在阳泉，我管窥到了中国走进AI大时代的未来
百度之于阳泉，也许就像亚马逊之于西雅图。在阳泉云计算中心，我管窥到了中国步入ABC时代的宏大远景。
文／陈纪英
茨威格说，“世间一切伟大的壮举总是默默完成的，世间一切智者总是深谋远略的。”
那些闪耀的群星，往往深藏功名——支持全球208亿次互动、每分钟峰值高达10亿次的春晚红包活动不宕机的算力功臣、亚洲单体规模最大的数据中心，潜伏在山西小城阳泉。
当云计算与大数据、人工智能汇合，世界就发生了翻天覆地的智变：流水线上的质检女工因为AI质检机获得了解放，被智能安防追踪的罪犯再也逃不出恢恢法网；一条重新清澈起来的河流，一片被绿植再次覆盖的荒漠；自动驾驶汽车开始自由奔驰，拥堵的道路变得通畅无阻；高清视频不再卡顿，人脸识别开始普及；等等。
01
春晚不宕机和30万座图书馆
从阳泉上空往下俯瞰，会看到一片形似熊掌的楼群，这就是百度阳泉云计算中心。
在这座以深邃的煤层和苍凉的高原为底色的山西小城，一座亚洲单体规模最大、技术最先进的数据中心潜伏七年，多少有点类似扫地僧一般的荒诞感，就连阳泉本地人，往往也很难知晓它的价值和能量。
7亿百度APP用户每一次搜索，百度地图的每一次导航，小度音箱与主人的每次互动，由Apollo系统驱动的自动驾驶汽车的每一次转弯，以及百度智能云对外提供的覆盖内容、能源、金融、工业等领域的外部服务等等，可能都与阳泉云计算中心息息相关。
在常态服务之外，如同惊涛骇浪一般的百度春晚红包活动，则是阳泉云计算中心的高光时刻。
今年春节，百度APP的全球观众互动次数达到208亿次，春晚数据流量为每秒峰值5000万次，每分钟峰值10亿次——互联网巨头都曾先后冠名春晚红包活动，但唯一不宕机的，只有百度。
这当然要依赖于人力：阳泉云计算中心的百度员工们，几乎全部值守；贵州籍高工黄同学，退掉了提前一个月抢来的机票；暖通高工李同学，离家只有三公里，但除夕和初一连续加班30多个小时，不入家门；20多家供应商的代表也在春节期间，从全国各地汇集阳泉，等等。
更依赖的是技术和规模。“百度成为扛住春晚流量的第一家互联网公司。看似偶然，其实是必然，背后依靠的其实就是百度深厚的技术底蕴，强大的技术硬核以及高效的工程能力。”百度系统部总监张炳华说。
百度系统部总监张炳华
第一，在规模上。
作为百度自建的第一个超大规模数据中心项目，阳泉云计算中心规划建筑面积超过20万平米，服务器装机能力超过28万台。
现已建成投产12万平方米，上线服务器超过15万台，有超过300万个CPU核，存储容量超过了6EB，可存储的信息量相当于30多万个中国国家图书馆的藏书总量——后者是亚洲最大、全球第三的图书馆。
这15万台服务器，通过大带宽、低时延、无损网络，连接成为一个一键运行、智能控制、远程操控的超级计算机。
AI 计算集群
第二，在速度上。
全球观众一块抢红包时，如何保证同步进行，一致体验？
在数据中心外部，百度网络构建了三个时延圈：从数据中心覆盖用户时延不超过30ms（毫秒），从POP点覆盖用户的时延不超过10ms，从CDN覆盖用户的时延不超过2ms，确保用户全面覆盖和就近接入。
第三，在技术上。
作为数据中心的操盘手，张炳华很笃定也很自信，“阳泉云计算中心在国内是最大的，在全球也是领先的”。
在支持整机柜服务器的设计上，阳泉云计算中心领先了行业五六年。
行业内的惯常做法是架空地板下送风，其短板在于，服务器送到之后，需要现场一台一台上架安装，交付速度慢。但阳泉云计算中心早在2012年设计时，就全部按照整机柜交付模式设计，从卸货平台、走廊、电梯到机房全程实现无障碍交付设计。整机柜的交付效率，相比传统做法提升了20倍，春晚项目中，北京顺义机房创造了8小时安装1万台服务器的世界纪录。
而百度自主研发的“冰山”冷存储服务器，作为百度自研的高密度存储技术，实现单U18个大盘的存储密度，在业界单U存储密度最高——这是百度网盘实现大规模高速存储的基础。
