WebAssembly容器：更环保的服务器计算演进方向

在慕尼黑首届InfoQ开发者峰会上，Fermyon的首席软件工程师Danielle Lancashire提出了WebAssembly（Wasm）容器作为一种更环保的替代方案，并认为它可能是当前容器化方法向无服务器计算演进的潜在方向。

软件碳效率与SCI指标

Lancashire首先引用了绿色软件基金会（Green Software Foundation）的软件碳强度（SCI）指标，讨论了软件的碳效率。SCI是一个标准化的度量方法，用于计算任何软件的碳足迹。其公式为：
SCI = ((E * I) + M) / R
其中：

• E：软件消耗的能源（kWh）
• I：每kWh能源的碳排放量（gCO2/kWh）
• M：运行软件的硬件产生的碳排放
• R：功能单位（如每用户或每设备）

Lancashire简化了SCI的含义，认为它本质上是“计算量与有用性的比率”。虽然SCI无法降至零，但应尽可能降低，具体途径包括：

1. 减少电力消耗，同时保持相同的工作量。
2. 减少物理资源使用，同时保持相同的工作量。
3. 在清洁能源可用时安排非时间敏感的计算任务。

高效编程语言的局限性

Lancashire指出，虽然使用高效的编程语言（如Rust或C）有助于提升效率，但这并不能完全解决问题。大多数应用程序并未充分利用CPU，且服务器在空闲时仍消耗30%-60%的最大功率。在容器化应用中，约70%的CPU未被使用，主要由于过度配置。因此，仅依赖Kubernetes是不够的，提升计算密度往往比单个应用的效率更为重要。

从容器到WebAssembly的演进

Lancashire认为，尽管计算技术从裸金属到虚拟机再到容器的演进已经显著，但仍有改进空间。WebAssembly最初的目标是安全地替代浏览器中的Flash，但其在服务器端的潜力也逐渐显现，特别是通过WebAssembly系统接口（WASI）的实现。WASI使得Wasm能够在服务器端安全地访问底层资源（如网络、端口、文件系统等）。Wasm部署单元体积小、可移植、启动和停止速度快，且具有高度隔离性。

WebAssembly与无服务器计算的结合

Lancashire相信，在WebAssembly单元上采用无服务器计算将使组织拥有更快、更便宜（财务和碳排放方面）的基础设施。因此，Wasm部署可能成为从容器向无服务器计算演进的下一步。

总结

Danielle Lancashire的演讲强调了WebAssembly容器在提升计算效率和减少碳排放方面的潜力。通过结合WASI和无服务器计算，Wasm有望成为下一代服务器计算的核心技术，推动更环保、更高效的软件基础设施发展。