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在雙十一創新技術試驗場上,阿里用了哪些武器?

發布時間:2019-11-25 11:32:22 來源:中國軟件網 作者:劉學習
[摘要] 天貓 雙11 是一場購物盛宴?在大家的眼中確實是這樣。 但是在阿里人的眼中,天貓 雙11 更是一場創新技術的試驗場。許多突破行業天花板的創

天貓“雙11”是一場購物盛宴?在大家的眼中確實是這樣。

但是在阿里人的眼中,天貓“雙11”更是一場創新技術的試驗場。許多突破行業天花板的創新技術,經過雙11考驗,正源源不斷地走向更多的應用領域。

阿里巴巴集團董事局主席兼首席執行官張勇在不久前談及天貓雙11時表示:“相比銷售數字,我更關心技術的峰值。“

2019年的雙11,阿里又試驗了哪些技術?又經受了哪些考驗呢?

阿里巴巴的核心系統100%跑在了公共云上!全球第一家把如此大規模的核心系統放在公共云上,即使大家耳熟能詳的全球互聯網公司也沒有一家能做到。

阿里云扛住了世界上最大的流量洪峰,每秒訂單創建峰值54.4萬筆!而國內的某知名電商卻正在為每秒1000筆創建訂單而發愁。

阿里自研數據庫POLARDB和OceanBase分別處理每秒8700萬、6100萬筆峰值請求;實時計算處理峰值每秒25.5億筆;計算平臺單日處理970PB數據;12億筆物流智能化……

在雙11當天,阿里CTO張建鋒說,今年雙11,阿里仍然是一家高速飛行中的飛機,我們成功的在這個過程中換上了全新的引擎。

那讓我們看看,雙11背后的阿里的那些神秘的技術。

1、神龍架構,要將虛擬化之間性能和損耗降為0

2017年,阿里云發布了第一代神龍架構。作為一個“新物種”,神龍開創了云計算時代新計算范式,將芯片、軟件以及硬件服務器完美融合在一起,在全球率先攻克了計算資源和性能損耗的 “頑疾”。

虛擬化技術讓云計算具備彈性等優勢,但也會如同黑洞般吸收走一部分機器的性能。例如,一臺96內核的服務器上運行云服務器,可能需要占用8核32G來抵消虛擬化的開銷,留給用戶使用的只剩88核和剩余內存,造成了算力的浪費。

盡管云廠商、芯片商、虛擬化廠商都在試圖嘗試新的方法,減少資源和性能損耗,如Intel等芯片廠商提供了硬件級別的虛擬化支持,虛擬化技術本身也從Xen演進到了KVM,但由于軟件、硬件、系統集成商各層之間依舊是各玩各的,并把自己的領域做到更好,都未能在根本上解決問題。

而神龍架構能彌補虛擬化帶來的性能損耗,同時擁有云的彈性和運維優勢。

2019年杭州云棲大會上,阿里云推出了第三代神龍架構,全面支持ECS虛擬機、裸金屬、云原生容器等,在IOPS、PPS等方面提升5倍性能。

阿里云推出第三代神龍架構

在歷經軟件虛擬化、通用硬件虛擬化、專用硬件芯片虛擬化三個階段后,第三代神龍架構實現了裸金屬服務器、ECS虛擬機等計算平臺的架構統一,能夠將線下的物理集群非常順滑得遷移到云,不僅保證穩定運行,在性能上還有非常大的飛躍:在云原生場景下,高效調度和自動化彈性伸縮的容器化產品可幫助用戶降低50%的計算成本,性能比物理機更優越。

未來,神龍架構能將虛擬化之間性能和損耗降為0嗎?確實非常值得期待的!

