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云計算平臺:未來互聯網的基礎

發布百知教育 來源:大數據技術 2019-07-09

“云”這個概念要是放10年前,大部分人可能會覺得云里霧里的不好理解,而現在,各種“云”已經無處不在了,相信不少用戶已經在使用“微云”“云盤”這樣的服務來備份照片了。云計算平臺已經不再是一個遙遠的 IT 概念,它開始滲透到各行各業,未來將會像水和電一樣,作為基礎設施,在看得見和看不見的地方為人們提供服務。

        “云”的概念并沒有準確的定義,這個詞的來源大約是人們起初在畫網絡結構圖的時候,用云一樣的圖示來表示互聯網。后來人們把通過互聯網進行存儲、計算等服務,稱為云存儲或者云計算。 而“云端”一般指的是開放的商用數據中心。我們把照片存儲在云端,只要有網絡,用任何一臺電腦或者手機,都可以登錄云端去翻看,而不用把照片都復制到這些設備上。


       一、什么是云計算?

      云計算平臺也是同樣的道理,它是一個數據中心,對資源進行集中管理,這樣的好處就是,對于用戶來說非常靈活。

       目前的云計算服務,已經可以提供基礎設施、平臺和軟件這三個層面的服務了。

       用戶租用基礎設施,就相當于租用了一臺電腦,用戶可以在這臺電腦上安裝操作系統和應用程序。

       如果租用平臺,開發者就不用關心背后的硬件細節,直接使用平臺提供的工具來開發軟件產品即可。

       而租用軟件就更好理解了,目前絕大部分普通用戶接觸到的電子郵件、網上辦公系統,或者網絡游戲就屬于這種類型。

       也就是說,無論你是企業還是個人,通過按需使用公有云,就可以減少購買不必要的計算機軟硬件,從繁雜的系統運行維護中解脫出來。

         你也許還記得一句話,“這個世界上只需要5臺電腦就夠了”,據說這是在70多年前,當時的IBM 董事長 Thomas J. Watson 說的。

          這話后來被不少人拿來當玩笑,因為在這之后,很快就迎來了計算機產業突飛猛進的發展,計算機變得越來越小、計算能力越來越強,而更重要的是計算機也越來越便宜了。

          從剛開始少數的政府部門、科研單位或大型企業在使用,發展到現在,微型 PC 機和手機已經走進了千家萬戶,手機其實也是計算機,而且現在一臺普通手機的計算和存儲能力,都比當年的電腦強多了。另外,不少企業也擁有了自己的服務器,全世界的計算機起碼是數十億數量級以上了。

          但是,在今天看來,Watson 可能是對的,如果云計算平臺繼續發展,你可能就不再需要自行購買計算機了,而是需要一個顯示屏,通過網絡來獲得你需要的功能。

          從目前國外最流行的云平臺來看,亞馬遜、谷歌、微軟、IBM、Facebook,常用的也基本上就是這5、6個,所以我們一直強調,預測未來要注明時點。


         二、云計算平臺的核心價值

         那么,到底是什么驅動了云計算的發展?又是基于什么原因,各大IT 巨頭都在爭奪老大的地位呢?

         驅動云計算發展的,是大數據和人工智能時代的來臨,它所要求的存儲和計算能力決定了這必定是一個云的時代。

         專家提出十個未來科技趨勢,其中有兩個是關于人工智能的。

        一個是人工智能的平臺機會是屬于大公司的;

        另一個是隨著這個平臺的發展,會造成人工智能的各個行業機會出現井噴。

         而人工智能所依賴的深度神經網絡算法,需要大量的數據和高性能的計算進行模型訓練,這就對計算機的存儲和計算能力提出很高的要求。

         對于中小企業來說,建造自己成規模的人工智能系統代價是很高的,而業界巨頭的云服務系統,擁有超大規模和計算能力,并且每年都有巨資投入來更新,中小企業在他們的云系統上搭建機器學習系統,就變得十分容易了。

         事實上,人工智能與云計算的結合,已經在多個層面影響顯現。

         一方面,亞馬遜,、谷歌等主流云提供商,都開始積極把各種人工智能需要的加速器部署到云端;

         另一方面,人工智能產品的交付也開始搬上云端,比如今年3月份,谷歌云平臺上發布了旗下 DeepMind 的 Text-to-Speech 的文字轉語音產品,就是基于谷歌平臺強大的神經網絡計算能力,讓機器學習語調、重音、節奏等這些因素,以產生接近真人一樣的發音,提高人機交互感。

