深圳2023年1月18日 /美通社/ -- 2023年1月17日,F(xiàn)ranz Edelman Award全球總決賽名單公布,華為云憑借領先的云資源調(diào)度技術和優(yōu)異的市場表現(xiàn)入圍決賽六強。Franz Edelman Award是美國運籌學與管理科學學會(INFORMS)設立的管理科學應用方面的最高獎項,被譽為運籌學的"奧斯卡"。這是該獎項設立50年來,全球首次有云計算公司憑借調(diào)度技術入圍。
云資源利用率最優(yōu)且保證服務質(zhì)量是業(yè)界公認的云資源調(diào)度難題,華為云在云資源調(diào)度技術上業(yè)界領先。現(xiàn)在,華為云再創(chuàng)佳績,針對媒體網(wǎng)絡資源調(diào)度難題,通過一系列創(chuàng)新算法應對挑戰(zhàn),實現(xiàn)媒體網(wǎng)絡利用率優(yōu)化超過30%,同時,提高了QoS服務質(zhì)量,兩年內(nèi)業(yè)務規(guī)模增長10倍。
領域科學家助陣,通過創(chuàng)新算法,求解業(yè)界難題
華為云在云資源調(diào)度研究方面,重點投入了16個海內(nèi)外研究所、39位科學家。針對"95峰值帶寬計費模式下,資源利用率最優(yōu)且保證服務質(zhì)量" 的媒體網(wǎng)絡調(diào)度課題,華為云集結(jié)了算法創(chuàng)新Lab首席科學家袁曉明教授等諸多頂尖學者與直播業(yè)務的專家一起深入該課題的研究。分別針對離線和在線問題設計算法,在問題求解過程中,發(fā)現(xiàn)兩大難點:
首先,此類優(yōu)化問題的目標函數(shù)數(shù)學性質(zhì)很差,是一個NP難問題(NP-hard problem)。其次,華為云的直播業(yè)務規(guī)模很大,涉及到2800多個邊緣節(jié)點,導致相應的數(shù)學模型的整數(shù)和連續(xù)決策變量多達1200億個。
此外,在媒體網(wǎng)絡調(diào)度的實際應用場景中,要求調(diào)度算法能夠在毫秒級的求解時間內(nèi)給出精確的調(diào)度方案,這使得算法設計十分困難。
針對以上難點,專家團隊首先建立了一系列數(shù)學規(guī)劃模型準確刻畫了此類問題,為學界的進一步研究提供了基本范式。其次,深入解剖并分析模型的結(jié)構(gòu)和數(shù)學特性,"分而治之"地將原問題進行巧妙的拆解,從而設計出子問題易求解、易實現(xiàn)、高效率、穩(wěn)定性好的原創(chuàng)算法。數(shù)值實驗結(jié)果顯示,通過這一系列的算法實現(xiàn)了媒體網(wǎng)絡利用率優(yōu)化超過30%,同時改善了拉流成功率、百秒卡頓時長、首幀時長等QoS用戶體驗,處于業(yè)界領先地位。
除了95計費課題,在調(diào)度方面,華為云還有一系列的技術創(chuàng)新,如業(yè)界領先的最短路徑Mksp算法、業(yè)界首創(chuàng)的大云協(xié)同調(diào)度、高階服務協(xié)同調(diào)度等算法,共計產(chǎn)出專利30篇。
華為云媒體網(wǎng)絡調(diào)度系統(tǒng),助力直播業(yè)務增長
攻破了業(yè)界難題后,華為云自研了媒體網(wǎng)絡調(diào)度系統(tǒng),應用于斗魚、虎牙等中國頭部互聯(lián)網(wǎng)直播平臺。綜合考慮體驗、質(zhì)量和成本,設計了網(wǎng)絡流量模型和重保直播活動調(diào)度方案,有效應對突發(fā)流量漲落,穩(wěn)定可靠地保障了世界重大體育賽事直播60余場。實現(xiàn)直播業(yè)務QoS服務質(zhì)量業(yè)界領先,拉流成功率100%,端到端時延2-3秒,超低時延直播時延小于800毫秒,直播秒開,無卡頓,助力直播平臺媒體資源使用量兩年內(nèi)增長10倍。
在"一切皆服務"的戰(zhàn)略下,華為云將運用調(diào)度能力為能源、交通、物流、零售等千行百業(yè)創(chuàng)造更多價值。