn)、度量與核算體系等方面均有待建設(shè)。
2020年底，綠色計(jì)算產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟（Green Computing Consortium，簡稱GCC）發(fā)布了9份綠色計(jì)算的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、白皮書及測試分析報(bào)告，成為綠色計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)的重要嘗試。
作為較早開始探索綠色計(jì)算的企業(yè)，螞蟻集團(tuán)也通過分享技術(shù)與實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的方式，推動綠色計(jì)算的生態(tài)化建設(shè)，2022年4月，螞蟻集團(tuán)正式加入“低碳專利承諾”，并承諾將7件綠色計(jì)算相關(guān)專利無償開放，全球任何個(gè)人、企業(yè)、機(jī)構(gòu)都可以根據(jù)這一承諾免費(fèi)使用這些專利來促進(jìn)節(jié)能減排。
2022年下半年，螞蟻集團(tuán)在開放原子基金會全球峰會上宣布了開源戰(zhàn)略，將集團(tuán)的核心基礎(chǔ)技術(shù)逐漸開放，降低全行業(yè)的軟件開發(fā)成本，目前已經(jīng)開源了分布式數(shù)據(jù)庫OceanBase、虛擬容器Kata Containers等核心技術(shù)。
2022年9月和10月，螞蟻集團(tuán)先后與CCF（中國計(jì)算機(jī)學(xué)會）及綠色計(jì)算產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟（GCC）合作，推出國內(nèi)科技行業(yè)中首支綠色計(jì)算主題科研基金“CCF-螞蟻綠色計(jì)算專項(xiàng)科研基金”，支持全球優(yōu)秀學(xué)者開展面向真實(shí)產(chǎn)業(yè)場景的綠色計(jì)算技術(shù)前沿科研工作；并主辦首屆綠色計(jì)算大賽，將技術(shù)經(jīng)驗(yàn)和綠色理念以賽題形式與產(chǎn)學(xué)研技術(shù)人才廣泛交流。
展望未來，綠色計(jì)算的應(yīng)用前景并不局限于與算力密切相關(guān)的互聯(lián)網(wǎng)科技公司，也包括一些新興的綠色產(chǎn)業(yè)，如綠色城市、綠色交通、物聯(lián)網(wǎng)等，車路協(xié)同、自動駕駛、智能交通規(guī)劃等都是綠色計(jì)算所能覆蓋的領(lǐng)域。此外，制造業(yè)也正面臨數(shù)字化轉(zhuǎn)型，底層的數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施同樣需要綠色計(jì)算的助益。
文/潘亦純
編輯 陳莉 校對 趙琳
