《企業數字化基石——阿裡巴巴雲計算基礎設施實踐》是對阿裡巴巴雲計算基礎設施技術實踐的全面總結，它不僅全方位地描述了作為阿裡巴巴經濟體數字化基石的雲計算基礎設施技術諸多細節，更是一部芯片、存儲、網絡，以及雲計算技術演進的風雲變幻史，本書是值得記入中國IT技術歷史濃墨重彩的一筆！本書得到了阿裡巴巴集團CTO兼阿裡雲智能事業群總裁張建鋒（行癲）、阿裡巴巴集團副總裁基礎設施事業部負責人周明、中國信息通信研究院雲計算與大數據研究所所長、開放數據中心委員會名譽主席何寶宏三位的親筆作序推薦。

●目 錄第1章 基礎設施架構綜述 / 11.1 基礎設施的概念 / 11.2 基礎設施作為技術驅動力 / 31.3 基礎設施的技術價值 / 71.3.1 技術安全 / 81.3.2 穩定性 / 91.3.3 TCO / 101.3.4 穩定性、性能、成本的平衡 / 111.3.5 追求效率、標準化、規範化 / 111.4 基礎設施的核心競爭力特征 / 12第2章 TCO建模 / 132.1 靜態TCO模型 / 142.1.1 數據中心CapEx / 152.1.2 服務器及網絡設備CapEx / 162.1.3 OpEx / 162.1.4 產能/TCO / 162.2 動態TCO模型 / 172.3 TCO很優 / 18第3章 數據中心能效 / 223.1 數據中心電能利用率 / 223.2 數據中心服務器電能利用率 / 303.2.1 服務器電源的能效 / 313.2.2 服務器風扇的能效 / 333.3 數據中心基礎設施使用率 / 353.4 小結 / 37第4章 數據中心 / 394.1 數據中心面臨的挑戰 / 394.1.1 中國能源供給結構對數據中心 的影響 / 394.1.2 新政策環境下數據中心面臨的 技術升級挑戰 / 414.1.3 雲計算業務給數據中心帶來的 機遇與挑戰 / 414.2 數據中心技術的發展趨勢 / 434.2.1 數據中心技術演進的路線與 趨勢 / 434.2.2 阿裡巴巴數據中心的演進路線 與趨勢 / 464.3 數據中心能源與供電技術 / 494.3.1 數據中心能源的選擇與引入 / 494.3.2 數據中心電氣繫統架構演進的 趨勢與路線 / 544.3.3 數據中心電氣關鍵技術與設備 / 594.4 阿裡巴巴數據中心供電工程 實踐案例 / 684.4.1 分布式不間斷供電和集中式 不間斷供電的比較 / 684.4.2 240V+PSU集中供電繫統 / 704.4.3 天蠍BBS / 714.4.4 服務器BBU / 734.4.5 機櫃DPS / 744.5 數據中心制冷技術 / 764.5.1 數據中心制冷繫統架構的選擇 與設計 / 764.5.2 連續制冷 / 894.5.3 制冷繫統的節能措施 / 914.6 面向下一代IT繫統的冷卻技術 / 964.6.1 液冷技術簡介 / 964.6.2 冷板式液冷技術 / 984.6.3 浸沒式液冷技術 / 994.6.4 不同冷卻技術對比 / 1004.7 數據中心制冷技術的發展 趨勢 / 1024.8 阿裡巴巴數據中心冷卻工程 實踐案例 / 1034.8.1 千島湖數據中心 / 1034.8.2 張北新風自然冷數據中心 / 105第5章 數據中心網絡架構和關鍵 技術 / 1125.1 超大規模數據中心網絡概述 / 1125.1.1 超大規模數據中心的網絡架構 及其技術演變 / 1125.1.2 超大規模數據中心網絡的未來 發展趨勢 / 1155.2 阿裡巴巴數據中心網絡 / 1185.2.1 雲計算對數據中心網絡的核心 要求 / 1185.2.2 阿裡巴巴數據中心網絡架構 演進 / 1205.2.3 阿裡巴巴數據中心網絡HAIL 架構的設計理念 / 1225.2.4 阿裡巴巴數據中心網絡HAIL 