隨著淘寶用戶數(shù)和訪問量的增加,網(wǎng)絡(luò)上部署的服務(wù)器數(shù)量也在不斷增長。為了保障用戶體驗(yàn),淘寶在全網(wǎng)部署了幾十個用于加速的WebCache節(jié)點(diǎn),服務(wù)器的數(shù)量達(dá)到數(shù)千,其每天消耗的電量則非常驚人。在整個淘寶網(wǎng)運(yùn)營成本中,耗電成本已占了相當(dāng)比重,并還在逐年增加。因此,節(jié)約用電量已經(jīng)迫在眉睫。
淘寶公司技術(shù)研發(fā)部核心系統(tǒng)研發(fā)產(chǎn)品經(jīng)理何燕鋒介紹說,在這種壓力下,2009年年底,他們開始關(guān)注并啟動了淘寶綠色計(jì)算項(xiàng)目。他說,對于IO密集型的CDN(內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò))這樣一個應(yīng)用來說,它其實(shí)對CPU的性能要求并不高,但由于之前淘寶CDN應(yīng)用采用的是傳統(tǒng)的服務(wù)器,CPU的功耗較高,而CPU的功耗基本決定了整個服務(wù)器的功耗,即使CPU是閑置的,其功耗也很高,從而導(dǎo)致整體服務(wù)器的高功耗。于是,他們想到,是否可以使用一個性能不是很高的處理器,只要能滿足應(yīng)用需求就行,但功耗下降了,同時成本也就下降了。
有了這一想法,他們首先使用PC處理器和嵌入式處理器的主機(jī)進(jìn)行驗(yàn)證,結(jié)果發(fā)現(xiàn),當(dāng)IO達(dá)到瓶頸時,果然CPU資源還很富余。這給了他們信心,使他們堅(jiān)定了在滿足性能要求的前提下,在CDN應(yīng)用中采用比傳統(tǒng)服務(wù)器省電的低功耗服務(wù)器的想法。而定制低功耗服務(wù)器就成為降低能耗的主要方案。
何燕鋒介紹說,傳統(tǒng)的低功耗處理器,其節(jié)省功耗的原理,是在原有高性能處理器的基礎(chǔ)上,通過控制處理器在閑時的主頻和耗電,同時簡化亂序處理的邏輯模塊,來減少不必要的消耗。但受限于原有的高性能架構(gòu),整體功耗降低效果并不明顯,特別是在IO密集型的業(yè)務(wù)上。而用于靜態(tài)內(nèi)容加速的CDN Web Cache服務(wù)器,主要功能正是對靜態(tài)的網(wǎng)頁和圖片進(jìn)行讀寫操作,屬于IO密集型業(yè)務(wù)?!耙虼耍槍O密集型業(yè)務(wù),我們需要尋找區(qū)別于以往傳統(tǒng)的、更低功耗的處理器及其服務(wù)器方案?!焙窝噤h說。
大方向確定后,他們開始選擇合適的處理器。首先,由于ARM架構(gòu)與淘寶當(dāng)前使用的x86架構(gòu)不兼容,如果采用ARM處理器,將帶來很高的后續(xù)成本,所以,他們首先排除了ARM。之后,他們發(fā)現(xiàn)了某廠商的一款低功耗處理器與其需求很接近。經(jīng)過定制、優(yōu)化改造等一系列工作后,2010年6月,該服務(wù)器上線了,但不幸的是,上線后的服務(wù)器與測試機(jī)房里的表現(xiàn)并不一樣,穩(wěn)定性差,不能完全滿足要求。
之后,英特爾Atom D525低功耗處理器進(jìn)入了淘寶的視線,最終,在英特爾和超微的支持下,根據(jù)淘寶CDN應(yīng)用的需求,他們對主板、軟件、硬件等進(jìn)行了定制化的優(yōu)化和改造,終于在2010年9月通過了上線測試。2011年年初,這種低功耗的服務(wù)器在淘寶大規(guī)模部署。目前已經(jīng)部署的服務(wù)器有800臺,采用2U機(jī)箱,每一機(jī)箱有8臺服務(wù)器。
何燕鋒說,目前這些低功耗服務(wù)器運(yùn)行穩(wěn)定,其功耗比傳統(tǒng)服務(wù)器降低50%以上,而整體部署成本也只有原來的30%左右。
據(jù)了解,在該服務(wù)器定制完成并且進(jìn)行一定規(guī)模應(yīng)用的基礎(chǔ)上,淘寶聯(lián)合英特爾和超微等硬件廠家共同發(fā)起了開源“綠色計(jì)算”項(xiàng)目。該項(xiàng)目的主要目標(biāo)是推動互聯(lián)網(wǎng)整體硬件基礎(chǔ)設(shè)施(包括服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、IDC機(jī)房、機(jī)架和電源等)的節(jié)能環(huán)保,并采用多方合作的機(jī)制,吸納業(yè)內(nèi)同行共同參與該項(xiàng)目,以共同推動“綠色計(jì)算”產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。