■記者 趙廣立
北京2022年冬奧會創造了許多歷史：北京成為首座“雙奧之城”、“水立方”變“冰立方”成為首座水冰轉換場館、首次實現5G全覆蓋……這個紀錄名單還可以寫很長。這其中，有一項歷史性革新值得在奧運史上寫下濃墨重彩的一筆，那就是“云上冬奧”。
“云上奧運，為奧運打開了一扇新的大門，為奧運書寫新的歷史?！眹H奧委會主席托馬斯·巴赫在一次“云端”受訪中說，北京冬奧會實現了有史以來第一次核心系統全面上云，并用云計算支持全球轉播，“這為奧運留下了全新的技術標準”。
作為百年奧運史上首次全面上云的奧運會，北京冬奧會應用云計算技術實現統籌調度、智能轉播、節能減排等，向世界展現了中國數字化轉型方案。而數字技術的應用，也讓這屆冬奧會變得與眾不同。
奧運、上云：天生一對
或許是與云計算天然投契，奧運會非常適合上云——
以夏季和冬季奧運會疊加每兩年舉辦一次計，每次在不同國家的城市，除了要花費一兩年時間搭建場館外，還要額外搭建承載奧運所需的IT機房、轉播中心等設施。賽事結束后，大部分設備難逃被拆除的命運，而幾乎與此同時，在另一個國家的另一座城市，新的搭建又啟動了……
這項周而復始的工作無疑會帶來人力、資源的浪費，而云計算恰好能夠解決重復搭建的問題——將奧運技術所需的IT基礎設施、轉播硬件放在“云端”，無需再搭建數據中心；開賽后，云端資源釋放，為各項數字化工作提供支持。
據了解，2016年里約奧運會結束后，國際奧委會就將“奧運技術架構向云上遷移”視為了重點方向。
與國際奧委會一起開啟奧運上云之旅的，是來自中國的阿里云。作為目前國際奧委會唯一云服務商，阿里云先后在2018年平昌冬奧會、2021年東京奧運會推行云服務，技術應用日臻成熟。
如今，阿里云聯手各方，將北京2022年冬奧會打造成了史上首個核心系統百分之百上云的奧運會——奧運史上首次由云計算替代傳統IT機房，承載奧運的組織和運營。
阿里云奧運項目負責人張大志向《中國科學報》介紹道，奧運核心系統是指對奧運會組織運行起到十分關鍵作用的數字化信息系統，這些核心系統全面上云“是奧運數字化的關鍵里程碑”。
伴隨著奧運組織籌辦管理模式的不斷演化，奧運核心系統包括三方面內容：一類是與奧運競賽和運行業務緊密相關的系統，例如賽事日程，運動員報名、注冊，奧運信息發布等；第二類為運動會管理系統，為運動員和工作人員提供生活服務管理，包括交通、食宿、抵離等；第三類用于組織協同，保障奧運運行，包括奧組委的辦公、業務辦理、人力資源等系統。
以核心的賽事成績系統為例，現代奧運會計時儀器始于1932年，計時精度也從最初的1/10秒發展到1/1000秒。如今，借助云服務，人們可以在系統中看到實時成績數據、查詢歷史數據，并從中感受競技水平的發展軌跡。
張大志介紹說，上云也是北京冬奧實現“碳中和奧運”的重要舉措之一。相比傳統IT機房，位于張北的冬奧云數據中心通過自然風冷、浸沒式液冷、智能調溫等技術，可實現百分之百無機械制冷，一舉將熱能耗降低了70%以上。
目前，北京冬奧會應用系統實現了統一門戶、應用集成和數據集成，為本屆奧運信息系統的穩定運行提供了完備的云基礎設施。
為觀眾呈現更精彩的奧運
在奧運上云的歷史進程中，不得不提“云上轉播”。
2018年，為奧運提供賽事畫面信號和轉播服務的奧林匹克廣播服務公司（OBS），與阿里云合作開發奧林匹克轉播云（OBS Cloud），讓奧運轉播不再僅僅依賴衛星傳輸，而是基于全球云基礎設施，完成賽事畫面傳輸。
云上轉播，好處多多。
張大志介紹說，相比傳統的衛星轉播，云上轉播成本更低，也更靈活。轉播機構無需提前在賽事國建設傳輸設備和機房，也無需將笨重的轉播車開入媒體中心，記者、媒體在線上即可實現遠程轉播和內容剪輯，“甚至無人到現場也能完成轉播”。
在5G信號覆蓋下的北京冬奧場館，云上轉播相比衛星轉播時延更低、帶寬更高，既能更好地應對開幕式、熱門賽事等流量高峰期，也更適合4K/8K超高清內容的轉播形式。