2、PolarDB:首次服務雙11的云數據庫經受住流量峰值考驗

阿里云自主研發的PolarDB今年首次服務于阿里經濟體雙11,在11日凌晨順利通過了流量峰值的考驗,創下了每秒處理8700萬筆請求的峰值記錄。

PolarDB的特色首先體現在它是國內首個云原生數據庫,采用存儲計算分離、軟硬一體化等創新設計,滿足大規模業務場景上云需求。

第二,在性能上經受主了考驗。在雙11期間的70個小時的10TB的業務數據創建只讀副本,在PolarDB上只需2分多鐘。

第三,PolarDB另一個更關鍵的是成本只有商用數據庫的1/10。

在數據庫市場,云數據庫服務日漸興起,成為用戶使用數據的一個重要方式。今年雙11期間,阿里云旗下自研數據庫PolarDB、RDS、AnalyticDB、TSDB等全線數據庫產品參與雙11,申通、大潤發等業務背后都有阿里云數據庫產品做支撐。

3、OceanBase:服務于金融業務,不能丟失一條數據

在金融領域,Oracle數據庫占據統治地位。要想撼動Oracle數據庫的地位,就要保證不能丟失任何一條數據這個底線,也絕對不能出現支付時不停“畫圈“的體驗。

天貓雙11走過11年,消費者早已習慣了“絲般順滑”的支付體驗。這背后是支付寶技術的不斷提升與創新,支付寶自主研發的金融級分布式關系數據庫OceanBase,就是其中的翹楚。

2014年,支付寶開啟去IOE征程,大膽嘗試將10%的交易支付切換到OceanBase,結果超出想象。

今年10月,OceanBase在 “數據庫領域世界杯”TPC-C基準測試中,打破了由美國公司Oracle保持了9年之久的聯機交易處理系統(OLTP)世界紀錄,成為首個登頂該榜單的中國數據庫產品,被評價為“中國基礎軟件取得的重大突破”。

值得一提的是,今年天貓雙11前夕,OceanBase完成了Oracle模式的研發,銀行和金融機構原先使用Oracle的業務可以平滑遷移到OceanBase上。

目前已有銀行伙伴完成了業務到OceanBase遷移,不僅幫助金融機構降低數據庫使用成本,還可以享受分布式帶來的紅利,如高可用、高性能和在線擴展等。

4、飛天大數據平臺:國內最大規模數據的計算平臺

今年雙11單日數據處理量再創記錄,達到970PB。這一天量數據,什么樣的平臺能應付得了?

抗住這一規模數據挑戰的就是阿里的飛天大數據平臺,飛天大數據平臺也成為國內規模最大的計算平臺,創下了多項世界記錄:

2013年8月15日,阿里云歷史性地突破了同一個集群內5000臺服務器同時計算的局限,如今可擴展至10萬臺計算集群。

2015、2016年,阿里云刷新世界計算奧運會SortBenchmark的六項世界紀錄。

2017年,完成全球首次基于公共云的100TB BigBench大數據基準測試。

此外,平臺還攻克了多個技術難題。如可以將不同的數據源用類似的方式存儲,用統一的方法計算,提供一套標準化語言,快速實現不同類型數據的計算。

用“交互式查詢”來解決海量數據查詢慢的瓶頸,系統可以預判戶將會做哪些查詢,提前準備,大大降低大規模數據查詢的時間。

飛天大數據平臺也已服務于電商、工業、醫療、農業、氣象、教育等諸多行業,幫助數萬企業用更低成本、更高效率計算海量數據。

5、Flink:開源實時計算服務更多用戶

每個雙11,我們在數據大屏上看到的實時交易額,背后的技術支撐就是Apache Flink。

自2017年起,通過三年雙11的大規模實戰檢驗,阿里在流計算和批處理上積累了大量新功能,實現性能快速提升,并把探索出來的成果第一時間反饋給Flink社區,半年時間就向社區推進了120萬代碼。

Flink 技術支持顯示海量實時交易量

Apache Flink 作為業界公認為最好的流計算引擎,不僅僅局限于做流處理,而是一套兼具流、批、機器學習等多種計算功能的大數據引擎,以其高吞吐低延時的優異實時計算能力、支持海量數據的亞秒級快速響應幫助企業和開發者實現數據算力升級。

如今,Apache Flink已成為CCTV、新浪微博、千尋位置、滴滴、美團、字節跳動、Netflix、Lyft等知名公司建設流處理平臺的首要選擇。

多年來,阿里技術被雙11倒逼不斷打破自己的天花板,也通過開源形式分享技術紅利、不斷輸出給行業,成為推動全球技術進步的強大動力。

6、阿里AI:支撐60余個業務方向

天貓雙11每一筆訂單的產生,從搜索、推薦、咨詢,到下單、支付,庫存、物流等所有環節,背后都有阿里AI的支撐。這方面的應用非常豐富。

比如,達摩院的語音技術服務于阿里集團內部40余個BU、60余個業務方,包括天貓精靈、集團CCO、釘釘、阿里媽媽、螞蟻客服MISA、阿里文學、UC&夸克瀏覽器、零售通、盒馬、菜鳥、大麥和高德等。

