在科技界，構(gòu)建一個(gè)超大規(guī)模的計(jì)算集群任務(wù)既艱難又充滿希望。以5K這樣的計(jì)算集群規(guī)模目標(biāo)為例，它背后涉及眾多技術(shù)革新和商業(yè)策略的思考。這不僅僅是對(duì)技術(shù)的挑戰(zhàn)，也許還是阿里巴巴在數(shù)據(jù)管理和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中的一個(gè)關(guān)鍵舉措。

設(shè)定5K目標(biāo)的技術(shù)需求

從技術(shù)層面來說，建立5K規(guī)模的計(jì)算集群并非易如反掌。這需要至少擁有5000個(gè)節(jié)點(diǎn)。阿里在這方面必須擁有強(qiáng)大的技術(shù)后盾，包括計(jì)算、存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)資源調(diào)度等多個(gè)方面。比如，其他一些科技公司可能因?yàn)榧夹g(shù)限制或資源分配的考量，不敢輕易嘗試這樣的大規(guī)模目標(biāo)。然而，阿里敢于迎難而上，看重的正是這一目標(biāo)背后巨大的潛在價(jià)值。實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，阿里需要攻克眾多技術(shù)難關(guān)，比如數(shù)據(jù)中心內(nèi)各種資源之間的協(xié)同工作，就需要通過兩大管理系統(tǒng)，將計(jì)算、存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)等資源統(tǒng)一調(diào)度和管理。

這項(xiàng)任務(wù)相當(dāng)復(fù)雜，需要投入眾多人力、物力和時(shí)間。許多技術(shù)人員在背后默默付出，進(jìn)行著繁重的測(cè)試和優(yōu)化工作。從資源分配到算法設(shè)計(jì)，每個(gè)環(huán)節(jié)都需重新思考。此外，公司還需不斷投入資金，用于硬件的升級(jí)和軟件的研發(fā)。畢竟，這不僅僅是一項(xiàng)工程，它還關(guān)聯(lián)到公司的各個(gè)部門。

通用型計(jì)算平臺(tái)建立的意義

阿里致力于打造一個(gè)通用的計(jì)算平臺(tái)。該平臺(tái)能夠運(yùn)行各類應(yīng)用。企業(yè)面臨多種應(yīng)用任務(wù)，包括低延遲和批處理等。以金融公司為例，處理數(shù)據(jù)時(shí)，有時(shí)需快速運(yùn)算以支持即時(shí)交易，同時(shí)也有大量數(shù)據(jù)分析需求。阿里的通用平臺(tái)可滿足這些不同任務(wù)需求，有效解決了企業(yè)因業(yè)務(wù)需求而可能遇到的平臺(tái)兼容難題。

企業(yè)若未擁有此類綜合平臺(tái)，需為各類應(yīng)用單獨(dú)搭建或租賃計(jì)算服務(wù)器，進(jìn)而引發(fā)成本攀升、資源使用效率不高的問題。相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，選用這種綜合平臺(tái)后，企業(yè)或許能降低10%至20%的計(jì)算資源重復(fù)租賃費(fèi)用。阿里搭建的平臺(tái)實(shí)現(xiàn)了資源整合，提升了資源利用率，這對(duì)整個(gè)行業(yè)的成本優(yōu)化具有顯著影響。

5K規(guī)模在業(yè)內(nèi)的領(lǐng)先性

在全球范圍內(nèi)，能達(dá)到5K規(guī)模的商業(yè)化集群系統(tǒng)并不多見。這一現(xiàn)象充分體現(xiàn)了阿里巴巴在該領(lǐng)域技術(shù)的領(lǐng)先和遠(yuǎn)見。拿國(guó)外一些知名的科技公司來說，盡管他們?cè)谟?jì)算技術(shù)方面取得了顯著成就，但當(dāng)時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)如此大規(guī)模集群的卻寥寥無幾。

阿里內(nèi)部構(gòu)建了一個(gè)規(guī)模達(dá)5K的計(jì)算集群，其規(guī)模已超越同類集群。因此，公司啟動(dòng)了“登月計(jì)劃”，旨在將原本分散在其他平臺(tái)的數(shù)據(jù)處理工作集中至飛天平臺(tái)。這一變革不僅優(yōu)化了數(shù)據(jù)處理架構(gòu)，還推動(dòng)了技術(shù)層面的提升和管理模式、業(yè)務(wù)流程的改革。在遷移過程中，必須重新設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)流程，對(duì)員工進(jìn)行相關(guān)培訓(xùn)，并確保數(shù)據(jù)安全，這需要多個(gè)部門緊密協(xié)作，才能確保遷移工作的順利完成。

