DDE(深度時間數(shù)字地球)是一項備受國際地質(zhì)科學(xué)研究會(IUGS)認可的重要科學(xué)計劃，融匯了來自全球的500多名專家和26個國際組織機構(gòu)共同的智慧與力量，旨在建立一個連接地球科學(xué)信息的綜合性研究平臺。該計劃主要通過大數(shù)據(jù)分析、互聯(lián)網(wǎng)云計算、數(shù)據(jù)挖掘、機器學(xué)習(xí)和人工智能等先進技術(shù)，整合全球演化數(shù)據(jù)，共享地球科學(xué)知識，深入洞察地球環(huán)境與資源的現(xiàn)狀，推動地球科學(xué)研究的革新，與全人類一起迎接新時期所面臨的環(huán)境與發(fā)展挑戰(zhàn)。
DDE不僅僅是一個科學(xué)計劃，更是一個影響深遠的全球合作平臺。通過整合全球數(shù)據(jù)和知識資源，DDE為地球科學(xué)研究提供了前所未有的機會和工具，促進了學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界的緊密合作，推動了地球科學(xué)的發(fā)展和創(chuàng)新，并成為了解地球環(huán)境與資源和應(yīng)對全球挑戰(zhàn)的關(guān)鍵驅(qū)動力。
2021年9月，阿里云成為了DDE云基礎(chǔ)架構(gòu)的服務(wù)提供商，為DDE提供數(shù)據(jù)分析、云計算和人工智能等多個領(lǐng)域的全方位支持，進一步提升了DDE的技術(shù)和創(chuàng)新能力。
項目推進，挑戰(zhàn)不斷
DDE作為一項全球范圍的跨學(xué)科合作項目，在對全球的數(shù)據(jù)進行同步的過程中，需要大量使用AI、機器學(xué)習(xí)和大數(shù)據(jù)分析等多種云資源。隨著DDE項目的持續(xù)推進，在推進的過程中面臨著一系列挑戰(zhàn)，而現(xiàn)階段的挑戰(zhàn)主要體現(xiàn)在以下兩個方面：
挑戰(zhàn)1：DDE項目對于云服務(wù)器在web(https)場景中的高效穩(wěn)定處理并發(fā)負載有著極高要求。這意味著云服務(wù)器必須具備卓越的處理能力，以確保數(shù)據(jù)能夠順利傳輸和加載，降低延遲和減少潛在的故障風(fēng)險。
挑戰(zhàn)2：DDE項目需要緩存海量數(shù)據(jù)，在數(shù)據(jù)存儲過程中除了需要兼顧數(shù)據(jù)庫容量和性能，還需要著重考量數(shù)據(jù)庫的成本。這要求項目所選的數(shù)據(jù)庫在承載海量數(shù)據(jù)和高效執(zhí)行讀取編寫操作的同時，不會引起過高的成本負擔(dān)。
攜手共進，突破挑戰(zhàn)
Lightning Cloud作為阿里云的全球戰(zhàn)略合作伙伴，有幸承擔(dān)了DDE項目云架構(gòu)搭建和數(shù)據(jù)遷移工作。為了進一步提升服務(wù)器性能和降低數(shù)據(jù)庫成本，我們與Intel展開合作，探索應(yīng)用新技術(shù)，挑戰(zhàn)更低成本實現(xiàn)更高性能。
在這次合作中，Intel提供了第四代英特爾至強處理器，以提升服務(wù)器性能。這款處理器內(nèi)置多種加速器，并包含了加解密領(lǐng)域的指令集Crypto-NI，能夠批量提交多個SSL請求和并行異步處理，從而顯著提升服務(wù)器性能。無論是處理人工智能、數(shù)據(jù)分析、存儲還是科學(xué)計算等工作負載，該處理器都能夠快速響應(yīng)，滿足不斷增長的需求。此外，該處理器還支持多云部署和擴展，并具備高度靈活性，能夠滿足DDE項目不同層級的應(yīng)用需求。
鑒于第四代英特爾 至強 處理器的卓越性能，我們與Intel合作制定了一項關(guān)于該處理器對云服務(wù)器性能提升效果的產(chǎn)品測試方案。通過測試，在數(shù)據(jù)處理效率、延遲等得到了大幅度的提升優(yōu)化。
本次的測試方案分為以下兩個部分：
1、在 web(https) 場景下部署第四代英特爾至強，通過 ApacheBench 對阿里云ECS服務(wù)器實例進行模擬并發(fā)的負載，并測試在不同負載類別下服務(wù)器的強度和整體性能，再通過阿里云控制臺觀察服務(wù)器負載，分析生成應(yīng)用測試報告。