阿里翻譯AI能熟練使用超過20余種語言,60余種語言方向,服務全球100多個國家和地區的用戶。在雙11當天,翻譯調用量突破16.6億次,全天翻譯超過2000億個單詞。

智能客服方面,阿里小蜜承接了淘寶天貓平臺97%的在線服務需求,提供了相當于8.5萬名人工客服小二的工作量。智能客服賦能數十萬商家,解決店鋪客人的在線服務需求,全天提供在線咨詢對話量3億次,解決率達到70%。11日凌晨,在“淘寶第一主播”薇婭的直播間,人數峰值達到4310萬。

達摩院在人工智能領域擁有深厚的底層技術積累。在AI算法層,達摩院成立兩年來在自然語言處理、智能語音、視覺計算等領域奪得40多項世界第一。

7、物流數智技術:1億包裹簽收再提速4小時

2019年天貓雙11物流再創新速度。數據顯示,11月13日10時左右,2019天貓雙11的第1億個包裹已經送達,比去年提速約4小時,僅用2.4天,創下數智物流新記錄。過去6年天貓雙11,1億包裹送達時間從2013年9天,到今年只用了2.4天。

菜鳥驛站可容納幾萬包裹 機器人送快遞

數智技術已經滲透進物流的毛細血管,悄然驅動物流提速。

今年天貓雙11,菜鳥在無錫投入了中國新一代智能倉,在一個庫區內使用多種類型的機器人、機械臂等超過千臺,智能協作,將整個倉庫的發貨效率提升60%。

位于寧波杭州灣的菜鳥進口保稅倉是雙11期間處理進口包裹量最大的保稅倉之一,也是菜鳥打造的首個全數字化跨境倉庫。通過一系列IoT智能設備,員工在倉庫的作業流程被數字化,可實時記錄、追蹤、調配,整個倉庫產能提高了50%,人效提高了20%。

菜鳥全球包裹網絡中,也通過使用智能算法合單等技術,讓原本需要50天送達俄羅斯普通快遞,免費升級成了航空特快,僅僅10天可以送達俄羅斯消費者手中。在菜鳥驛站,人臉識別取件、高拍儀識別取件等Iot設備和人工智能技術的應用,讓“一秒取件”成為末端取件的新體驗。

8、綠色數據中心:自研液冷、深層水冷技術節能更環保

2019年,阿里巴巴啟用了南通、深圳、張北等三地綠色數據中心備戰雙11,其中深圳河源、和南通是首次投入使用。

因為需要龐大的計算量,阿里巴巴從2010年就開始自建數據中心,并把綠色節能降耗放在重要位置。

2016年,阿里云就推出了全球首臺“涼得快”服務器,為了給數據中心降溫,工程師直接把服務器“泡在水里”——這是一種極其高效的散熱方式:浸沒式液冷。服務器被浸泡在一種特殊的絕緣冷卻液里,運算產生熱量直接被冷卻液吸收進入外循環冷卻,全程用于散熱的能耗幾乎為零,整體節能可達70%以上。

人工智能技術也被應用到數據中心里,算法模型可根據外部溫度優化服務器負載,實現智能化電力和熱能管控。這些技術都全面支撐雙11的電商交易、支付、物流等環節,讓雙11更節能、環保。

在2019雙11前夕,阿里巴巴宣布基于自主研發的液冷、深層水冷等技術,將數據中心的節能效果逼近極限,將每萬筆電商交易的耗電量控制在2度電以內,這意味著僅雙11一天,就能為社會節省超過20萬度電。

阿里巴巴已建設了很多座新一代綠色數據中心,不僅有液冷技術、深層湖水制冷、低溫空氣制冷等高效的散熱方式。未來這些節能技術會更大規模的覆用,在更大范圍內推廣。

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