把 13 億中國人民都拉到一個(gè)微信群里,在技術(shù)上能實(shí)現(xiàn)嗎?

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把 13 億中國人民都拉到一個(gè)微信群里,在技術(shù)上能實(shí)現(xiàn)嗎?一起來文中看一下鵝廠的開發(fā)小哥哥的回答~

總有些腦洞大的朋友向我們提出奇奇奇怪的問題,比如前兩天就有人問:

“把 13 億中國人民都拉到一個(gè)微信群里在技術(shù)上能實(shí)現(xiàn)嗎?”

聽到這個(gè)問題,全廠的人都炸了。要知道一個(gè)微信群最多只能有500人啊,QQ群也只有2000而已。當(dāng)你有機(jī)會(huì)加入一個(gè)2000人QQ群的時(shí)候,你就已經(jīng)感受到“信息爆炸”的可怕……

13億人的微信群?Are you sure?

然鵝,鵝廠的工程師居然有人跳出來認(rèn)認(rèn)真真地做了回答。喏,就是下面這位開發(fā)小哥哥,他給出了一個(gè)知乎萬贊的回答,請(qǐng)好好欣賞他的靈魂作畫!

先說結(jié)論:也許可以實(shí)現(xiàn),但你會(huì)什么都看不見。

根據(jù)2017年《微信數(shù)據(jù)報(bào)告》的公開數(shù)據(jù)[參考1]

2017年9月,微信日均登陸9.02億人,日均發(fā)送消息380億次。

這意味著平均每人每天發(fā)送信息42條,如果全國人民(對(duì)了,現(xiàn)在全國人口已經(jīng)接近14億)在同一個(gè)群里說話,這個(gè)群每天出現(xiàn)的信息就高達(dá):

這么多信息僅僅是勻速發(fā)送的話,考慮到大家的睡眠,睡覺的8小時(shí)不算,那么手機(jī)里每秒要接收的信息就是:

哇塞,每秒超過100萬條??!目前主頻最高的手機(jī)CPU之一,高通驍龍845有2.8GHz的處理能力[參考2] ,一共是8核,如不計(jì)算安卓系統(tǒng)、顯示刷新、網(wǎng)絡(luò)IO等CPU操作的話,每條信息能分配到的計(jì)算能力是:

這是什么概念?

全球第一款微處理器是1971年英特爾推出的Intel 4004[參考3],這個(gè)老古董的主頻也有108KHz啊,所以21.9KHz就是啥也干不了。

幸好IT界有個(gè)摩爾定律:每18個(gè)月CPU性能就能翻倍(或者價(jià)錢是一半)。雖然現(xiàn)有科技已經(jīng)很難讓主頻提升(某牙膏廠拼命擠也只有5Ghz)。

但假設(shè)我們使用了黑科技提升主頻,等到了2025摩爾定律失效時(shí)[參考4],我們的手機(jī)CPU主頻應(yīng)該達(dá)到:

看起來不錯(cuò)嘛,不過每條消息能得到的計(jì)算能力將達(dá)到:

呵呵,依然沒有達(dá)到Intel 4004的水平,所以結(jié)果就是你等了7年,還是進(jìn)不了這個(gè)全國群搶一個(gè)紅包。

好吧,咱們讓手機(jī)接入一個(gè)給力點(diǎn)的電腦, 比如說全球超算第一名的太湖之光,1千萬個(gè)CPU核心[參考5]來幫忙處理這個(gè)宇宙第一大微信群。算力的問題總算有了著落。

我們假設(shè)平均每條消息有10個(gè)漢字,這大概相當(dāng)于30 byte,算上應(yīng)用層會(huì)加上一定的控制字符,再加上TCP/IP網(wǎng)絡(luò)層的數(shù)據(jù)消耗大概是74 byte,取個(gè)整,平均每條消息有100 byte,每個(gè)byte 相當(dāng)于8個(gè)bit。

這時(shí)每秒需要的網(wǎng)絡(luò)帶寬大約是:

如果有人發(fā)紅包,需要的帶寬就更大了。

理論上,4G網(wǎng)絡(luò)能支持1000Mbps[參考6],但別忘了,是全國人民在同一個(gè)群里,而你周圍的人也需要同樣的帶寬,這使得你附近的基站不堪重負(fù),陷入癱瘓。

為了避免網(wǎng)絡(luò)癱瘓導(dǎo)致你搶不到紅包或者看群消息,你需要搬到一個(gè)周圍沒有人的基站,比如:放暑假了全校只有你還沒回家的時(shí)候。

不過運(yùn)營商的日子就不好過了,因?yàn)檫@一秒全國上下的流量就達(dá)到了驚人的:

這相當(dāng)于2017 4月份的全國移動(dòng)數(shù)據(jù)總流量的65.7%[參考7],意味著每18秒就能用完全國一年的流量 。運(yùn)營商瑟瑟發(fā)抖.gif

如果把1.146Ebit數(shù)據(jù)用2TByte 3.5英寸硬盤(20mm高)裝起來,然后疊起來,有1433.25m,相比之下,全球最高樓——迪拜的哈里發(fā)塔只有區(qū)區(qū)828m。

