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全球焦點!從中心向邊緣,探尋生產(chǎn)力的∞ 2023-03-26 21:55:41  來源:36氪

1846年1月,紐約。

一行長短不一的電碼順著通訊線路飛往130公里開外的費城,這是華爾街的巨頭們首次使用電報傳輸訊息,更具有金錢意味的是,電力通訊的成功,彰顯著電力從那一刻起開始成為新的生產(chǎn)力,無數(shù)新經(jīng)濟的可能性將會接踵而至。

在那之后的50年中,電力不斷得以普及,美國的重工業(yè)開始替代輕工業(yè),電氣、石油、化學等新興產(chǎn)業(yè)也誕生于電力的基礎上。


(資料圖)

近200年后的今天,算力成為新的生產(chǎn)力,算法成為新的生產(chǎn)關系,生產(chǎn)資料即是數(shù)據(jù)。

但,正如電力花費了50年才走進人類生活,算力離無處不在也還有一定距離,最根本的原因在于:算力,是不夠用的。

當下對于科技的最佳暢想中,進入元宇宙是必然。更有專家稱:“當前這種狀況與20世紀90年代初期的互聯(lián)網(wǎng)一模一樣。如果我們不能積極參與其中,就可能錯過元宇宙最佳機遇期?!?/p>

而想要在元宇宙中開一場演唱會、打一場沙灘排球,或是看一場畫展,都對算力提出了天翻地覆的要求。有業(yè)內(nèi)人士曾估算,如果將現(xiàn)在的算力提升1000倍,才有可能達成《頭號玩家》中的絲滑之感。

那么,在有限的算力下,如何最大化發(fā)揮?讓算力不只存在于巨星的閃耀,而是變?yōu)榉毙侵衬兀?/strong>

01.跳動的算力,邊緣把握的脈搏

“我希望,對神經(jīng)系統(tǒng)所作的更深入的數(shù)學研討,會影響我們對數(shù)學自身各個方面的理解?!庇嬎銠C之父馮·諾依曼在1958年出版的《計算機與人腦》一書中如此寫道。

當我們思考“需要怎樣的算力基礎設施”這個問題時,不妨和馮·諾依曼一樣,同樣回歸計算的生物學本源,將計算機與神經(jīng)系統(tǒng)類比,來獲得靈感。

就像我們用眼睛、耳朵和雙手去感受世界,并對外界環(huán)境做出反應一樣,在數(shù)智經(jīng)濟時代,海量、多類型的數(shù)據(jù),在工業(yè)、醫(yī)療、交通等豐富的場景中產(chǎn)生,同時也需要對這些數(shù)據(jù)進行智能分析,快速完成智能決策以指導生產(chǎn)實踐。

中國信息通信研究院在2022年發(fā)布的《中國算力發(fā)展指數(shù)白皮書》中指出,2016-2021年我國算力規(guī)模平均每年增長46%,對中國經(jīng)濟社會和產(chǎn)業(yè)能級的帶動是大勢之向。

面向龐大的數(shù)據(jù)處理,若選擇將海量、需實時處理的數(shù)據(jù)傳回云計算中心,不僅會產(chǎn)生高昂的帶寬成本,還會因遠距離的傳輸造成極大時延,從而影響終端的決策速度和體驗。

為了尋找解決方案,可以參考人體神經(jīng)系統(tǒng)在面對危險場景時,做出敏捷反應的應對模式。在數(shù)萬年的進化之旅過后,人體給出的“危機處理方案”是遵循“就近”原則。

設想一下,手指被針扎到的瞬間,短暫的1秒內(nèi),我們是先縮回手,而后才感覺到疼痛。這是因為“縮手反射”作為簡單的非條件反射,是由脊髓發(fā)出指令的,不需經(jīng)過大腦皮層的深度信息加工。這樣就大大提升了我們面對可能的危險時,做出反應的效率,從而提升存活概率。

同理,邊緣算力也正是在以低延時、低成本,實現(xiàn)邊端敏捷作業(yè)、業(yè)務快速迭代的需求下產(chǎn)生的。由此誕生的邊緣云,最大的特征即是“就近”,即靠近用戶側和靠近數(shù)據(jù)。

