由软到硬,走向核心:一场腾讯的自我进化

来源:观察者网

2022-03-24 14:58

【文/科工力量 赵宝瑞】

前言

3月23日,腾讯发布了2021年第四季度及全年业绩报告。其中2021年研发投入达到518.8亿元,同比增长33%,较2018年实现翻番。

《2021年腾讯研发大数据报告》显示,腾讯研发人员数量同比增长41%,新增研发项目超6000个,增量同比2020年增长51%。新增代码32亿行,增量同比2020年增长60%。

腾讯的研发布局中,不但有AI、5G、大数据,还多了芯片和服务器。星星海服务器、自研芯片、分布式云操作系统“遨驰”、100G云服务器的出现,也代表着腾讯的自研生态正在不断壮大。

这份额外的专注,代表了腾讯未来的方向:由软到硬,走向核心。

产业积淀催生技术革新

腾讯持续不断的技术突破,源于日渐丰富的用户需求。

2020年初,疫情突发,远程办公需求暴涨。腾讯会议曾日均扩容云主机近1.5万台,8天扩容超过10万台,涉及超百万核的计算资源投入。海量用户开展视频会议,需要将大量音视频数据进行快速处理、传输,对云业务厂商的技术体系是一场不小的考验。

音视频就是腾讯云一块用技术创新支撑起来的强劲业务。在音视频市场上,腾讯云已经覆盖了国内90%的客户。音视频传输面临平衡问题,即在保证画质清晰的同时,尽力减小数据量并降低延迟。标准直播因为采用固定缓存、完全可靠传输,无法针对网络变化进行调整,一旦追求超低延时,卡顿也会明显增加。

为了解决这些问题,腾讯持续深耕音视频传输技术,通过借鉴WebRTC通信模型,打造超低延时直播产品“快直播”, 延时可降低到500ms以内,同比传统直播降低90%以上,且综合服务质量远超标准直播。

然而腾讯的音视频技术的开发,并未止步于软件。

面对4K/8K超高清视频带来的带宽和存储挑战,2021腾讯数字生态大会上,汤道生介绍了正在开发的沧海视频转码芯片,这款芯片通过灵活的多核扩展架构、高性能编码流水线、层级化Memory布局等技术,有效满足业务高吞吐、低时延和实时的要求,压缩率高于竞品30%以上。也就是说,在视频主观质量不变的条件下,可以大幅减少视频的数据量。

在MSU 2020世界编解码大赛中,沧海自研的硬件视频编码器实现1080P@60Hz的视频实时编码,最终获得了SSIM (结构相似性)、PSNR(峰值信噪比)和VMAF(视频多方法评估融合)等各项客观指标评测第一名,以及人眼主观评价第一的好成绩。

“由软到硬,走向核心”的发展模式,也正是腾讯汇聚需求,催生革新的经典写照。

加大自研掌握数字基建

腾讯“软硬兼施”的技术发展,离不开两个字:自研。

2019年,腾讯云首款自研服务器星星海亮相。2020年,腾讯云成立了首个硬件实验室——星星海实验室,专注于服务器、硬件系统架构设计和前瞻性基础技术研究。短短2年多,腾讯云星星海已发布多款自研服务器及自研GPU卡,形成了“金木水火土”的产品体系,成为业界增长最快的服务器产品。

星星海服务器

2021年,腾讯在没有行业先例的背景下,将云服务器从25G直接提升到100G。在此之前,主流云厂商为了保证业务稳定,一般选择“25G-50G-100G”,中间的硬件研发匹配也会耗费1年以上的时间。

腾讯云在10个月的时间里,借助自研的硬件交换机和互联模块,配合星星海服务器,最终实现按期交付。产品性能方面,这款100G云服务器机型网络转发能力提升2.8倍,最高云盘带宽达 64G,计算性能提升最大220%,存储性能最大提升100%。在腾讯广告、腾讯微信、雪中大世界等电商、社交、游戏业务中有着显著的性能提升。