當(dāng)然,如果確實(shí)有需要,我相信電信運(yùn)營商們肯定砸下重金為你建設(shè)全世界最大的寬帶網(wǎng)絡(luò)。

不過,接下來該花錢的就不是運(yùn)營商——而是騰訊了。

為了處理這1.146Ebps 的流量, 騰訊需要準(zhǔn)備11466萬套交換機(jī)和服務(wù)器。

目前一臺(tái)大廠4口萬兆交換機(jī)售價(jià)大約是4000元,一臺(tái)便宜帶萬兆口的服務(wù)器則大概需要10000元,這兩項(xiàng)加起來的費(fèi)用是:

呃,僅僅這兩項(xiàng)就相當(dāng)于深圳2014年全年的GDP[參考8]。

這里還不包括網(wǎng)線、電線、服務(wù)器機(jī)架、機(jī)房托管、電費(fèi)、運(yùn)行支出……

這么多設(shè)備的存放也是個(gè)問題,一臺(tái)帶萬兆(10Gbps)口的2U服務(wù)器有88.9mm高,這樣疊起來就有:

這差不多是中國到美國的飛機(jī)航線距離啊,用來修鐵路也是夠夠的了。

好了,有了這么多設(shè)備加持,這下你終于可以愉快地進(jìn)了群。但你驚訝地發(fā)現(xiàn),屏幕上除了白色,什么都沒有——這是因?yàn)槟愕难劬]辦法接收這么快的數(shù)據(jù)!

人眼的視覺暫留時(shí)間是100-400毫秒[參考9] ,而我們這個(gè)群每秒鐘就要顯示102萬條信息,每條消息停留的時(shí)間只有大概0.0001毫秒。相比之下,電影、電視都有41毫秒。

因此你還沒來得及看清消息,它就已經(jīng)消失了,最后只留下一團(tuán)白色的色塊在屏幕的正中央。

參考資料:

[1]2017微信數(shù)據(jù)報(bào)告:日登錄用戶超9億 日發(fā)送消息380億次

[2]高通驍龍 845 平臺(tái) | Qualcomm

[3]Intel 4004 維基百科

[4]Moore’s law – Wikipedia

[5]The 48th edition of the TOP500 list

[6]4G 維基百科

[7]2017年4月通信業(yè)主要指標(biāo)完成情況(一)

[8]深圳統(tǒng)計(jì)年鑒2017

[9]視覺暫留 維基百科

 

作者:MAX,微信公眾號(hào):騰訊(ID:tencent)

鏈接:https://www.zhihu.com/question/293021546/answer/487157602

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  1. 兩個(gè)人一天聊天紀(jì)錄是100條,然后把200個(gè)這樣的人放一個(gè)群里,聊天記錄一天能上10000條???不考慮重復(fù)事件。譬如兩個(gè)人的聊天,我問中國多少人,對(duì)面一條信息過來14億。要到2000人大群,難道1999人都回復(fù)我14億? 有過群使用的人都知道,群里面永遠(yuǎn)都是一個(gè)話題幾個(gè)人在討論。

    來自廣東 回復(fù)
  2. 都加在一個(gè)群里,然后禁言不說話,默默的看頭像就好了。

    來自上海 回復(fù)
  3. 腦洞打是好事!

    來自甘肅 回復(fù)
  4. 厲害了

    來自山東 回復(fù)
  5. 你以為13億人在一個(gè)群里說話會(huì)跟平時(shí)說話數(shù)的總和嗎?這個(gè)回答很顯然就是偷換概念,根本就不是問題的回答。

    來自廣東 回復(fù)
  6. 13億人在一個(gè)群里會(huì)聊什么呢,我反正一句話不說

    來自廣東 回復(fù)
  7. 爆吧,帝吧出征寸草不生

    來自浙江 回復(fù)
  8. 靈魂畫家

    來自河南 回復(fù)
  9. ˙真心有趣 笑死我了。哈哈哈

    來自廣東 回復(fù)
  10. 哈哈哈哈哈哈哈哈真有趣

    回復(fù)
  11. 厲害了

    來自北京 回復(fù)
  12. 真想看看13億人在一個(gè)微信群里的感覺哈哈~

    來自天津 回復(fù)
  13. 技術(shù)活兒,賞 ??

    來自福建 回復(fù)
    1. 一劍天門開!

      來自山東 回復(fù)
  14. 有趣

    來自上海 回復(fù)
  15. 直播平臺(tái)不是已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了嗎

    回復(fù)
    1. 機(jī)智

      來自北京 回復(fù)
    2. 直播平臺(tái)難道真的可以同時(shí)容納接近14億人進(jìn)入同一個(gè)房間觀看?
      劃重點(diǎn):同一房間~~~~哈哈哈哈

      來自廣東 回復(fù)
    3. 確實(shí)直播平臺(tái)就夠用了,這個(gè)問題就有問題。14億人需要在一起的時(shí)候只可能是接受消息,也就是說只需要看就好了。而這個(gè)新問題在奧運(yùn)會(huì)和世界杯的時(shí)候已經(jīng)解決過了。

      回復(fù)
  16. 第一個(gè)算式有點(diǎn)問題吧??。ㄆ骄?2條消息,但是都不是在一個(gè)群里面發(fā)送的呀~)

    來自湖北 回復(fù)
    1. 666

      來自江蘇 回復(fù)
  17. 描述的也是很生動(dòng)形象了

    來自河南 回復(fù)
  18. 哈哈哈哈哈

    來自廣東 回復(fù)