架構簡介 / 1305.2.5 阿裡巴巴數據中心交換機 / 1315.2.6 阿裡巴巴 vSwitch / 1385.2.7 阿裡巴巴數據中心網絡光互聯 技術 / 1415.3 數據中心網絡協議和高性能 網絡 / 1425.3.1 數據中心網絡互聯協議 / 1425.3.2 高性能網絡 RDMA技術 / 1455.4 可編程芯片和高性能網關 平臺 / 1465.4.1 基於x86高性能軟件網關平臺 Netframe / 1465.4.2 基於可編程交換機與SDN技術 的硬件交換平臺 / 1475.5 網絡可視化技術 / 1485.5.1 網絡可視化前端技術 / 1495.5.2 網絡可視化後端技術 / 1505.6 城域網光傳輸技術 / 1515.6.1 城域網架構簡介 / 1515.6.2 光傳輸技術 / 154第6章 服務器技術 / 1596.1 服務器簡介 / 1596.1.1 服務器繫統分級 / 1606.1.2 服務器行業生態 / 1616.1.3 服務器應用場景 / 1626.1.4 服務器面臨的挑戰 / 1626.1.5 服務器設計考慮 / 1636.2 服務器研發和技術體繫 / 1646.2.1 數據中心服務器研發模式 / 1656.2.2 數據中心服務器工程技術之 主板 / 1676.2.3 數據中心服務器工程技術之 散熱技術 / 1706.2.4 服務器結構工程技術 / 1746.2.5 服務器監控及運維體繫 / 1896.2.6 服務器測試及性能評估 體繫 / 1916.3 軟硬件優化 / 1976.4 服務器演進展望 / 1986.4.1 阿裡巴巴的服務器演進 / 1986.4.2 計算/存儲分離和部件化 / 1996.4.3 進一步解耦CPU-Storage， CPU-GPU，CPU-MEM和 架構一體化 / 2016.5 硬件安全體繫 / 2036.5.1 可信計算 / 2046.5.2 可信執行環境 / 2056.5.3 內存安全 / 2086.5.4 構建完善的硬件安全體繫 / 209第7章 計算硬件技術 / 2117.1 通用計算 / 2127.1.1 x86 / 2127.1.2 Non-IA / 2157.1.3 Non-IA與x86的比較 / 2187.1.4 典型業務與通用計算 / 2197.2 異構計算 / 2217.2.1 GPU / 2217.2.2 FPGA / 2257.2.3 ASIC / 2277.2.4 CPU、GPU、FPGA、ASIC 簡單比較 / 2307.3 邊緣計算 / 2307.4 總線互聯 / 2337.4.1 QPI/UPI / 2337.4.2 NV-Link / 2347.4.3 CAPI / 2347.4.4 CCIX / 2357.5 計算與業務軟硬件結合 / 2367.6 小結 / 238第8章 存儲硬件技術 / 2398.1 內存 / 2408.1.1 DDR / 2408.1.2 NVDIMM與UltraDIMM / 2418.1.3 AEP / 2438.1.4 HBM與HMC / 2438.2 HDD / 2458.2.1 基本原理 / 2458.2.2 大容量硬盤應用 / 2478.2.3 HDD的發展趨勢 / 2518.3 SSD / 2518.3.1 NAND Flash / 2548.3.2 2D/3D NAND / 2548.3.3 SSD的使用 / 2598.4 新型存儲介質 / 2618.4.1 3D XPoint / 2618.4.2 ReRAM / 2648.4.3 NVMe / 2658.5 新型存儲介質應用 / 2658.6 自研存儲產品AliFlash / 2698.6.1 雙模式SSD / 2698.6.2 開放通道模式 / 2708.6.3 