谷歌为何疯狂追捧？新算法解决服务器过载问题

发表时间: 2021-07-08 21:07

智东西（公众号：zhidxcom）

编译 | 徐珊

编辑 | 云鹏

智东西7月8日报道，据哥本哈根大学官网报道，Mikkel Thorup教授和他的团队研发了一种新算法，该算法可通过精简计算机服务器的工作流程，减少服务器过载现象。该算法不但节省了服务器的计算资源，而且还可以减少计算中心的能源消耗，从而实现技术的绿色转型。

目前，谷歌和视频平台Vimeo都已经将该项算法投入使用。其中，Vimeo在报告中称，该算法将该平台的带宽使用量（bandwidth usage）减少了八倍。

Thorup教授表示，“我们最初的目的是用新的算法改变业内处理数据的方式，但现在的效果更好，因为我们还节约了能源”。

一、耗电量高达4000万亿瓦、计算中心的温室气体排放总量与航空相当

据研究表明，全球的数据中心平均每小时的耗电量高达4000万亿瓦（400 terawatt-hours）。这与全球航空运输温室气体排放总量相当，占全球温室气体排放总量的2%。并且，该报告还预测，到2025年，全球数据中心耗电总量将翻倍。

根据丹麦气候变化委员会的数据显示，一个大型数据中心的耗电量相当于丹麦耗电总量的4%。

过载是指当服务器从客户端接收到的处理请求超出其算力时，服务器会出现无法响应的情况。比如说，当我们去看某个热门直播或者抢门票时，发现页面无法显示，这其实就是平台服务器一时间难以处理大量的用户请求，出现了过载现象。

因此为了解决过载难题，算力系统通常需要不断地将全部算力以不同的比例分布在移动客户端和服务器之间，以便适应两端的算力需要。事实上，这其中涉及的数学计算非常难。

一方面，一个算力系统可能涉及多达10亿台服务器，处理的数据量庞大。另一方面，客户端是不稳定的，它们将不断地加入或离开算力系统，这个状态是动态变化的。

这些理由都会让算力系统难以及时分配算力，从而导致了服务器堵塞或故障，也消耗大量能源。

“随着互联网流量爆炸式增长，这些问题将不断发生”，Thorup教授认为，这些问题的解决方案需要适用于任何规模的数据中心，并与服务器的数量无关，“我们的算法就可以”。

新算法将减少传输数据到客户端的次数。原有的算法可能需要移动到客户端100次来处理数据，才能得到处理结果。而新算法将这些过程减少到10次。研究人员表示，即使需要处理数据的服务器和客户端数量超过数十亿，新算法同样也能将处理数据过程的次数从100减少到10次，该算法与服务器的数量无关。

由于许多大型IT公司已经实施了Thorup教授的新算法，Thorup教授相信很快整个行业都能采用新算法。

我们生活在数据洪流的时代，数据无处不在。大量的数据也在催生前所未有的行业机遇。面对如何更快的处理数据、如何让计算中心节能省耗，Thorup教授及其团队交给行业一份新的答案。

哥本哈根大学Thorup教授通过新算法精简了算力系统处理数据的过程，让服务器不再过载。同时，这也意味着新算法将减少计算中心的耗电量，实现技术的绿色转型。此外，该算法不受服务器和客户端的数量限制，可以将数据的处理过程从100次减少至10次，其应用场景广泛。

未来，新算法是否能助力计算中心腾飞，我们能否随时看到喜爱的直播，又或是抢到心仪演唱会的门票，我们拭目以待。

来源：哥本哈根大学官网