          同時,全球大數據市場規模在未來幾年內將增長迅速,各個企業需要有彈性的、可擴展的計算基礎設施,云計算平臺恰恰能提供這樣一個供存儲、分析,更重要的是高性價比的服務。


          三、關鍵的基礎服務商位置

       目前, 國內外的 IT 巨頭,都在投入巨資來建設云計算平臺,爭奪基礎服務商的地位。

        這其中的原因,跟上一個模塊中我說的,各大IT 巨頭爭相布局下一代計算機的邏輯是一樣的。你可以把基礎服務商理解為像水和電這樣的供應商。

        在未來互聯網世界,誰占據這個基礎服務,誰就在未來整個 IT 產業擁有了不可替代的基礎地位,之后的軟件和應用的發展,都必須依賴這個基礎。

        當然,有可能有后起之秀因為做應用而成功,甚至做得比前人更大,但應用數量眾多,哪個應用會起來很難預測。

        所以巨頭的態度是:

         我把平臺做得更開放些,盡量吸引未來的成功應用都到我的平臺上來,這樣你成功了我也能分一杯羹。

         而且云平臺的特點是黏性很強,這樣成功者的利益可以被云平臺長期共享,所以現有的云平臺才會顯得對應用特別友好。

        那么,云計算平臺發展到什么程度了呢?

        實際上,目前云端的應用,大多數所做的仍然是最基本的計算和存儲,主流的平臺仍然是在做更好的硬件虛擬化。

        即便如此,云計算服務還是向著實用化方向發展,未來將推動更多應用場景的產生。

         2018年2月,谷歌宣布將它的 TPU 對外開放,TPU 叫做 Tensor processing unit,中文是張量處理器,是一款為機器學習特別定制的芯片,通過云平臺使用 TPU,機器學習的計算速度將大大提升。

          當年阿爾法狗戰勝李世石的時候,TPU 就是其中一個核心的部件。

         對如此強大的資源進行開放,將會極大地推進人工智能在各行業中應用的發展。

        谷歌稱,他們會在今年繼續提升云服務平臺的計算能力,讓我們繼續期待。我會在第三講更詳細地介紹 TPU。


         四、云計算平臺的發展趨勢

         1. 云計算把計算資源集中到少數幾家數據中心

         首先,云計算服務由幾家巨頭壟斷的態勢可能將會越來越明顯。

         IT 巨頭依靠其雄厚的資金、強大的技術優勢和巨大的用戶群,占據了絕對的統治地位,小公司幾乎沒有生存的空間,很可能將來世界上真的只剩下幾臺大電腦在為我們提供云服務了。

         如果小公司在私有云和具體某個行業領域里深耕細作,可能還有機會,但仍然需要考慮巨頭們強大的累積優勢,要形成足夠的差異。

        大部分其他個人和公司,主要還是考慮如何更好地利用當前物美價廉的云平臺,提高效率和降低自身的開支,從而可以專注于發展自己本身的業務。

         2. 高速網絡的大發展

        未來的網絡帶寬將決定云計算的發展。

         云計算的邏輯就是把企業的服務器全部放在云端,那么當所有服務器都集中到幾大云服務商的時候,網絡就成為限制這一發展的最大瓶頸,而連接云計算數據中心的高速網絡,就是未來的發展趨勢。

          目前,在此領域領先的是 Mellanox 和 Arista這兩家網絡設備提供商。

         3. 未來競爭的核心在于應用場景

          當網絡帶寬可以滿足要求后,競爭將更多集中在應用場景上的創新,因此,與應用場景結合的垂直云服務將更有前景。

         目前大家能預見的應用是醫學圖片識別、法律文本、金融分析等,很多其他應用還有待開發和探索。

        劃重點:

          第一,云計算平臺是對計算機軟硬件資源進行集中管理,這樣,不管是有開發需求的用戶,還是有軟件使用需求的用戶,都可以通過共享平臺資源,來減少不必要的投資,將精力集中于自己的事務上。

         第二,目前,國內外的 IT 巨頭都要投入巨資來建設云計算平臺,背后的驅動力在于,誰是這個基礎服務提供商,就像現實世界中水和電的供應商一樣,誰就在整個 IT 產業擁有了不可替代的地位。

        第三,未來云計算平臺很可能仍然是少數幾家IT 巨頭獨大,網絡帶寬是云計算發展的最重要的限制環節,計算機大佬們的競爭將更多集中在應用場景上的創新,大家能預見的應用是醫學圖片識別、法律文本、金融分析等,但還有很多待開發探索的應用。比如,醫療保健、零售、金融、餐飲等各個垂直行業領域的應用。


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