与自研服务器匹配的,是自主可控的操作系统和数据库。作为Tencent OS体系下的一部分,TencentOS Server服务器操作系统针对云场景研发,占据公司约99% Linux服务器,支撑着公司的所有业务。在此基础上,腾讯与合作伙伴共同推出了系统开源社区OpenCloudOS,打造一个中立开放的开源社区,满足不同行业的多样化需求。

面对数据库行业的“去IOE化”趋势,腾讯云旗下的TDSQL数据库采用Oracle兼容引擎,在保险/运营商等行业兼容度达到98%以上,可以帮助关键行业用户以几乎零成本改造,实现基础设施的国产化。在金融行业,国内前十大银行中TDSQL服务比例高达60%,包括中国农业银行、中国银行等国有银行。

打通云服务的软硬件体系后,腾讯在芯片上也有了自己的想法:智能网卡芯片玄灵就定位云主机性能加速,把占据主机CPU的网络功能转移到芯片上,性能相比业界提升4倍。针对AI智能处理的芯片紫霄,也打破了算力瓶颈,相比业界性能提升超100%,目前已经流片成功并顺利点亮。

从底层的芯片和系统,到应用层级的服务器和数据库。腾讯成体系性的自研技术规划,正在向市场提供自主多样的产品选择。腾讯也从互联网服务的提供商,转型成了基础设施的建设者。

软硬一体深入实体经济

“软硬一体”的研发模式,对于腾讯而言,不但嵌入在产品里,也扎根在应用中。

以操作系统TencentOS Tiny 为例,作为一款针对物联网的系统,它在智慧农业领域有着广阔的前景。在辽宁的AI智慧种植项目中,腾讯AI Lab团队给每个大棚装了12个传感器,采集农作物数据上传云端,由腾讯iGrow进行计算和推理,设计出最佳的种植方案。

辽宁荣嘉农业种植有限公司总经理赵士刚表示,应用AI算法之后,设备能够精准地给农作物施肥施水,产量提高了 10% 以上。

不过在其他行业中,“软硬一体”的结合则更加复杂。

腾讯分布式云操作系统邀驰(Orca)在深圳疾控中心数字化项目中,发现医院、海关等地的IT设施依旧按照独立部署,分散维护的方式运行。但是AI应用需要大量的数据进行运算,对延迟有着明显的要求,让散落各处的机构使用公网上传,成本难以接受,还有着明显的延迟。

于是腾讯推出了本地专用集群CDC产品,用户只需要准备基础的电力、空间和网络专线,将CDC通电上网,就能把数据资源进行分配整合。让云业务实现公有云的集中处理同时,也能像私有云一样随时使用,实现了“分布部署、统一管控”。

“软硬一体”的分配整合,带来的是实体生产的具象化、透明化。

瑞泰马钢作为耐火材料生产企业,建立了该行业中全国首家“透明工厂”。在这家工厂中,腾讯云将传统的自动化生产系统接入工业数据湖,配合动态3D大数据可视化和AI数据应用分析等技术,把产品的生产流程数据和产品数据按流程整合,甚至连生产耗电都可以自动折算。

在这套生产模式中,从原料进厂开始,产品就拥有了专属二维码便自动生成,整个产品生产周期有了全流程身份认证。自“透明工厂”项目实施以来,瑞泰马钢3条生产线产能翻番、年产9万吨,工厂净利润提升94%,实现高质量的精益生产。

随着云业务的深入普及,与云相关的技术产品,也从虚拟世界的技术架构,变成了看得见摸得着的硬件设备。当云业务面临的使用场景越发复杂时,因地制宜、定制开发就成为了云厂商发展的必经之路。提供专业化的云基础设施,也让腾讯云的“软硬一体”,有了更加深刻的含义。

结语

在持续十余年的云产业迭代中,中国云厂商开发的产品,已经成为了中国实体经济的连接器。

腾讯云“软硬一体”的发展模式,不仅是在自身产品开发上结合软件与硬件,也是将云产业与实体经济进行深入的结合。云上的梦想,终将落到实处。连接各行各业的腾讯,也将以长期的努力,树立世界云产业的标杆。

责任编辑:刘安洋
腾讯 腾讯云 科技
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