蚂蚁科技集团股份有限公司

基于绿色计算技术的高质量、低碳发展实践

基于可持续发展的理念与原则，结合ESG的框架，蚂蚁集团积极响应国家双碳目标，在2021年发布了碳中和目标路线图，承诺在2030年实现净零排放（范围一、二、三）。

在践行绿色低碳发展的过程中，蚂蚁集团坚持扮演三重角色：1、企业绿色发展的践行者：承诺并践行碳中和目标；2、绿色低碳产品与服务的提供者：引导社会大众参与绿色生活和生态保护与修复构成循环；3、绿色技术的探索者：推动产业绿色转型。

蚂蚁集团进行绿色计算技术创新和实践进行绿色技术的探索，围绕低碳算力选择能力、全局资源调度能力、工作负载优化能力以及绿色监测评估能力等方面进行了一系列核心技术攻关，并将其应用到蚂蚁集团服务器集群。

2021年开始将绿色计算技术规模化应用于“双十一”业务场景，并在2021-2024年持续迭代，目前已实现在蚂蚁集团日常和双十一高峰期间的大规模应用。有效解决了大规模集群资源合理分配、分钟级有效调度、智能流量预测等行业难题，显著提升了资源利用率，为各行业数据中心节能减排起到了示范效应。

2023年，蚂蚁集团通过绿色计算技术共减少供应链上游数据中心碳排放72,026.70吨二氧化碳当量，相较于同等服务器规模的基准使用情景，使用绿色计算技术后，可减少高达26%的碳排放比例。

蚂蚁集团起步于2004年诞生的支付宝，源于一份为社会解决信任问题的初心，经过十九年的发展，已成为世界领先的互联网开放平台。

我们通过科技创新，助力合作伙伴，为消费者和小微企业提供普惠便捷的数字生活及数字金融服务；持续开放产品与技术，助力企业的数字化升级与协作；

在全球广泛合作，服务当地商家和消费者实现“全球收”、“全球付”和“全球汇”。

1、产业效益：

（1）行业目前的“绿色算力”通常围绕硬件展开，聚焦在电力生产、算力供给环节，绿色计算在蚂蚁集团的落地作为“算力应用环节的绿色计算”的典型实践，将推动端到端的绿色计算行业认知和发展。

2、经济效益

（1）内部应用：直接经济效益

以支付宝为例，全站基础设施中间件的升级能力从以年为周期缩短到以两周为周期，在运维效率上可以做到15天全站几十万业务服务无人值守升级，显著提升了研发及运维效率，降低数千人耗费，为公司每年节省成本数十亿元。

（2）潜在推广：间接经济效益

展望未来，如在金融业推广绿色计算，每年可通过提升算力资源利用率节省电费45亿元，减碳16万吨，每年或节省10万台服务器采购，产生70亿经济效益。互联网等行业也有潜在的推广机会。

3、社会效益

（1）助力企业ESG目标和国家双碳战略

2023年，蚂蚁集团通过绿色计算技术共减少供应链上游数据中心碳排放72,026.70吨二氧化碳当量。在助力企业ESG目标实现的同时也助力了国家双碳战略。

（2）通过开源构建开放共赢的技术合作生态

蚂蚁集团目前已承诺向外部开放7项低碳专利，并将绿色计算技术体系所涉及到的核心软件逐步开源给行业，降低了行业绿色计算应用的实践门槛。

-经国家节能中心评价，蚂蚁绿色计算作为绿色低碳技术，已达到国际领先水平

-网信办组织的2022年度数字科技企业双化协同典型案例

-入选由长三角三省一市党委网信办联合组织的2023年长三角数字化绿色化协同转型发展典型案例名单（上海市）

-2023年36碳零碳先锋案例等

蚂蚁集团作为互联网企业的典型代表，其服务器规模排名世界前十。从2018年开始，蚂蚁集团内部的服务器数量已经呈现翻番式的增长。当时业内的服务器利用水平很低，大量的能源被消耗在维护服务器上，而没有去提供真正的算力，2017年时，蚂蚁的整个服务器利用率只有8%左右，大量的服务器是处于闲置状态。因此，蚂蚁集团启动了“云通未来”项目，关键目标之一就是通过技术架构的升级，合理分配计算资源，提升蚂蚁数据中心的整体运行效率，从而实现绿色、稳定的发展。

蚂蚁集团构建绿色计算体系，在使用绿色数据中心的前提下，通过蚂蚁本身全套高质量软件栈的能力，包括计算平台系统架构升级、业务软件更新以及业务应用与平台系统协同设计等方法提升算力资源利用效率。这套聚焦于资源提效的“绿色计算”技术体系，围绕低碳算力选择能力、全局资源调度能力、工作负载优化能力和绿色监测评估能力展开，目前已经广泛应用于蚂蚁集团的业务场景当中。

蚂蚁绿色计算技术体系包含硬件、操作系统、高效调度系统、多维度智能数据分析等多个技术体系，该方案的关键技术路径为：

1、通过池化等技术手段把异构服务器算力归一，以标准化的方式提供统一算力服务，隔离异构算力的复杂性，提升稳定性；

2、通过弹性算力统一调度、性能优化等，提升系统性能；通过容器化减少设备依赖；

3、通过实践平台工程和配置代码化高效快速的进行资源弹性伸缩，提高运维效率和业务峰值活动支撑能力；

4、通过Serverless化，让工作负载本身更加容易被弹性伸缩和被调度；

5、工作负载优化：结合蚂蚁自身业务需求，着重对存储工作负载、AI智能计算工作负载以及在线工作负载进行了优化；

6、通过绿色观测和优化体系，持续探测工作负载的资源消耗并进行资源优化。

该项目实现了绿色计算技术在蚂蚁集团日常和双十一高峰期间的大规模应用，已经稳定支撑网商银行、支付宝全部核心业务系统，确保相关系统超过四年的稳定运行。有效解决了大规模集群资源合理分配、分钟级有效调度、智能流量预测等行业难题，显著提升了资源利用率，为各行业数据中心节能减排起到了示范效应。

2023年，蚂蚁集团通过绿色计算技术共减少供应链上游数据中心碳排放72,026.70吨二氧化碳当量，相较于同等服务器规模的基准使用情景，使用绿色计算技术后，可减少高达26%的碳排放比例。

创新点：

1、通过包括在离线混部技术、分时调度技术、AI智能容量技术在内的统一调度能力，以及Serverless无服务器化，大幅提升算力资源利用率；

2、通过Continuous Profiling（持续性能分析）快速定位资源瓶颈及根因分析；并且在业界率先研发探索GreenOps平台，聚焦在碳排范围三的数据中心部分，为用户提供一站式的碳排放观测、分析、优化的能力。目前已在内部多个内部业务上进行试点落地，大幅提升绿色可观测性。

绿色计算技术具备可推广性，包括：

-业务场景的行业通用性：绿色计算技术可适用于互联网、金融等行业内存在精细化提升云资源利用率与降碳诉求的企业

-硬件通用性：绿色计算体系中的硬件完全基于通用硬件以及国产硬件，可以作为选配或通过国产服务器厂商进行规模化输出

-技术/产品标准化：绿色计算体系中的核心软件和关键技术通过开源、商业化等形式逐步完善其标准化程度

后续计划：

面向未来，蚂蚁一方面积极参与行业标准和评测体系共建，与产学研多方合作，共建绿色计算生态；另一方面，也积极开放绿色计算实践，通过开源、商业化等形式对外输出。