DDE（深度時間數字地球）是一項備受國際地質科學研究會（IUGS）認可的重要科學計劃，融匯了來自全球的500多名專家和26個國際組織機構共同的智慧與力量，旨在建立一個連接地球科學信息的綜合性研究平臺。該計劃主要通過大數據分析、互聯網云計算、數據挖掘、機器學習和人工智能等先進技術，整合全球演化數據，共享地球科學知識，深入洞察地球環境與資源的現狀，推動地球科學研究的革新，與全人類一起迎接新時期所面臨的環境與發展挑戰。
DDE不僅僅是一個科學計劃，更是一個影響深遠的全球合作平臺。通過整合全球數據和知識資源，DDE為地球科學研究提供了前所未有的機會和工具，促進了學術界和產業界的緊密合作，推動了地球科學的發展和創新，并成為了解地球環境與資源和應對全球挑戰的關鍵驅動力。
2021年9月，阿里云成為了DDE云基礎架構的服務提供商，為DDE提供數據分析、云計算和人工智能等多個領域的全方位支持，進一步提升了DDE的技術和創新能力。
項目推進，挑戰不斷
DDE作為一項全球范圍的跨學科合作項目，在對全球的數據進行同步的過程中，需要大量使用AI、機器學習和大數據分析等多種云資源。隨著DDE項目的持續推進，在推進的過程中面臨著一系列挑戰，而現階段的挑戰主要體現在以下兩個方面：
挑戰1：DDE項目對于云服務器在web（https）場景中的高效穩定處理并發負載有著極高要求。這意味著云服務器必須具備卓越的處理能力，以確保數據能夠順利傳輸和加載，降低延遲和減少潛在的故障風險。
挑戰2：DDE項目需要緩存海量數據，在數據存儲過程中除了需要兼顧數據庫容量和性能，還需要著重考量數據庫的成本。這要求項目所選的數據庫在承載海量數據和高效執行讀取編寫操作的同時，不會引起過高的成本負擔。
攜手共進，突破挑戰
Lightning Cloud作為阿里云的全球戰略合作伙伴，有幸承擔了DDE項目云架構搭建和數據遷移工作。為了進一步提升服務器性能和降低數據庫成本，我們與Intel展開合作，探索應用新技術，挑戰更低成本實現更高性能。
在這次合作中，Intel提供了第四代英特爾至強處理器，以提升服務器性能。這款處理器內置多種加速器，并包含了加解密領域的指令集Crypto-NI，能夠批量提交多個SSL請求和并行異步處理，從而顯著提升服務器性能。無論是處理人工智能、數據分析、存儲還是科學計算等工作負載，該處理器都能夠快速響應，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合作制定了一項關于該處理器對云服務器性能提升效果的產品測試方案。通過測試，在數據處理效率、延遲等得到了大幅度的提升優化。
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服務器實例進行模擬并發的負載，并測試在不同負載類別下服務器的強度和整體性能，再通過阿里云控制臺觀察服務器負載，分析生成應用測試報告。
2、使用memtier_benchmark對8G 內存規格的redis 社區版和Tair持久內存版數據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，對比兩個版本數據庫的性能差異。
降本增效，加速項目推進
在 Lightning Cloud 和Intel的共同努力下，我們最終完成了產品測試，并獲得理想的測試結果：
1、ECS的 web(https) 場景測試結果顯示，在使用了第四代英特爾至強后的模擬并發請求靜態頁面和動態頁面測試中，測試總耗時平均降低了28%，中位數平均響應時間降低39%，有效提升web性能，并保障了ECS處理并發負載時的平穩運行。
靜態請求
（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、兩個版本數據庫的測試結果顯示，Tair持久內存版的查詢每秒（QPS）性能相比社區版下降約10%左右，但響應時間方面的差異并不顯著，完全可以滿足客戶需求。并且在進行數據持久化（存儲為aof文件）時，Tair持久內存版性能仍然表現出色，確保了數據的可靠存儲。
64k社區版
64k Tari 持久內存版
此外，通過使用Tair持久內存版進行數據庫的優化，項目的綜合成本支出降低了28%，在保障了數據庫性能的同時，還實現了成本的有效優化。
基于測試的結果，我們共同優化了服務器的性能和數據庫的成本，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上的結合，更是雙方共同追求卓越的結果，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計劃，DDE將繼續秉承著數字技術驅動的現代研究方法，通過知識共享和數字革命，促進前沿科技發展，不斷解決全球性的地學問題，推動地球科學發展進入新時代。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解決方案，將助力DDE項目的進一步的推進，為全人類的環境與發展做出更大的貢獻。
關于Intel
Intel 創始于1968年，是半導體行業和計算創新領域的領先企業，擁有50余年的技術創新和產業生態耕耘的成功經驗。隨著計算機的不斷普及，Intel 推動了全球計算機和半導體行業的快速發展，并成為計算機和半導體生產的科技巨擘。
如今，英特爾正在轉型為一家以數據為中心的公司，致力于做可信賴的性能領導者，并釋放數據的無限潛能。今后，英特爾將與合作伙伴一起，共同推動人工智能、5G、智能邊緣等轉折性技術的創新和應用突破，驅動智能互聯世界，幫助全球用戶應對重大挑戰。
關于Lightning Cloud
Lightning Cloud 是阿里云的全球戰略合作伙伴，專注于多云計算業務的創新開發，為全球客戶提供云計算、大數據、安全與合規等全業態產品服務和解決方案。公司在新加坡、印度、馬來西亞、美國等地設有分部。經過十余年的技術沉淀和經驗積累，Lightning Cloud 自研開發多款自研全球SaaS應用平臺，實現客戶對多云資源的高效使用，加速其全球業務布局和數字轉型。