而以X战警命名的X-MAN 组成的AI超级计算平台，理论算力比肩IBM研发的全球最强超算Summit——一台X-MAN服务器的计算性能，相当于几百台通用CPU服务器的算力。2016年X-MAN1.0发布以来，经历了3次架构升级，创造6项业界第一。
X-MAN构建的百度超级AI计算平台，是百度AI业务不断进化和领先的基石，如搜索、语音、图像、自然语言翻译、无人驾驶等AI场景的训练、加速、提升等等，预测准确率及训练耗时成倍级优化，图像搜索线性加速比倍级增长。
基于上述优势组成的金三角，百度才能扛出春晚红包数据带来的海啸一般的强大冲击。
春晚红包的荣耀已经结束，结束就是新的开始，春晚的新纪录，未来也不过是明天的新常态。
某种程度上，云计算中心的迭代，与信息时代向AI时代的进化同频共振，阳泉云计算中心，就是百度AI的基石。
以最普遍的图像识别为例，如何在几百上千种水果中识别出一个苹果？这背后需要基于算力，用人工智能深度神经网络进行持续训练20万次，AI就能精准识别出“苹果”。
正如百度智能云产业智能化业务负责人李硕所说，“有了百度阳泉等数据中心超大规模的计算能力，不断降低的存储成本，加上人工智能的算法和行业的知识，这三者共同促进了人工智能的变革。”
02
1.09的PUE和没有空调的机房
作为开国煤都的阳泉，2018年空气质量全国倒数第五——脆弱的生态面前，阳泉云计算中心必须绿色环保，衡量这一指标的关键标准就是PUE。
这个拗口的词汇意为电力使用效率，即数据中心总能耗与IT能耗之比，PUE值越接近于1，表示效率越高。
2018年，百度阳泉云计算中心年均PUE突破了1.10，达到1.09，能源效率国内第一，比全国数据中心平均1.73的水平，提升了88%，达到国际领先水平。
这意味着该数据中心每年节省电量可达2.5亿度，相当于13万户居民一年的用电量，加上利用的风能、太阳能，每年可减少二氧化碳减排约30万吨，相当于1600万棵树一年的二氧化碳吸收量。
而从成本维度来看，电能消耗在云计算中心的运营成本中，占比高达六七成，更高的能效，更低的耗电，也意味着成本可持续的大幅下降。
阳泉中心是怎么做到的？
如果你走进阳泉云计算中心，你会发现，它不太像互联网企业的基地，更像实体企业，穿着海蓝色工服的工程师穿梭其中，他们和智能调度中心，以及高性能服务器人机耦合，在保证安全、稳定、性能的基础上，不断把PUE值逼近1。
日夜不停运转的服务器，会产生大量热量——进入机房，一股热浪就会扑面而来，传统数据中心，通常依靠空调进行散热。
但你能想到吗，在阳泉云计算中心的机房，全年大部分时间几乎不用开冷水机组，而是利用室外冷源进行免费冷却。
由百度自主研发的AHU(Air Handle Unit)风墙冷却技术，全年绝大部分时间可以直接通过引进室外新风，进行风侧免费冷却。
百度自研的“蜂巢”预制模块，构建了真正意义上的零功耗空调末端，可以充分利用室外自然冷源进行免费冷却，通过提高整机柜服务器的送回风温度，进一步延长免费冷却时间，再加上仿真分析进行气流优化，可以实现机房内无热区、无死角。
基于不断迭代的设计，阳泉云计算中心全年超过96%时间实现自然冷却，每年可节约用电4730万度，比传统精密空调地板下送风的空调末端能耗降低90%。
这并非终点，百度2017年上线的X-MAN 2.0，作为国内首个采用液体冷却技术的GPU解决方案，规模应用后，可以全面实现无冷机运行——有趣的是，Google 2018年Q2发布的TPU3.0，也采用了相似技术。
除了硬件和设计创新外，阳泉云计算中心的超低能耗，还依赖于智能散热控制系统——提前30分钟预测室外湿球温度、IT负荷、设备性能等参数，自动输出当前情况下最佳系统运行策略，精确控制冷机、水泵等的开机台数和运行频率，实现制冷量与热负载的动态平衡，节省空调系统能耗，准确率达到99.3%。