2、使用memtier_benchmark對8G 內(nèi)存規(guī)格的redis 社區(qū)版和Tair持久內(nèi)存版數(shù)據(jù)庫進行隨機的讀寫操作，并在讀寫和混合讀寫(3：7)的測試場景下，對比兩個版本數(shù)據(jù)庫的性能差異。
降本增效，加速項目推進
在 Lightning Cloud 和Intel的共同努力下，我們最終完成了產(chǎn)品測試，并獲得理想的測試結(jié)果：
1、ECS的 web(https) 場景測試結(jié)果顯示，在使用了第四代英特爾至強后的模擬并發(fā)請求靜態(tài)頁面和動態(tài)頁面測試中，測試總耗時平均降低了28%，中位數(shù)平均響應(yīng)時間降低39%，有效提升web性能，并保障了ECS處理并發(fā)負載時的平穩(wěn)運行。
靜態(tài)請求
(未使用第四代英特爾至強)
(使用了第四代英特爾至強)
動態(tài)請求
(未使用第四代英特爾至強)
(使用了第四代英特爾至強)
2、兩個版本數(shù)據(jù)庫的測試結(jié)果顯示，Tair持久內(nèi)存版的查詢每秒(QPS)性能相比社區(qū)版下降約10%左右，但響應(yīng)時間方面的差異并不顯著，完全可以滿足客戶需求。并且在進行數(shù)據(jù)持久化(存儲為aof文件)時，Tair持久內(nèi)存版性能仍然表現(xiàn)出色，確保了數(shù)據(jù)的可靠存儲。
64k社區(qū)版
64k Tari 持久內(nèi)存版
此外，通過使用Tair持久內(nèi)存版進行數(shù)據(jù)庫的優(yōu)化，項目的綜合成本支出降低了28%，在保障了數(shù)據(jù)庫性能的同時，還實現(xiàn)了成本的有效優(yōu)化。
基于測試的結(jié)果，我們共同優(yōu)化了服務(wù)器的性能和數(shù)據(jù)庫的成本，為DDE項目的開展提供了有效助力。這次與Intel 的合作不僅僅是技術(shù)上的結(jié)合，更是雙方共同追求卓越的結(jié)果，通過我們的攜手合作，加速了DDE項目的整體推進。
作為一個全球性的大型科學(xué)計劃，DDE將繼續(xù)秉承著數(shù)字技術(shù)驅(qū)動的現(xiàn)代研究方法，通過知識共享和數(shù)字革命，促進前沿科技發(fā)展，不斷解決全球性的地學(xué)問題，推動地球科學(xué)發(fā)展進入新時代。能夠參與到該項目中，我們深感榮幸，我們相信，通過我們提供的技術(shù)解決方案，將助力DDE項目的進一步的推進，為全人類的環(huán)境與發(fā)展做出更大的貢獻。
關(guān)于Intel
Intel 創(chuàng)始于1968年，是半導(dǎo)體行業(yè)和計算創(chuàng)新領(lǐng)域的領(lǐng)先企業(yè)，擁有50余年的技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)生態(tài)耕耘的成功經(jīng)驗。隨著計算機的不斷普及，Intel 推動了全球計算機和半導(dǎo)體行業(yè)的快速發(fā)展，并成為計算機和半導(dǎo)體生產(chǎn)的科技巨擘。
如今，英特爾正在轉(zhuǎn)型為一家以數(shù)據(jù)為中心的公司，致力于做可信賴的性能領(lǐng)導(dǎo)者，并釋放數(shù)據(jù)的無限潛能。今后，英特爾將與合作伙伴一起，共同推動人工智能、5G、智能邊緣等轉(zhuǎn)折性技術(shù)的創(chuàng)新和應(yīng)用突破，驅(qū)動智能互聯(lián)世界，幫助全球用戶應(yīng)對重大挑戰(zhàn)。
關(guān)于Lightning Cloud
Lightning Cloud 是阿里云的全球戰(zhàn)略合作伙伴，專注于多云計算業(yè)務(wù)的創(chuàng)新開發(fā)，為全球客戶提供云計算、大數(shù)據(jù)、安全與合規(guī)等全業(yè)態(tài)產(chǎn)品服務(wù)和解決方案。公司在新加坡、印度、馬來西亞、美國等地設(shè)有分部。經(jīng)過十余年的技術(shù)沉淀和經(jīng)驗積累，Lightning Cloud 自研開發(fā)多款自研全球SaaS應(yīng)用平臺，實現(xiàn)客戶對多云資源的高效使用，加速其全球業(yè)務(wù)布局和數(shù)字轉(zhuǎn)型。
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