開放通道模式的應用路徑 / 2728.6.4 AliFlash與業務軟硬件結合 / 2738.7 存儲路徑 / 2768.7.1 傳統文件繫統 / 2768.7.2 KV存儲 / 2788.7.3 SPDK / 2798.8 NVMoF / 2808.9 近存儲計算 / 2838.9.1 本地近存儲計算 / 2838.9.2 遠端近存儲計算 / 2858.10 小結 / 288第9章 基礎設施智能化運營與 自動化運維 / 2899.1 基礎設施資源運營智能化 / 2909.1.1 需求預測 / 2919.1.2 數據中心機架位容量規劃 / 2939.1.3 智能制造的發展趨勢 / 2959.2 基礎設施資源交付自動化 / 2969.2.1 通過帶外網絡實現的遠程自動 開關機 / 2969.2.2 服務器操作繫統自動化安裝 / 2979.2.3 自動化部署遇到的問題及解決 方案 / 3009.3 基礎設施智能監管控 / 3009.3.1 可用性監控分析 / 3019.3.2 電熱異常感知 / 3019.3.3 能效優化 / 3049.4 物理機自動化維修 / 3059.4.1 故障發現 / 3059.4.2 故障預測 / 3079.4.3 故障維修 / 3079.5 集群自動化運維 / 3099.5.1 集群自動化運維的主要設計 思想 / 3099.5.2 物理機集群智能自愈繫統 / 3119.6 網絡智能變更繫統 / 3149.6.1 變更穩定性挑戰 / 3149.6.2 解決方案 / 3159.6.3 網絡智能化變更繫統 / 3169.7 無人值守的數據中心 / 317第10章 IDC、網絡、服務器的 一體化 / 31910.1 基礎設施的很優化匹配 / 31910.1.1 大集群與業務的很優匹配 / 31910.1.2 IDC建築、網絡大集群、服務 器的宏觀優化 / 32010.1.3 機架功耗、服務器功耗、網 絡端口利用率的微觀優化 / 32110.2 整機架交付：OCP、天蠍 與AliRack / 32210.3 面向業務的一體化解決方案： HPC、超算、AI / 32310.4 繫統技術分層與協作 / 32710.5 全繫統模擬器 / 328第11章 總結及展望 / 33011.1 2022年――世界第一的基礎 設施 / 33011.2 基礎設施5.0――AI、異構、 智能化 / 33211.3 基礎設施6.0――一體化很優 基礎設施架構 / 33211.4 五年之後的基礎設施――創新 的機制保障 / 33311.4.1 NASA與達摩院――阿裡巴巴 的科技創新 / 33311.4.2 AIS的創新機制 / 33311.4.3 前瞻布局與戰略拖動 / 33411.5 量子與未來 / 33411.5.1 量子通信 / 33411.5.2 量子計算 / 335

在互聯網行業中，雲計算基礎設施技術具有非常重要的作用與影響，一方面，在電商、金融科技、雲計算、大數據、AI等重要戰略領域發展的過程中，雲計算基礎設施技術的重要支撐作用已經無可替代；另一方面，雲計算基礎設施技術已經成為許多類型業務的直接競爭力，甚至在雲計算、AI等領域中，計算能力、存儲能力、網絡能力都成為業務的一部分。本書將詳細地闡述阿裡巴巴在基礎設施上的實踐細節及優選技術，包括數據中心、網絡、服務器、計算硬件、存儲硬件，以及智能化運營與自動化運維等內容。本書是由AIS（ Infrastructure Service）組織編寫的，歷時三年，AIS是負責阿裡巴巴集團所有基礎設施的研發、運營、維護等工作的部門。本書梳理了基礎設施演進過程中的思路、得失、很好實踐、未來路徑規劃等，可以讓IT企業的管理者、軟件工程師、測試工程師、運維工程師、軟件架構師、技術經理能夠更清晰地知道基礎設施的根本在等

高山淵等 著