百度之於陽泉，也許就像亞馬遜之於西雅圖。在陽泉雲計算中心，我管窺到了中國步入ABC時代的宏大遠景。
文／陳紀英
茨威格說，“世間一切偉大的壯舉總是默默完成的，世間一切智者總是深謀遠略的。”
那些閃耀的群星，往往深藏功名——支持全球208億次互動、每分鐘峰值高達10億次的春晚紅包活動不宕機的算力功臣、亞洲單體規模最大的數據中心，潛伏在山西小城陽泉。
當雲計算與大數據、人工智能匯合，世界就發生了翻天覆地的智變：流水線上的質檢女工因為AI質檢機獲得瞭解放，被智能安防追蹤的罪犯再也逃不出恢恢法網；一條重新清澈起來的河流，一片被綠植再次覆蓋的荒漠；自動駕駛汽車開始自由奔馳，擁堵的道路變得通暢無阻；高清視頻不再卡頓，人臉識別開始普及；等等。
01
春晚不宕機和30萬座圖書館
從陽泉上空往下俯瞰，會看到一片形似熊掌的樓群，這就是百度陽泉雲計算中心。
在這座以深邃的煤層和蒼涼的高原為底色的山西小城，一座亞洲單體規模最大、技術最先進的數據中心潛伏七年，多少有點類似掃地僧一般的荒誕感，就連陽泉本地人，往往也很難知曉它的價值和能量。
7億百度APP用戶每一次搜索，百度地圖的每一次導航，小度音箱與主人的每次互動，由Apollo系統驅動的自動駕駛汽車的每一次轉彎，可能都與陽泉雲計算中心息息相關。
百度陽泉雲計算中心，也在支持百度智能雲對內對外提供覆蓋內容、能源、金融、工業等領域的外部服務等等。在二手車領域，幫助優信實現了在線VR看車，讓二手車的全國購落地；在金融領域，聯手農業銀行打造的農行金融大腦，成為業內智能金融的探索典範；在旅遊領域，幫助攜程率先實現在線旅遊市場的智能化升級；在短視頻領域，助力百度旗下好看視頻提升運營效率，降低成本，依託AI能力賦能作者，實現火箭速度的高增長；等等。
在常態服務之外，如同驚濤駭浪一般的百度春晚紅包活動，則是陽泉雲計算中心的高光時刻。
今年春節，百度APP的全球觀眾互動次數達到208億次，春晚數據流量為每秒峰值5000萬次，每分鐘峰值10億次——互聯網巨頭都曾先後冠名春晚紅包活動，但唯一不宕機的，只有百度。
這當然要依賴於人力：陽泉雲計算中心的百度員工們，幾乎全部值守；貴州籍高工黃同學，退掉了提前一個月搶來的機票；暖通高工李同學，離家只有三公里，但除夕和初一連續加班30多個小時，不入家門；20多家供應商的代表也在春節期間，從全國各地彙集陽泉，等等。
更依賴的是技術和規模。“百度成為扛住春晚流量的第一家互聯網公司。看似偶然，其實是必然，背後依靠的其實就是百度深厚的技術底蘊，強大的技術硬核以及高效的工程能力。”百度系統部總監張炳華說。
第一，在規模上。
作為百度自建的第一個超大規模數據中心項目，陽泉雲計算中心規劃建築面積超過20萬平米，服務器裝機能力超過28萬臺。
現已建成投產12萬平方米，上線服務器超過15萬臺，有超過300萬個CPU核，存儲容量超過了6EB，可存儲的信息量相當於30多萬個中國國家圖書館的藏書總量——後者是亞洲最大、全球第三的圖書館。
這15萬臺服務器，通過大帶寬、低時延、無損網絡，連接成為一個一鍵運行、智能控制、遠程操控的超級計算機。
AI 計算集群
第二，在速度上。
全球觀眾一塊搶紅包時，如何保證同步進行，一致體驗？
在數據中心外部，百度網絡構建了三個時延圈：從數據中心覆蓋用戶時延不超過30ms（毫秒），從POP點覆蓋用戶的時延不超過10ms，從CDN覆蓋用戶的時延不超過2ms，確保用戶全面覆蓋和就近接入。
第三，在技術上。
作為數據中心的操盤手，張炳華很篤定也很自信，“陽泉雲計算中心在國內是最大的，在全球也是領先的”。
在支持整機櫃服務器的設計上，陽泉雲計算中心領先了行業五六年。
行業內的慣常做法是架空地板下送風，其短板在於，服務器送到之後，需要現場一臺一臺上架安裝，交付速度慢。但陽泉雲計算中心早在2012年設計時，就全部按照整機櫃交付模式設計，從卸貨平臺、走廊、電梯到機房全程實現無障礙交付設計。整機櫃的交付效率，相比傳統做法提升了20倍，春晚項目中，北京順義機房創造了8小時安裝1萬臺服務器的世界紀錄。