相比衛星轉播，云上轉播的帶寬至少高一個量級，即從Mbps/s升至Gbps/s。張大志告訴《中國科學報》，極端情況下，云上轉播帶寬可擴容至TB級別，相當于一秒傳輸完500部高清電影。
隨著奧運賽事內容的不斷增加、播放需求的多樣化，未來賽事內容量將超過衛星傳輸所能承載的極限，云上轉播成為大勢所趨。
張大志告訴《中國科學報》，從功能性的角度出發，云上轉播其實更利于轉播方更好地利用人工智能（AI）、增強現實（AR）等新技術。例如，轉播云上有個名為“內容 ”的短視頻處理平臺，提供節目內容的專題、采訪和集錦，媒體工作人員可以設置接收指定內容，直接在云上編輯，而不必像傳統轉播那樣在整段賽事節目中“大海撈針”。
同時，在轉播云上，轉播方有機會將奧運賽事精彩瞬間處理成銀幕級觀看效果。就如電影《黑客帝國》中的“子彈時刻”一般，通過對精彩瞬間的全方位慢放等特效處理，為觀眾打開“上帝視角”。這背后就需要3D建模與AI算法的協力支持。而實現這些特效的計算、傳輸都是通過邊緣服務器和云端協同完成；云網絡高帶寬、低時延的傳輸特性，云計算高性能、高并發的計算能力，云上算法的智能能力都是必不可少的基礎技術支持。
“云上制作和轉播需要強大的計算、網絡、存儲能力的支撐?！卑⒗镌贫瑠W項目工程師張曉銳介紹，阿里云在全球擁有2800 邊緣云節點，每個節點都具備大數據存儲和高帶寬的處理能力，可以靈活應對流量的激增，并確保內容的最佳傳輸質量，讓全球的奧運工作者可以享受到高質量的云上遠程制作。
云上奧運衍生出的技術應用還有很多，如“云上加油”“運動員時刻”、運動員軌跡追蹤等，都是在云端呈現?！叭绻f奧運轉播是一臺跑車，云上轉播相當于給它裝了一臺新的發動機。”張大志說。
5年準備，擁抱更多可能
奧運會擁有著運動、運營、組織管理、視頻、直播等無數場景需求，且絲毫不容有失，這對提供服務的IT技術提出了極大挑戰。今天，奧運會能夠全面上云，讓云成為這場體育賽事的基礎底座，標志著云技術的絕對成熟，也體現了對云技術的極大信任。
為這一刻，阿里云準備了5年。
張大志回憶，2017年1月，一個大雪紛飛的日子，一隊阿里云工程師前往瑞士洛桑的國際奧委會總部談判，他們用承載過“雙11”流量洪峰的云技術，僅用了10分鐘就部署起廣播級直播環境，打動了國際奧委會。同年，阿里云在激烈的競爭中脫穎而出，被國際奧委會選為全球奧運唯一云服務商，與奧運一起開啟了上云的旅程。
2018年，北京冬奧組委與阿里云在張北聯合創立的北京冬奧云數據中心揭牌，完成了北京冬奧會綠色數據中心的建設（2020年完成了針對主數據中心云安全設計）；同年9月，阿里云與OBS攜手向全球發布奧運轉播云OBS Cloud。兩年多后，2021年的東京奧運會，OBS Cloud首次投入使用，幫助在東京的國際廣播中心減少了25%空間。2022年北京冬奧會開幕前，阿里云攜手OBS對OBS Cloud進行重大升級，實現了高清電視直播和網絡渠道直播同時云上轉播；同時，阿里云先后部署冬奧會相關的30多個核心系統上云，創造歷史。
在本屆北京冬奧會現場，有數百位技術工程師為北京冬奧各信息系統的平穩運行護航。
他們的工作也產生了巨大價值。張大志分享說，據OBS負責人透露，由于奧運云轉播的推出，本屆冬奧會到現場的持權轉播機構人員減少了40%。這在疫情防控仍須嚴抓不懈的今天，無疑有著多方面的積極意義。
不過，張大志也坦承，其實奧運上云與否，對于大多數的普通觀眾而言是無感的。
“就像手機網絡從3G過渡到4G、5G一樣，我們只會關注網絡體驗，而不會關心3G技術怎樣、5G技術如何。”張大志說，云計算作為一類底層基礎設施，重要的是將奧運賽事與云技術相結合。這讓奧運會“含綠量”大大提高，讓人們擁有更具沉浸感的觀賽體驗，擁抱無限可能。
來源： 中國科學報
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