对于一个数据中心来说，安全永远是第一位的，阳泉云计算中心的故障预警与定位系统，可以提前故障预判（硬盘、水泵），快速精准定位，缩短故障维修时间（比如网络，故障处理时间由30min减少到5min），而可自动迭代的故障预测系统，支持硬盘故障预测，准确率超过98%。
当然，尽管系统稳定，但为了确保万无一失，“N＋1”的容灾备灾机制仍然必要，“你关掉任何一个数据中心，用户端都不会受影响”，李硕说。
由于系统运转良好，除了春晚等特殊活动，数据中心技术人员几乎很少加班，“截至4月8日，阳泉云计算中心已经安全运行了1744天。”
智能控制系统，还大幅降低了人力成本，未来，阳泉中心的服务器将提升到28万台，但人员编制不会增加，硕大的园区里，除了保洁保安等物业人员外，专业工程师和7*24值班工程师一共只有几十人。
负责运维管理和招聘的林经理开玩笑说，“我们这里的人很值钱，人均管理几亿资产”。
03
从煤都到AI之城
当算力成为AI时代的水电煤后，阳泉这所位于黄土高原东部边缘的煤都，也被反哺而“智变”。
阳泉云计算中心有三成员工来自阳泉本地，还有另外三成来自山西其他区域。
林经理还记得，2012年阳泉云计算中心筹建时，数据中心人才奇缺，“不论是阳泉、还是整个山西，甚至北京，都找不到多少合适的人，我们倾向于本地化校招，自主培养”。
年近30岁的阳泉人、高工李同学，就是2012年是林经理校招的第一批应届生。刚毕业时，李高工的职业选择，曾是同学中的异类，在这里，煤矿集团、电力系统才是更稳妥的优选项。
不过，现在，他比他的同学的成长更快、收入更高，让他成为了众人羡慕的对象。已经有不少李高工的同学，来到数据中心，或者打探如何跳槽到数据中心了，数据中心的职位，成为了阳泉高收入的标杆。
其实，刚毕业时，李高工并不想留在阳泉工作。他应聘百度，是希望能到北京工作——这种以煤矿立身的小城，对于年轻人，确实并无吸引力。
选择阳泉总要付出或大或小的代价，比如分离，比如孤独。
2012年进入百度时，林经理从没预想过要付出常年分居的代价。入职7年，孩子从两岁到上小学二年级了，如今，他每月依然有十几天呆在阳泉。
而李高工有时会感到孤独，在阳泉，技术人员还是太少，没地方线下交流，而随他定居阳泉的妻子，因为找不到就业机会，只能做全职主妇。
但林经理不后悔，“媳妇很支持，我也不后悔，我们各项指标都是国内是第一了”。百度的平台成就了自己。
一度对家乡有点失望的李高工，现在颇感自豪。连续五年春节值守加班，守护机房的绝对安全，保障用户的流畅体验，李高工觉得很值得。
孤注一掷、初心不悔，如同圣经中的使徒保罗，“那美好的仗我已经打过了；当跑的路我已经跑尽了；所信的道我已经守住了”，一切代价都因参与其中而变得可以接受了。
数据中心的落地，也在改变“煤都”，阳泉逐渐走入云端，变身为智慧城市。
去年12月，百度与阳泉签署了战略合作协议，双方进一步加深合作。未来，阳泉将成为西部首个AI之城，交通、环保、城管、医疗、旅游、物流、工业制造等领域，基于百度大脑、自动驾驶、智能交通等技术赋能，都将逐渐实现AI智变。
未来，类似李高工这样的AI就业新职人，在阳泉也会越来越多，百度正在帮助阳泉孵化一大批AI数据标注企业，带动一批AI解决方案企业落地阳泉——他或许不会再感到孤独了。
百度之于阳泉，也许就像亚马逊之于西雅图，后者得以成就全球的云计算之城——早在2013年，阳泉市就被住建部评为首批国家智慧城市试点。
如同不可见的黑洞，吸引力之大连光都无法逃离，ABC（AI、Big Data、Cloud Computing）的汹汹大势，也是无法逃逸的潮流，而存储、传输、运算着浩瀚数据的云计算中心，就如同隐藏着AI时代全部数据秘密的黑洞。我们在阳泉云计算中心，管窥到了中国步入ABC时代的宏大远景。