簡介：訂單峰值58.3萬筆/秒，銷售額4982億，阿里云神龍再次成功扛住了全球流量洪峰

2020年的雙11，天貓又創(chuàng)造了新的紀錄：訂單峰值達到創(chuàng)紀錄的58.3萬筆/秒，銷售額達到歷史新高4982億，阿里云神龍再次成功扛住了全球流量洪峰。2020年是雙11全面云原生化的第一年，也是神龍架構順利支撐雙11的第三年。

今年雙11，基于第三代神龍架構，搜索、廣告以及核心交易數據庫等存儲和網絡高負載業(yè)務完成全面云化，神龍輸出千萬核CPU計算能力，完成了阿里巴巴經濟體所有業(yè)務負載100%在神龍公有云部署。

兩年前，阿里云神龍首次支撐雙11大促；去年，雙11核心系統(tǒng)全面on神龍；今年，雙11所有業(yè)務部署在神龍公有云。神龍架構已連續(xù)三年順利支撐雙11，每年不變的是一如既往的表現平穩(wěn)，為用戶提供了如絲般順滑的購物體驗，而變化的是神龍架構的不斷升級和迭代。

本文將為大家揭秘雙11最具挑戰(zhàn)的搜索廣告、金融級業(yè)務核心交易數據庫如何遷移至第三代神龍架構，再詳解神龍架構如何支撐阿里巴巴最大規(guī)模云原生實踐落地，最后是神龍架構如何通過宕機演練大考、備戰(zhàn)雙11的背后故事。

最具挑戰(zhàn)、沒有之一，搜索廣告業(yè)務升級至第三代神龍架構

對于電商平臺來說，搜索功能是最核心的功能，百微秒的結果展示延遲都將直接影響到平臺用戶最終交易的轉化，用戶體驗至關重要。所以，搜索廣告業(yè)務對計算和網絡的性能要求是極盡苛刻的，而這也是目前神龍架構面臨的最具挑戰(zhàn)的業(yè)務，沒有之一。

今年雙11，搜索廣告業(yè)務支撐了數以千計的會場場景，日均商品曝光千億次；日均模型發(fā)布上萬次，單模型容量1TB+，模型參數達千億級，實時每分鐘更新1億模型參數；日均樣本數據處理達100PB，單次請求超過200億次浮點運算。這些數據的背后，搜索業(yè)務團隊對底層基礎設施提出了兩大挑戰(zhàn)。

1、極致的性能需求，要求雙向百G全線速處理網絡流量

根據歷史數據預測，雙11凌晨零點線上搜索廣告業(yè)務的網絡帶寬將達到雙向100G極限全線速，所以要求基礎設施資源能配合提供雙向100G全線速（line speed）流量帶寬處理的能力，以確保順利支撐零點流量峰值。實際在雙11當天零點，線上大部分網絡流量均來自搜索廣告業(yè)務的彈性裸金屬實例，網絡帶寬均如預期達到了極限全線速。

第三代神龍架構，通過網絡硬件加速實現了網絡帶寬全線速處理，可以提供100Gbps網絡帶寬、2400萬PPS網絡轉發(fā)和100萬云盤IOPS，極好地滿足了搜索廣告業(yè)務雙向100G全線速流量帶寬的處理需求，不僅幫助搜索廣告業(yè)務順利扛過了雙11零點流量洪峰，同時還提升了資源的利用率。

2、進一步提升離線搜索和在線搜索混部服務質量

搜索廣告業(yè)務分為在線搜索和離線搜索，這兩個系統(tǒng)對資源的需求是天然互斥的：離線搜索業(yè)務要求極高吞吐能力，需要確保數以億計的數據可以在15分鐘內完成處理完成；在線搜索則是對時延有極高的要求，需要確保1000萬數據亞秒級處理的實時性和極高的可用性。

第三代神龍架構引入了高級QoS特性，可多級調度網絡和存儲QoS，實現多維度精準調度，極好地支撐搜索廣告的離線業(yè)務和在線業(yè)務混部，最終幫助搜索廣告業(yè)務實現了同時達到在線業(yè)務低時延和離線業(yè)務高吞吐的混部業(yè)務目標。

事實上，在阿里巴巴集團實際的業(yè)務場景中發(fā)現，在同樣的資源配置的情況下，神龍裸金屬比普通物理機的QPS可以提升30%，延時可以降低96.3%，資源利用率也有大幅提升。

扛住58.3萬筆/秒新峰值，核心交易數據庫on神龍

11月11日零點剛過26秒，天貓雙11訂單達到58.3萬筆/秒的峰值，是2009年首次雙11的1457倍，每一筆剁手交易操作都會經歷一系列核心交易數據庫的處理，如何保證全球最大規(guī)模交易高峰的海量訂單的有序、準確和順滑成為了核心交易數據庫的挑戰(zhàn)。

眾所周知，數據庫本身就是一個重存儲的業(yè)務，核心交易數據庫更是對資源的IOPS、時延等性能指標極其敏感。雙11核心交易數據庫之所以選擇神龍架構，是因其能夠滿足“高并發(fā)、低時延、高穩(wěn)定”三大需求。

