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AWS首席云计算企业战略顾问张侠:谈谈AWS云计算

来源:TechWeb 编辑: 时间:2020-04-03

3月31日消息,在AWS专家论道上,AWS首席云计算企业战略顾问张侠发布题为《谈谈AWS云计算的深度和广度》的署名文章。

在这篇文章中,张侠就AWS云计算的特点、优势等进行了深入阐述,试图勾画出AWS云计算这一全球收入超350亿美元业务的全貌。

以下为《谈谈AWS云计算的深度和广度》全文:

2019年,AWS全年收入超过350亿美元。当前,AWS已经成为一项预期年收入超过400亿美元的业务。从业务收入、客户总量、行业头部客户数量多个方面来看,AWS的业务体量遥遥领先其它云服务商。不太了解AWS的人经常会问,AWS跟别的云服务商究竟有什么不一样?有些人甚至在心里暗想,云计算发展这么多年,AWS能做到的,其它云服务商也能做得差不多吧?AWS能够保持这些优势,会不会只是客户惯性使然?

实际上,客户的眼睛一定是雪亮的。客户选择云服务商,是用金钱在投票,甚至要以CIO的职业生涯为赌注。AWS能够得到这么多客户青睐,是因为它在很多方面有着独特之处。

客户为什么上云

客户之所以上云,主要有三个原因:一是云计算带来的敏捷性;二是云计算带来的弹性;三是节省成本。

云计算的敏捷性主要是跟传统IT方案相比。使用云计算,当有业务需求时,几分钟就可以获得所需要的IT资源,按需使用,不像传统IT方案,需要立项、选型、招标、采购、发运、安装、配置等复杂的流程;而且当业务不再需要时,马上就可以退掉相关的IT资源,按使用付费,不像传统IT方案,留下一堆IT设备,闲置浪费。

云计算的弹性,跟敏捷性有类似之处,业务有淡季旺季,一天中有波峰和低谷,当业务量增加时,可以随时增加IT资源,当业务量下降时,可以随时缩减IT资源。

云计算节省成本,则跟弹性和敏捷性都有关系。通过云计算的敏捷性,可以减少资源闲置和浪费,节省成本,可以节省时间成本以及业务快速上市带来的机会成本。通过云计算的弹性,不用为了业务的潜在增长预留IT资源,节省IT资产投资成本和新技术折旧成本。在传统IT模式下,IT基础设施建设往往要考虑1-3年的成长。

您可能会想,这些节省下来的成本都被云服务商赚走了吧。拿买房跟租房打个比方,租房的话,每月交了不少房租,若干年下来还是一无所有。首先,云服务跟租房有一个本质的差别在于,房子通常是保值、增值的,而IT资产是加速贬值的。设想一下,如果有一天,我们可以预期到房子会不断贬值,相信很多人都会选择租房,而不是买房了。把买房的钱用于生产或投资,收益比付出去的房租高得多。

客户为什么选择AWS

众多客户之所以选择AWS,首先是因为AWS作为全球云计算的开创者和领导者,在上述三个方面都到了当前的极致。例如敏捷性,AWS能够让客户在云的使用上更方便、更快捷;例如弹性,AWS能够让客户能够获得更大、更自动化的弹性;例如,节省成本,AWS可以让客户获得更高的性价比, AWS引领了云服务商薄利多销的潮流,主要依靠规模经济获得效益,并不断降低价格,把节省下来的成本让利给客户。截至2020年1月24日,AWS已经降价80次。

此外,AWS还有另外三个优势:一是AWS服务的广度和深度;二是AWS的全球覆盖;三是AWS的丰富经验。

AWS服务的广度和深度,是指AWS提供的云服务非常多,云服务的功能强大。企业和机构在IT建设和运维中遇到的重复性劳动, 只要具备一定的共性,也就是有客户需求,AWS都会尽可能想办法通过云服务的方式,帮助客户解决,减轻客户的负担,让客户集中精力开展业务。

全球覆盖方面,以AWS为例,AWS的云基础设施遍及22 个地理区域的69个可用区(AZ),并已公布计划在印度尼西亚、意大利、日本、南非和西班牙新建5个AWS区域、16个可用区。在地理区域和可用区之外,AWS还有边缘站点,进一步延伸AWS的全球覆盖。截至2019年12月,AWS在全球有210 个边缘站,分布在 37 个国家/地区的 78 个城市。