具體而言,“邊緣”是物、?與?絡數(shù)字世界連接的物理位置,它是數(shù)字化轉型以及?、物和企業(yè)之間新交互的關鍵推動因素。當前,邊緣計算已呈快速發(fā)展之勢,它滿?了對靠近邊緣處理數(shù)據(jù)的?益增?的需求。

與集中式云計算不同,邊緣云可提供彈性擴展的云服務能力,具有快速響應、低延遲和輕量計算等特點,目前成為公有云、專屬云、私有云解決方案之后,云計算生態(tài)下不可或缺的新拼圖。

據(jù)權威機構IDC《中國邊緣云市場跟蹤研究》報告顯示,2021年中國邊緣云市場規(guī)??傆嬤_50.4億元人民幣,其中,邊緣公有云服務細分市場占比超過50%。2022上半年,中國邊緣云總體市場規(guī)模達到30.7億元人民幣,同比增長50.8%,而邊緣公有云增速更是高達56.2%。

在迅猛直上的邊緣云市場,透過IDC最新數(shù)據(jù),可以看到頭部玩家聚集,其中,在最核心的公有云服務市場,阿里云邊緣云持續(xù)占據(jù)國內(nèi)第一,作為一股云上新勢力,正在發(fā)揮不可小覷的能量。

數(shù)據(jù)來源:《中國邊緣云市場跟蹤研究,2022H1》

IDC Future Scape也提出預測,到2026年,50%中國企業(yè)的CIO將要求云和電信合作伙伴提供安全的云到邊緣連接解決方案,可見其未來之勢。

02.邊緣云織網(wǎng),算力捕魚

算力向各行各業(yè)滲透的過程,如果只是針對單一企業(yè)的需求進行點狀滲透,則遠遠達不到基礎設施建設的長效作用。

對于數(shù)據(jù)來說,如果各個場景節(jié)點各自為戰(zhàn)、就會變?yōu)閿?shù)據(jù)孤島。而將每一個節(jié)點串聯(lián)成網(wǎng),才能產(chǎn)生更標準的通用模板,也可以實現(xiàn)更大范圍的復用。

邊緣計算的核心就是要做到連結和流動,通過數(shù)據(jù)傳輸能力、調(diào)度能力,合理統(tǒng)籌云邊資源,把算力流動起來,再根據(jù)場景新需求和工作負載的計算復雜度,分配算力節(jié)點,就可以讓算力更為精準的滿足不同節(jié)點的需求,數(shù)據(jù)也不再是凝固的結點。

而要實現(xiàn)上述的“流動”,關鍵在于打造算力網(wǎng)絡。具體來說,是通過網(wǎng)絡貫穿數(shù)據(jù)生命周期,實現(xiàn)數(shù)據(jù)與算力的匹配,從而形成一張滿足“分發(fā)”與“計算”的網(wǎng),實現(xiàn)邊緣與中心、邊緣與客戶端之間的有效協(xié)同,做到算力高效釋放、算力靈活調(diào)度和邊緣最優(yōu)服務。

如此之上,需要一張“算網(wǎng)”。

在邊緣結點算力建設上,阿里云在全球提供500余個強有力的全節(jié)點,具備邊緣云多態(tài)計算、融合存儲、邊緣數(shù)據(jù)庫等所有云能力,通過合計170萬核的通用算力CPU核,和400P FLOPS的異構算力核,來滿足邊緣場景的算力需求。

在網(wǎng)絡及算網(wǎng)融合技術上,阿里云基于全球3200多個邊緣節(jié)點打造了通信級的全球實時傳輸網(wǎng)絡GRTN。

“算”和“網(wǎng)”雙重布局的高效算力網(wǎng)絡,帶來了兩方面的顯性優(yōu)勢:

其一,基于樹網(wǎng)結合的動態(tài)網(wǎng)絡,真正實現(xiàn)了延時的極致之巔。

一般情況下,傳統(tǒng)網(wǎng)絡分發(fā)的延遲大約是5-6秒,而GRTN在國內(nèi)的傳輸延遲約是100毫秒,延時下降了95%以上,極大提升了響應能力。這背后,是阿里云GRTN升級了分發(fā)體系,將傳統(tǒng)CDN樹狀結構中的一級網(wǎng)絡、二級網(wǎng)絡匯聚后再做分層,相當于從原來的層級網(wǎng)絡變?yōu)閷Φ染W(wǎng)絡,再根據(jù)當前流或任務,生成最優(yōu)的傳輸路徑,從而形成樹狀和網(wǎng)狀結合的動態(tài)網(wǎng)絡。