而百度自主研發的“冰山”冷存儲服務器，作為百度自研的高密度存儲技術，實現單U18個大盤的存儲密度，在業界單U存儲密度最高——這是百度網盤實現大規模高速存儲的基礎。
而以X戰警命名的X-MAN 組成的AI超級計算平臺，理論算力比肩IBM研發的全球最強超算Summit——一臺X-MAN服務器的計算性能，相當於幾百臺通用CPU服務器的算力。2016年X-MAN1.0發佈以來，經歷了3次架構升級，創造6項業界第一。
X-MAN構建的百度超級AI計算平臺，是百度AI業務不斷進化和領先的基石，如搜索、語音、圖像、自然語言翻譯、無人駕駛等AI場景的訓練、加速、提升等等，預測準確率及訓練耗時成倍級優化，圖像搜索線性加速比倍級增長。
基於上述優勢組成的金三角，百度才能扛出春晚紅包數據帶來的海嘯一般的強大沖擊。
春晚紅包的榮耀已經結束，結束就是新的開始，春晚的新紀錄，未來也不過是明天的新常態。
某種程度上，雲計算中心的迭代，與信息時代向AI時代的進化同頻共振，陽泉雲計算中心，就是百度AI的基石。
以最普遍的圖像識別為例，如何在幾百上千種水果中識別出一個蘋果？這背後需要基於算力，用人工智能深度神經網絡進行持續訓練20萬次，AI就能精準識別出“蘋果”。
正如百度智能雲產業智能化業務負責人李碩所說，“有了百度陽泉等數據中心超大規模的計算能力，不斷降低的存儲成本，加上人工智能的算法和行業的知識，這三者共同促進了人工智能的變革。”
02
1.09的PUE和沒有空調的機房
作為開國煤都的陽泉，2018年空氣質量全國倒數第五——脆弱的生態面前，陽泉雲計算中心必須綠色環保，衡量這一指標的關鍵標準就是PUE。
這個拗口的詞彙意為電力使用效率，即數據中心總能耗與IT能耗之比，PUE值越接近於1，表示效率越高。
2018年，百度陽泉雲計算中心年均PUE突破了1.10，達到1.09，能源效率國內第一，比全國數據中心平均1.73的水平，提升了88%，達到國際領先水平。
這意味著該數據中心每年節省電量可達2.5億度，相當於13萬戶居民一年的用電量，加上利用的風能、太陽能，每年可減少二氧化碳減排約30萬噸，相當於1600萬棵樹一年的二氧化碳吸收量。
而從成本維度來看，電能消耗在雲計算中心的運營成本中，佔比高達六七成，更高的能效，更低的耗電，也意味著成本可持續的大幅下降。
陽泉中心是怎麼做到的？
如果你走進陽泉雲計算中心，你會發現，它不太像互聯網企業的基地，更像實體企業，穿著海藍色工服的工程師穿梭其中，他們和智能調度中心，以及高性能服務器人機耦合，在保證安全、穩定、性能的基礎上，不斷把PUE值逼近1。
日夜不停運轉的服務器，會產生大量熱量——進入機房，一股熱浪就會撲面而來，傳統數據中心，通常依靠空調進行散熱。
但你能想到嗎，在陽泉雲計算中心的機房，全年大部分時間幾乎不用開冷水機組，而是利用室外冷源進行免費冷卻。
- 由百度自主研發的AHU(Air Handle Unit)風牆冷卻技術，全年絕大部分時間可以直接通過引進室外新風，進行風側免費冷卻。
- 百度自研的“蜂巢”預製模塊，構建了真正意義上的零功耗空調末端，可以充分利用室外自然冷源進行免費冷卻，通過提高整機櫃服務器的送回風溫度，進一步延長免費冷卻時間，再加上仿真分析進行氣流優化，可以實現機房內無熱區、無死角。
- 基於不斷迭代的設計，陽泉雲計算中心全年超過96%時間實現自然冷卻，每年可節約用電4730萬度，比傳統精密空調地板下送風的空調末端能耗降低90%。
- 這並非終點，百度2017年上線的X-MAN 2.0，作為國內首個採用液體冷卻技術的GPU解決方案，規模應用後，可以全面實現無冷機運行——有趣的是，Google 2018年Q2發佈的TPU3.0，也採用了相似技術。
- 除了硬件和設計創新外，陽泉雲計算中心的超低能耗，還依賴於智能散熱控制系統——提前30分鐘預測室外溼球溫度、IT負荷、設備性能等參數，自動輸出當前情況下最佳系統運行策略，精確控制冷機、水泵等的開機臺數和運行頻率，實現製冷量與熱負載的動態平衡，節省空調系統能耗，準確率達到99.3%。
