十六載創(chuàng)新迭代，云計算將繼續(xù)走向何方？

本文作者：亞馬遜全球副總裁、亞馬遜云科技大中華區(qū)執(zhí)行董事 張文翊

我們正身處一個前所未有的技術(shù)變革時代。如果要選擇其中迭代最快、應(yīng)用最廣、影響最深遠的技術(shù)創(chuàng)新，云計算一定是其中之一。我常常驚嘆于云計算的顛覆性力量，因為我看到它正在以難以置信的速度給各行各業(yè)帶來創(chuàng)新，解決許多前所未有的挑戰(zhàn)：從自動駕駛和車聯(lián)網(wǎng)，到新藥研發(fā)和遠程醫(yī)療，再到電商、社交、游戲，甚至當下備受關(guān)注的元宇宙、量子計算等最新趨勢，都離不開云的支撐。

云計算還在給人類帶來更深遠的影響。我們助力云原生企業(yè)設(shè)計超音速客機，讓旅行者在5個小時內(nèi)從西雅圖飛到北京，跨越太平洋；到讓訂購衛(wèi)星照片向訂外賣一樣簡單，從而幫助科學(xué)家通過衛(wèi)星照片預(yù)測可能爆發(fā)的火山，提前做出預(yù)警，避免大規(guī)模災(zāi)難的爆發(fā)；再到幫助科研人員研究不斷退縮的秘魯冰川，預(yù)測冰川融化可能帶來的地質(zhì)災(zāi)害，幫助人們解決氣候問題。

然而，即便如此，我們認為這一切不過剛剛開始，亞馬遜云科技對云技術(shù)的探索從未停止，并且不斷加快。

從城市，到偏遠地區(qū)，甚至太空，云的邊界正在不斷拓展

自開創(chuàng)云計算的十六年以來，我們一直在打破云的邊界。這是因為，隨著越來越多的工作負載遷移上云，客戶越來越希望，無論他們的工作負載在哪里，都可以獲得與使用亞馬遜云科技區(qū)域體驗一致的云服務(wù)。不僅如此，云邊界的拓展，還可以幫助客戶滿足數(shù)據(jù)駐留的合規(guī)要求，降低物理距離帶來的延時、網(wǎng)絡(luò)帶寬和連接穩(wěn)定性等各方面的限制。

今天，全球已經(jīng)有27個亞馬遜云科技地理區(qū)域、87個可用區(qū)、115 個 Direct Connect站點、400多個邊緣節(jié)點，并通過19個本地拓展區(qū)把云拓展到靠近人口密集的中心城市，覆蓋全球245個國家。我們還計劃推出8個新的區(qū)域、24個可用區(qū)，以及31個本地拓展區(qū)。Amazon Cloud WAN幫助客戶在若干分鐘里輕松構(gòu)建自己的全球網(wǎng)絡(luò)，無縫連接他們在全球的分支機構(gòu)和亞馬遜云科技，并實現(xiàn)全網(wǎng)的安全加密和監(jiān)控管理。

我們的云早已不再局限在本地集中式數(shù)據(jù)中心，它已拓展到邊緣設(shè)備、5G網(wǎng)絡(luò)邊緣、客戶的數(shù)據(jù)中心、車間、產(chǎn)線，以及油田、鉆井平臺、遠洋作業(yè)場所等偏遠地區(qū)，甚至太空。比如，通過與Axiom Space合作，亞馬遜云科技把Amazon Snowcone邊緣計算與存儲設(shè)備送入了太空，可以對空間站中采集的數(shù)據(jù)進行快速分析和處理，加速太空探索的創(chuàng)新。我也期待亞馬遜云科技的“Everywhere Cloud”能夠在各個地點、各種場景全面支持客戶的前沿探索和創(chuàng)新。

從底層開始創(chuàng)新，加速云計算的發(fā)展

客戶對于云計算性價比的追求永無止境。他們希望通過云獲得更強的數(shù)據(jù)處理能力、更快的響應(yīng)速度和更低的成本，且不增加能耗。九層之臺，起于累土。云計算技術(shù)和服務(wù)的實際效果，主要基于底層的性能。發(fā)生在底層的創(chuàng)新，往往是最具顛覆性的。系統(tǒng)架構(gòu)和芯片這種底層的創(chuàng)新升級，不僅能讓客戶的云體驗有質(zhì)的躍升，還能改變傳統(tǒng)IT行業(yè)的游戲規(guī)則。