在经验方面,AWS做云计算的时间比其它云服务商早2年以上。AWS于2006年3月正式对外提供云服务,而其它云服务商最早在2008年才推出预览版。推出的时间早,运营规模大,客户、合作伙伴、开发者数量多,让AWS积累了别人没有的经验。用AWS CEO Andy Jassy的话说,“经验是没有压缩算法的”。例如,有些IT故障、软件错误只有到了一定的规模才会出现,云服务商如果没有在那样的规模运营过,就不会获得避免如此故障的经验。

猎豹移动是中国移动互联网公司出海的成功者,也是AWS的深度用户,总是乐意使用AWS的新服务、新功能,践行“专业的人做专业的事”。所使用的AWS云服务包括Amazon EC2、Amazon S3、Amazon EC2 Auto Scaling、Amazon ECS、Amazon EKS、Elastic Load Balancing (ELB)、AWS Lambda、Amazon Elastic Inference、AWS Shield Advanced、AWS WAF、Amazon CloudFront、AWS Global Accelerator、Amazon CloudWatch、AWS Systems Manager等。

作为资深用户,猎豹移动运维总监朱军对AWS的深刻体会是,AWS的API接口功能和文档非常完善。他介绍说,猎豹移动使用了AWS全球几乎所有的区域,信息基础架构非常庞大,通常使用AWS多达几千个实例的规模。通过调用AWS提供的标准API接口,可以把接口信息抓取到猎豹移动自己开发的运维平台,进行统一管理,便于在自己的运维平台进行资源的创建、运行监测和状态显示。相比之前遇到的接口信息经常变更的问题,运维团队抓取信息不准确,很可能导致运维人员对资源的管控失效。“AWS的接口信息描述非常清晰,向下兼容,只需要在第一次使用时编写相关代码即可,运维管理非常方便。” 云服务商的规模是一个很重要的考量因素。朱军感慨地说,“猎豹移动的应用规模比较大,但AWS拥有服务众多超大规模用户的成功经验,能够为我们的使用和需求提供稳定保障。”

这里我们以云服务的广度和深度为例,深入具体地看一看AWS跟其它云服务商相比的不同之处。

广度:IT需求一网打尽

所谓广度,是指AWS提供的云服务多,覆盖范围广。目前AWS提供超过 175 项的云服务,涵盖计算、存储、数据库、网络、大数据分析、机器人、机器学习与人工智能、物联网、安全、虚拟现实与增强现实、媒体(音视频)、卫星、量子技术等19大类。如果您有兴趣,可以比较一下,就发现AWS的有些云服务,其它服务商是没有的。这些服务是基于客户需求开发出来的,可以很好地满足从新创公司到传统企业的各种需求。客户需求不断发展,AWS每一项服务都会不断迭代新功能,也会根据客户需求不断推出新的服务。

AWS 2019年12月宣布推出的量子计算服务Amazon Braket,可以说是AWS云服务广泛的一个典型代表。Amazon Braket(已发布预览版)是一项完全托管的云服务,让科学家、研究人员和开发者能够在一个地方开始试验来自量子硬件提供商(包括 D-Wave、IonQ 和 Rigetti)的计算机。

众所周知,量子计算有可能解决经典计算机无法企及的计算问题,例如改变储能、化学工程、材料科学、药物发现、工艺优化和机器学习等领域的计算模式。不过,量子计算应用迄今主要局限于概念验证研究阶段,实际应用有限,但一些AWS客户已经准备开始探索量子计算、获取经验。然而,客户目前很难跟量子计算机打交道。特别是,如果他们想要评估不同的早期技术,每种技术都有自己的开发、仿真和测试环境,如果客户没有机会发展必要的技能,就很难确定量子计算何时能带来好处,很难了解如何设计算法,很难发现新应用。为此,AWS 推出了 Amazon Braket 服务,还成立了亚马逊量子解决方案实验室,以便客户能够立即开始学习和试验量子计算。