阿里云對(duì)外開放后的影響

2014年7月1日，阿里云對(duì)外服務(wù)啟動(dòng)，它是一個(gè)以計(jì)算能力為基礎(chǔ)的平臺(tái)。這個(gè)日子標(biāo)志著歷史性的轉(zhuǎn)折，阿里巴巴因此成為全球首個(gè)公開提供5K處理能力的公司。這種強(qiáng)大的計(jì)算能力對(duì)外提供，打破了傳統(tǒng)行業(yè)界限。對(duì)于資金和技術(shù)有限的中小科技公司來說，阿里云的服務(wù)讓他們得以進(jìn)行大規(guī)模的數(shù)據(jù)分析和人工智能模型訓(xùn)練，無需自行構(gòu)建龐大的計(jì)算集群。

這家初創(chuàng)的人工智能企業(yè)起初因計(jì)算資源短缺，難以開展大規(guī)模數(shù)據(jù)挖掘和算法升級(jí)。自從接入阿里云服務(wù)，研發(fā)效率顯著提升，同時(shí)大幅減少了構(gòu)建自有計(jì)算集群的資金和時(shí)間投入。這一變化不僅推動(dòng)了行業(yè)內(nèi)部創(chuàng)業(yè)企業(yè)的成長(zhǎng)，還激發(fā)了更多企業(yè)加入對(duì)新興科技領(lǐng)域的探索。

虛擬化技術(shù)的多方面進(jìn)展

阿里云在虛擬化技術(shù)領(lǐng)域取得了顯著成就。他們的服務(wù)器全部采用Linux系統(tǒng)。在資源隔離上，他們?cè)贑PU、網(wǎng)絡(luò)和IO等多個(gè)層面進(jìn)行了有效操作。比如，阿里巴巴大數(shù)據(jù)部門的數(shù)據(jù)處理工作，就依靠這種高效的資源隔離來確保數(shù)據(jù)精確無誤，防止相互影響。

在服務(wù)器虛擬化領(lǐng)域，阿里云的云服務(wù)器提供了基礎(chǔ)服務(wù)。在熱升級(jí)技術(shù)上，取得了顯著進(jìn)展，比如KMOD和QEMU等模塊實(shí)現(xiàn)了全面的熱升級(jí)。以一個(gè)大型在線購(gòu)物平臺(tái)為例，若沒有這項(xiàng)技術(shù)，平臺(tái)升級(jí)時(shí)必須暫停服務(wù)，從而造成用戶大量流失。而熱升級(jí)技術(shù)有效解決了這一問題。在容器技術(shù)方面，阿里云致力于構(gòu)建Swarm原生集成的云基礎(chǔ)設(shè)施，并支持as Code的擴(kuò)展。這有助于提高容器編排的效率，比如，快速發(fā)展的互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用可以在阿里云的容器環(huán)境中更高效地部署。

阿里云的硬件優(yōu)化與安全增強(qiáng)

運(yùn)用高速硬件，包括NVMe存儲(chǔ)和25GE網(wǎng)絡(luò)，并對(duì)文件系統(tǒng)及網(wǎng)絡(luò)性能進(jìn)行了全面優(yōu)化。高速硬件的配置顯著提高了計(jì)算效率。以處理大型圖像數(shù)據(jù)的企業(yè)為例，原本需要數(shù)小時(shí)完成的數(shù)據(jù)處理，在硬件升級(jí)后僅需幾十分鐘即可完成。在新的計(jì)算平臺(tái)安全強(qiáng)化方面，針對(duì)異構(gòu)硬件如FPGA、GPU及定制硬件的虛擬化安全防護(hù)被列為關(guān)鍵任務(wù)。隨著這些硬件應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴(kuò)展，安全風(fēng)險(xiǎn)也在上升。尤其是在高算力需求場(chǎng)景下處理敏感數(shù)據(jù)時(shí)，任何安全漏洞都可能引發(fā)數(shù)據(jù)泄露，因此阿里云的安全強(qiáng)化措施顯得尤為關(guān)鍵。

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