高并發(fā)：在雙11這樣全球罕見的超大規(guī)模并發(fā)量場景下，計算能力是一個關鍵因素。升級迭代后的第三代神龍架構，存儲和網絡性能均達到500%提升，VPC云網絡全線速轉發(fā)，存儲IOPS可達100萬，存儲每秒吞吐量可達到5GB，完全可以滿足核心交易系統(tǒng)的交易高峰的訂單處理需求。
低時延：得益于神龍芯片的加速能力，基于神龍架構的第六代增強型實例讀延遲最低200 μs，寫延遲能力100μs，每一個數據包最低延遲為20μs。在實際場景中，非常好地滿足了核心交易數據庫的時延需求。
高穩(wěn)定：與其他無狀態(tài)業(yè)務不同的是，核心交易數據庫要求金融級的穩(wěn)定性和容災。穩(wěn)定性恰恰也是神龍架構最重視的，神龍架構自研了非常輕量級的Dragonfly Hypervisor，在計算的抖動性方面可以做到百萬分之一級別。得益于此，神龍架構順利幫助核心交易數據庫順滑地支撐了雙11購物季。

神龍架構，為全球最大規(guī)模的云原生實踐提供支撐

2020年雙11最重要的是完成了全球最大規(guī)模的云原生實踐，創(chuàng)造了諸多的“云原生的第一次”：80%核心業(yè)務部署在阿里云容器ACK上，可在1小時內擴展超百萬容器；首次大規(guī)模應用Serverless，彈性伸縮性能提升10倍以上；云原生中間件峰值調用量超百億QPS。

與此同時，計算的紀錄也被不斷刷新：實時計算Flink處理峰值達40億條/秒，相當于一秒看完500萬本新華字典的所有信息；MaxCompute單日計算數據量達1.7EB，相當于為全球70多億人每人處理230張高清照片。

神龍架構是真正為云原生場景打造的計算平臺，為這場最大規(guī)模的云原生實踐提供了堅實的底座。神龍架構通過I/O offload芯片加速，對容器等產品適配程度極高，能高效調度和自動化彈性伸縮的容器化產品，具備在3分鐘啟動50萬核vCPU的極速彈性能力。

事實上，從設計到實現，神龍架構都是“為云而生”，不僅使得阿里云服務器比傳統(tǒng)物理服務器性能更強勁，還能極大地幫助客戶節(jié)省計算成本。最終，神龍架構為這場云原生化運動帶來了澎湃動力和極致效能：每萬筆峰值交易的IT成本較四年前下降了80%，規(guī)模化應用交付效率提升了一倍之多。

單實例可用性99.975%的底氣，平穩(wěn)應對“宕機”突襲大考

全鏈路壓測演練是備戰(zhàn)雙11必不可少的環(huán)節(jié)，我們?yōu)橥灰u演練專門設計了App，簡化成一個“按鈕”，串聯(lián)了阿里巴巴經濟體的各種技術架構和業(yè)務手段。今年的演練多了一些意料之外的實彈突襲，包括斷網攻擊、集群宕機攻擊和數據中心斷電攻擊等。突襲攻擊如此兇猛，讓技術工程師們沒有一絲絲的防備。

10月某個凌晨的2點，“按鈕”被按下，神龍云服務器被注入故障代碼，一個擁有近千臺服務器的集群瞬間宕機。

不到2分鐘，運維監(jiān)控大屏顯示網絡數值迅速下跌，技術保障團隊迅速鎖定故障源頭、啟動應急預案，緊急展開修復，隨后確認主備切換。

10分鐘，主備云服務器完成切換，一切恢復如常。

這似乎很瘋狂，但能讓公司提前為包括宕機在內的各種故障做好準備，將其影響降至最低，同時倒逼阿里技術持續(xù)進化，包括神龍架構。

神龍架構在這次宕機突襲中表現突出，架構健壯性經受住了大考，這要歸功于ECS提供的主機遷移的功能，其實現依賴于配置可遷移、資源可遷移，網絡可遷移，存儲可遷移等關鍵技術，可以最小化降低客戶業(yè)務中斷。

同時，神龍架構還匯集了阿里云十年累積的上百萬服務器歷史故障數據、異常預測算法以及軟硬結合的故障隔離、硬件加速的熱遷移等能力于一身，能夠保障70%以上的常規(guī)軟硬件故障在發(fā)生之前無感消除。這些也是使得阿里云敢將單實例可用性目標提升至99.975%、多可用區(qū)多實例可用性目標定為 99.995%的底氣所在，這也是雙11所有業(yè)務敢上云的原因之一。

作為阿里云基礎產品部門最大的跨部門協(xié)同項目，第三代神龍架構迭代升級涉及到神龍計算、ECS、VPC、存儲、AIS服務器和AIS物理網絡等眾多團隊，更是經過長達兩年的預研評估、產品立項、技術研發(fā)和灰度測試，最終才完成了阿里巴巴經濟體所有業(yè)務負載100%在神龍公有云部署。雙11是阿里云產品、技術和服務最大的“試煉場”,全量并順利承載雙11大促所有業(yè)務就是神龍架構能力最好的證明。

當前，阿里云自研的神龍云服務器支撐了各種流量高峰：如12306的春運搶票、微博熱點的暴漲流量、釘釘2小時擴容10萬臺云服務器等。未來，歷經多年雙11實踐考驗的神龍架構將致力于更好地幫助客戶實現業(yè)務的快速創(chuàng)新和飛躍。

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總結

以上是生活随笔為你收集整理的从搜索引擎到核心交易数据库，详解阿里云神龙如何支撑双11的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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