可以说,只要客户有需求,AWS就会想办法推出新的服务,降低客户的技术门槛,简化客户的劳动。

深度:计算服务的例证

所谓深度,是指AWS云服务的功能很强。这一点是最不容易说清楚的。当然,也还是能够说清楚的。不过可能涉及到一些技术细节,需要您耐心看下去。

我们以计算服务为例,看看提供了多么深入的云服务。不太熟悉技术的人可能认为,云计算就是提供虚拟的云主机,或者叫云服务器。实际上,仅就计算服务方面,AWS就提供了14大项服务,包括实例(云主机)、容器和网络等三个方面,每一项服务又包括很多功能。

一、275种实例:丰富的、功能强大的规格选择

275种实例相当于275个不同的服务器型号。AWS总是创新地融合CPU、内存、存储、GPU、网络等方面的最新技术,甚至自己定制芯片,研发出新的实例类型,向客户提供。从大的方面来说,这275种实例分为通用型、计算优化、内存优化、加速计算、存储优化五个类别,适用于客户不同的计算需求,每一个类别又分为不同的型号,更精准地满足客户需求,最大限度减少IT资源浪费。例如,某个应用只需要超大容量内存,就可以选择超大内存的实例;需要GPU加速,就可以选择不同规格的计算加速实例。

AWS第一时间采用内核频率高达 4.0GHz、目前云中速度最快的CPU处理器,推出了Amazon EC2 z1d 实例,它兼具高计算性能和高内存的特点,方便那些运行电子设计自动化 (EDA)、游戏以及某些关系数据库负载的客户。

AWS第一时间采用新一代的NVIDIA T4 GPU和AWS定制的Intel Cascade Lake CPU,推出了Amazon EC2 G4dn实例,方便客户部署机器学习模型。

讲两个AWS通过技术创新增加实例类型的例子:一个是AWS Nitro 系统; 一个是AWS定制芯片。

Amazon Elastic Compute Cloud (Amazon EC2) 实例是AWS最基础的计算实例。2017年12月,AWS发布AWS Nitro系统,它如今是新一代Amazon EC2实例的基础平台。Nitro系统包含了定制的专用Nitro芯片、Nitro卡、Nitro虚拟机管理程序(Hypervisor)等一系列软硬件创新。

基于AWS Nitro系统,AWS实现了计算实例的快速创新,实例类型比两年前多了 4 倍,进一步为客户降低了成本。此外,AWS Nitro系统还能带来增强实例的安全性等一系列益处。去年12月,AWS推出了AWS Nitro Enclaves功能,在同一物理主机的不同实例之间创建额外的CPU和内存隔离,进一步保护Amazon EC2 实例中高度敏感的数据,例如个人身份信息、金融数据、医疗保健数据等。

AWS 还通过定制芯片,推出性能卓越、性价比高的实例。

AWS Inferentia是专用于机器学习推理的芯片,基于这款芯片推出的Amazon EC2 Inf1实例,让客户可以实现云中成本低、高性能的机器学习推理应用,特别适合在生产环境中大规模运行机器学习推断。

AWS Graviton2是AWS推出的新一代ARM芯片,基于这款芯片的Amazon EC2 M6g、R6g 和 C6g实例,跟当前基于 x86芯片的实例相比,性价比高出40%,如果客户的应用可以运行在ARM上,就可以选择这些类型的实例。

二、容器服务:高级的云计算功能

容器技术是当前IT界比较热门的技术,开发一个新应用的时候,通过使用容器技术,可以方便地把应用打包封装在容器内,从开发测试环境部署到生产环境,直接运行,不需要费时费力地分别搭建安装测试环境和生产环境。

但是,在基础的计算实例上、基于开源的容器工具进行容器的编排和管理,仍然需要较强的技术能力,需要费不少功夫。AWS便开发了容器服务,帮助客户简化这一部分工作。

在Amazon EC2实例的基础上,AWS提供了丰富的容器功能。容器有两个主要的分支:一个是Docker,一个是Kubernetes (又称K8s)。AWS的Amazon Elastic Container Service (Amazon ECS) 是深度集成Docker的容器服务, Amazon Elastic Kubernetes Service (Amazon EKS)是面向K8s的容器服务。

客户在AWS申请Amazon EC2实例,然后在上面运行容器服务,让部署和管理容器的工作大大简化。因此,AWS提供的容器服务深受客户欢迎。IDC一份报告显示,云中 81%的容器都在 AWS 上运行。而云原生计算基金会(CNCF)的统计,当今云中 84% 的 K8s 工作负载在 AWS 上运行。