其二,基于全分布式下沉,真正將運力與算力達到極致融合。

GRTN是基于全分布式下沉的,既有中心也有本地和邊緣節(jié)點,再加上現(xiàn)場計算或一些融合的資源,阿里云把這些都納入GRTN管理起來,并按需調(diào)用。

不同類型資源按照不同的特性可以劃分為中心云資源、邊緣云資源和多云融合資源。將不同的異構資源融合,適配不同的業(yè)務和場景,從而達到用整個分布式的所有資源構建起一張網(wǎng),提供傳輸、計算服務。

具體實踐中,GRTN可以在一張網(wǎng)中完成傳輸和計算任務。當GRTN遇到實時計算流需求時,可以按照用戶定義的觸發(fā)條件,在流節(jié)點附近有資源的容器納管平臺,進行匹配計算,處理之后再推回到本節(jié)點,完成接下來的分發(fā)。

這一高效機制,離不開阿里云分布式容器平臺的底座,它能夠彈性、可擴展地實現(xiàn)中心、邊緣等多個節(jié)點的異構資源納管,并輔以算子的托管和觸發(fā)條件自定義控制?;诖耍庞辛薌RTN可實現(xiàn)Serverless 標準的集算子發(fā)布、托管、觸發(fā)、升級于一體的分布式計算平臺。

正所謂,邊緣的網(wǎng)絡是邊緣存在的根本,而算力場景在邊緣發(fā)生、在云邊之間協(xié)同。

03.繁星之境,普惠之光

從商業(yè)的本質(zhì)來說,無論技術應用多前瞻、數(shù)據(jù)指標多光鮮,如果無法為更大公約數(shù)的企業(yè)、用戶使用,都只是象牙塔里面的一紙理論。

普惠的最大感知,游走于大眾之端。

阿里云邊緣云服務的冬奧會、淘寶天貓為例,大量H5頁面渲染的計算工作從源站SSR服務器剝離出來,前置到了邊緣節(jié)點上。簡單來說,即是客戶端請求到達邊緣,由邊緣節(jié)點渲染拼接出完整的Web頁面并返回給客戶端加載。由于邊緣節(jié)點非常靠近客戶端,極大縮短了網(wǎng)絡鏈路,邊緣渲染讓H5頁面加載耗時降低50%以上,直線提升了用戶的流暢感官。

更重要的是,冬奧會、淘寶天貓這類在全球范圍開展的業(yè)務,單一的SSR源站很難確保全球每個區(qū)域的訪問都有好的網(wǎng)絡質(zhì)量,那么將渲染服務前置到全球覆蓋的邊緣節(jié)點,可保障每個區(qū)域的用戶體驗。

業(yè)務的革新之象,是普惠的開端。

過去,由于缺乏全域的算力覆蓋和多形態(tài)的算力支持,很多創(chuàng)新場景受限于能力和成本,最終空有創(chuàng)意而難以落地。而如今,邊緣的強大算力可以完成終端算力上移或云上算力大量下移,支持更多創(chuàng)新場景走上良性發(fā)展的軌道。

阿里云邊緣云基于算力和網(wǎng)絡基礎設施的能力延展,結合自有飛天操作系統(tǒng)的技術積累,在邊緣,云網(wǎng)融合的能力得到極大沉淀。算網(wǎng)融合,在邊緣結點之間,在邊緣和中心Region之間、在邊緣和客戶端之間,實現(xiàn)極致協(xié)同。恰恰基于此,企業(yè)能更好地滿足場景化的用戶需求,做自如的算力流動,而這種流動的靈活性同樣促進了創(chuàng)新場景的層出不窮。

音視頻、云游戲、云渲染、自動駕駛等場景尤為典型、生長也更為顯著。近幾年,邊緣云尤其激發(fā)了新銳的云游戲的應用,僅2021一年,阿里云邊緣云所帶動的云游戲并發(fā)峰值就提升了十倍多,也驅動更多用戶涌入到云游戲行業(yè)而不斷革新。與此同時,在自動駕駛領域,阿里云邊緣云所打造的車云協(xié)同能力,通過異構資源多節(jié)點部署,實現(xiàn)車機和終端就近接入時延小于20ms,破解行業(yè)之困。