對於一個數據中心來說，安全永遠是第一位的，陽泉雲計算中心的故障預警與定位系統，可以提前故障預判（硬盤、水泵），快速精準定位，縮短故障維修時間（比如網絡，故障處理時間由30min減少到5min），而可自動迭代的故障預測系統，支持硬盤故障預測，準確率超過98%。
當然，儘管系統穩定，但為了確保萬無一失，“N＋1”的容災備災機制仍然必要，“你關掉任何一個數據中心，用戶端都不會受影響”，李碩說。
由於系統運轉良好，除了春晚等特殊活動，數據中心技術人員幾乎很少加班，“截至4月8日，陽泉雲計算中心已經安全運行了1744天。”
智能控制系統，還大幅降低了人力成本，未來，陽泉中心的服務器將提升到28萬臺，但人員編制不會增加，碩大的園區裡，除了保潔保安等物業人員外，專業工程師和7*24值班工程師一共只有幾十人。
負責運維管理和招聘的林經理開玩笑說，“我們這裡的人很值錢，人均管理幾億資產”。
03
從煤都到AI之城
當算力成為AI時代的水電煤後，陽泉這所位於黃土高原東部邊緣的煤都，也被反哺而“智變”。
陽泉雲計算中心有三成員工來自陽泉本地，還有另外三成來自山西其他區域。
林經理還記得，2012年陽泉雲計算中心籌建時，數據中心人才奇缺，“不論是陽泉、還是整個山西，甚至北京，都找不到多少合適的人，我們傾向於本地化校招，自主培養”。
年近30歲的陽泉人、高工李同學，就是2012年是林經理校招的第一批應屆生。剛畢業時，李高工的職業選擇，曾是同學中的異類，在這裡，煤礦集團、電力系統才是更穩妥的優選項。
不過，現在，他比他的同學的成長更快、收入更高，讓他成為了眾人羨慕的對象。已經有不少李高工的同學，來到數據中心，或者打探如何跳槽到數據中心了，數據中心的職位，成為了陽泉高收入的標杆。
其實，剛畢業時，李高工並不想留在陽泉工作。他應聘百度，是希望能到北京工作——這種以煤礦立身的小城，對於年輕人，確實並無吸引力。
選擇陽泉總要付出或大或小的代價，比如分離，比如孤獨。
2012年進入百度時，林經理從沒預想過要付出常年分居的代價。入職7年，孩子從兩歲到上小學二年級了，如今，他每月依然有十幾天呆在陽泉。
而李高工有時會感到孤獨，在陽泉，技術人員還是太少，沒地方線下交流，而隨他定居陽泉的妻子，因為找不到就業機會，只能做全職主婦。
但林經理不後悔，“媳婦很支持，我也不後悔，我們各項指標都是國內是第一了”。百度的平臺成就了自己。
一度對家鄉有點失望的李高工，現在頗感自豪。連續五年春節值守加班，守護機房的絕對安全，保障用戶的流暢體驗，李高工覺得很值得。
孤注一擲、初心不悔，如同聖經中的使徒保羅，“那美好的仗我已經打過了；當跑的路我已經跑盡了；所信的道我已經守住了”，一切代價都因參與其中而變得可以接受了。
數據中心的落地，也在改變“煤都”，陽泉逐漸走入雲端，變身為智慧城市。
去年12月，百度與陽泉簽署了戰略合作協議，雙方進一步加深合作。未來，陽泉將成為西部首個AI之城，交通、環保、城管、醫療、旅遊、物流、工業製造等領域，基於百度大腦、自動駕駛、智能交通等技術賦能，都要逐漸實現AI智變。
未來，類似李高工這樣的AI就業新職人，在陽泉也會越來越多，百度正在幫助陽泉孵化一大批AI數據標註企業，帶動一批AI解決方案企業落地陽泉——他或許不會再感到孤獨了。
百度之於陽泉，也許就像亞馬遜之於西雅圖，後者得以成就全球的雲計算之城——早在2013年，陽泉市就被住建部評為首批國家智慧城市試點。
如同不可見的黑洞，吸引力之大連光都無法逃離，ABC（AI、Big Data、Cloud Computing）的洶洶大勢，也是無法逃逸的潮流，而存儲、傳輸、運算著浩瀚數據的雲計算中心，就如同隱藏著AI時代全部數據秘密的黑洞。我們在陽泉雲計算中心，管窺到了中國步入ABC時代的宏大遠景。
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