更进一步,AWS推出一项新服务AWS Fargate。它允许客户运行容器时,服务器(Amazon EC2)集群也不需要操心了,直接把整个AWS当成一个透明的计算资源,通过AWS Fargate表明需要使用什么样的容器、使用多少容器就可以了。AWS Fargate 使得客户的工作更加便捷,无需要在任务级别预置和管理服务 器,可以专注于构建应用程序。

三、高速网络互联:保障总体的应用体验

把应用部署在云上,应用和数据可能位于不同的可用区、不同的地理区域,相互之间要通信,网络是一个关键。

北京云中融信网络科技有限公司(以下简称“融云”)是AWS的客户,在海外和中国都使用了AWS。融云的主要业务是,为开发者和企业提供覆盖全球的即时通讯和实时音视频通信云服务,覆盖社交、直播、金融、交通运输、教育、电商、医疗等多个行业领域。通信云服务对网络的要求非常高,网络时延的任何波动马上就可能引起用户的量化投诉。在中国选择云服务商时,融云曾经对主要云服务商的网络进行测试,测试云服务商的内网,在几十台机器间相互打流量,观察网络整体运行情况。融云CTO杨攀介绍说,“如果云服务商的内网连接质量差,意味着当流量比较大时,(融云的服务)可能出现服务崩溃。”那一次,融云将各家服务商的表现分为 Tier1、Tier2、Tier3, AWS 中国区域达到了 Tier1,AWS 在这方面表现很好。

近些年,AWS与供应商紧密合作,并且进行了巨额投资,在数据中心网络设备的关键技术上持续进行创新。2018年11月,AWS推出了EFA(Elastic Fabric Adapter)。它是一种用于 Amazon EC2 实例的网络接口,让客户能够在 AWS 上大规模运行高性能计算应用程序,例如计算流体动力学、天气建模和油藏模拟等,这些应用需要在实例之间进行高级别的通信。

目前,AWS已为计算实例提供标准的100 Gbps网络。Amazon EC2 C5n是网络优化的实例,专用于匹配利用100G高速网络,具有多达四倍于C5的资源。

AWS Transit Gateway (TGW) 是一种区域云路由服务,客户可以在其中对多达五千个VPC虚拟私有云、VPN虚拟专用网实现高速互联。通过这项服务,客户可以构建高性能的、安全的全球私有网络,使用 软件定义广域网(SD-WAN),轻松地通过 AWS 实现分支机构的连接。新推出的AWS Transit Gateway (TGW) Network Manager网络管理功能,使用户能够方便地构建、运营和监控自己的全球私有网络。

四、无服务器服务:彻底不用操心基础的IT工作

除此之外,AWS发明了无服务器服务,推出叫AWS Lambda的云服务,让客户彻底不用操心服务器配置修补、操作系统维护、数据库维护和容量预置等等这些基础设施管理任务,只要开发应用就可以了。

通过以上四个方面的介绍,我们看到,围绕计算这一IT需求,AWS就提供了丰富、全面、深入的服务和功能。如果您去深入了解AWS每一个大类的服务,都会发现一片新的天地。当然,每一个客户的需求不同,未必您会用到所有的服务和功能,但是当您需要使用某项功能是,您会欣喜地发现,AWS已经有成熟的云服务在那里,马上就可以使用。如果您在AWS也没有找到相应的服务,那也许这种服务在市面还不存在,可以反馈给AWS,让AWS开发出来。

这就是AWS云计算的广度和深度。AWS能够持续保持大幅领先,获得几百万客户的选择。重要的原因之一就是AWS云计算的广度和深度。当然,如果进一步追溯AWS为什么能够保持这样的广度和深度,而不让其它云服务商很快追赶上,这就涉及到AWS以至整个亚马逊的创新文化和创新基因了。德鲁克研究会(Drucker Institute)最新评选出的2019年度美国最佳管理成效公司(America’s Best-Run Companies) 250强榜单,亚马逊不仅名列总评分榜首,而且其创新单项的评分高达212.3,比第二名的102.4分高出一倍多。由于篇幅有限,关于AWS的创新,我们以后专文介绍。

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