從革新到落地,直面而來的一定是成本。

邊緣云通過云邊協(xié)同部署,將數(shù)據(jù)分發(fā)和上傳處理終結在邊緣,大幅縮短數(shù)據(jù)搬運的距離,真正實現(xiàn)了對業(yè)務綜合成本的優(yōu)化。

以支付寶App為例,每次的App啟動都伴隨著一次版本同步的請求,這類邏輯簡單但并發(fā)巨大的請求,往往需要數(shù)百臺服務器支撐,并且需要根據(jù)各類大促活動做好資源的擴縮容管理以保障業(yè)務正常。而現(xiàn)在,這類超高并發(fā)但邏輯簡單的API服務往往直接部署在邊緣節(jié)點,阿里云遍布全球的3200個邊緣節(jié)點有充足的計算和存儲資源,且具有天然的彈性,能保障所有的請求分到有計算資源的邊緣節(jié)點進行處理,而無需人工擴容服務器集群,同時也極大減少了往返中心服務器的請求和流量,用普惠的邊緣算力和流量的云-邊-端架構,可降低80%的計算和流量成本。

成本、革新、體驗,這一切讓算力不再高高居上,而有了平凡的視角和支力。

在云計算基礎設施服務方面,阿里云邊緣云基于統(tǒng)一的飛天底座,提供一云多芯、一云多態(tài)的云計算架構,從中心向邊緣輻射,讓算力無處不在。

據(jù)IDC最新數(shù)據(jù),2021-2026年邊緣云市場年均復合增長率達到40%以上,除了基于邊緣云資源的傳輸與分發(fā)體系,越來越多邊云協(xié)同場景的出現(xiàn)、以及傳統(tǒng)行業(yè)用戶對“即服務”模式接收程度的提高,正在持續(xù)為市場注入活力。

與此同時,來自Gartner的《Competitive Landscape: Hyperscale Edge Solu-tionProviders》報告也提出最新預測,“到2025年,超過70%的組織將為其?少?個邊緣計算系統(tǒng),部署超?規(guī)模云邊緣解決?案,并會結合其云部署,這比例遠?于2022年的不到 15%。”

不得不說,邊緣云蓄勢待發(fā),中國的邊緣云技術也已經(jīng)走在了世界的最前沿。而阿里云邊緣云的規(guī)模升級,也代表著中國邊緣云行業(yè)的縮影。

未來,由“邊緣”創(chuàng)造的萬象新生,如繁星之境,不可估量。

結語

1882年,美國的第一座發(fā)電站珍珠街電站開始運行,愛迪生點亮了84個用戶的400盞白熾燈。直到1887年,美國直流發(fā)電站數(shù)量達到121座,電力,才真正成為主要生產(chǎn)力。

大型應用是生產(chǎn)力得以變動的基礎,而被刺激的泛在需求讓這成為可能。供給和需求之間,一直以來都是相互促進的關系,今天持續(xù)流動于我們身邊的算力,也是如此。

毫無疑問,更多新應用場景將會涌現(xiàn)、邊緣側的需求也將不斷演進,這都促動著邊緣云技術的進化和賽道的拓延。算力網(wǎng)絡的搭建并非朝夕之間,在供給和需求的不斷打磨中,算力真正廣泛應用也還有很長的路要走,而阿里云作為先頭部隊引領的探索方向,正在為算力成為生產(chǎn)力,按下加速鍵。

當人類優(yōu)渥于一種狀態(tài),總有想象力來沖破平衡。Cloud Imagine《云想之力》是阿里云聯(lián)合36氪共同打造的系列報道,旨在探索云計算大背景下爆發(fā)的應用場景和新興技術,以想象的高維碰撞之力,窺探“云”上的無限空間。穿梭回近200年前,在超大應用、大型基礎設施的助力下,電力成為主要生產(chǎn)力大約花費了近50年,這一次,當算力成為主要生產(chǎn)力,無數(shù)算力網(wǎng)絡之下的點點繁星,早已蓄勢待發(fā)。

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