首先，我們不斷思考云服務(wù)的計算資源如何才能更好地滿足用戶的工作負載要求，讓用戶不必擔心云計算資源底層的網(wǎng)絡(luò)、存儲和安全控制的復(fù)雜性。Amazon Nitro就是我們給出的最佳答案。十年前，我們首次在云端推出這款基于硬件虛擬化的自研核心系統(tǒng)，現(xiàn)在，Amazon Nitro已經(jīng)發(fā)展到了第五代。比起傳統(tǒng)服務(wù)器虛擬化，Amazon Nitro的虛擬化引擎極大減少了服務(wù)器虛擬化的額外開銷，在大幅提高性能的同時，還進一步提升了安全性和穩(wěn)定性。

同時，基于對客戶工作負載的深刻理解，亞馬遜云科技逆向設(shè)計了多種更具有針對性和特定性的自研芯片，不斷突破行業(yè)傳統(tǒng)認知和習(xí)慣，加速云計算產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展。比如我們推出基于ARM的Amazon Graviton自研芯片，就打破了傳統(tǒng)IT行業(yè)依賴獨立芯片制造商的格局。為進一步提升性能并降低成本，讓更多人有機會上云，我們?nèi)ツ暧滞瞥隽诵阅茌^前代提升25%，能耗降低60%的Graviton 3。除了 Amazon Graviton系列外，我們還自研了面向機器學(xué)習(xí)推理和訓(xùn)練的加速芯片Amazon Inferentia和Amazon Trainium，為客戶提供更好的性價比。

打破傳統(tǒng)數(shù)據(jù)管理局限，數(shù)據(jù)庫走入云原生時代

隨著企業(yè)數(shù)字化進程的不斷提速，數(shù)據(jù)已經(jīng)成為企業(yè)核心資產(chǎn)和創(chuàng)新的主要驅(qū)動力。作為數(shù)據(jù)處理中樞的數(shù)據(jù)庫則是助力企業(yè)驅(qū)動數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)為價值，獲得洞察的重要基礎(chǔ)。我們發(fā)現(xiàn)，在應(yīng)對不同業(yè)務(wù)場景需求時，傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的技術(shù)架構(gòu)無法充分利用云的彈性和存儲能力，發(fā)揮云的優(yōu)勢。使用商業(yè)數(shù)據(jù)庫不僅需要高昂的成本、大量的硬件投資和龐大的運維團隊，繁瑣的部署運維工作也會減緩系統(tǒng)迭代創(chuàng)新的速度。此外，這些數(shù)據(jù)庫也難以靈活擴展、配合企業(yè)全球業(yè)務(wù)的發(fā)展。那么，應(yīng)該如何為企業(yè)提供更靈活、高性能、多場景，又低成本的數(shù)據(jù)管理呢？

云原生數(shù)據(jù)庫或許是破解之道。云計算能彌補開源數(shù)據(jù)庫在易用性、可靠性、擴展性、性能等方面的不足。通過使用云原生數(shù)據(jù)庫，企業(yè)還可以按用量付費，無需預(yù)置資源，相比使用傳統(tǒng)商業(yè)數(shù)據(jù)庫，無需運維，降低了高昂的成本。托管數(shù)據(jù)庫服務(wù)也使客戶可以將精力集中在高價值的應(yīng)用開發(fā)上 ，并配合全球業(yè)務(wù)擴展。

我們于2014年推出的云原生的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫Amazon Aurora是亞馬遜云科技歷史上用戶數(shù)量增速最快的云服務(wù)。Amazon Aurora與MySQL及PostgreSQL全面兼容，吞吐量是標準MySQL的5倍、標準PostgreSQL的3倍，成本卻只有傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的十分之一。使用云原生數(shù)據(jù)庫也能加快數(shù)據(jù)同步和處理的速度，更好地幫助企業(yè)應(yīng)對數(shù)據(jù)挑戰(zhàn)。比如廣為應(yīng)用的云原生數(shù)據(jù)庫Amazon DynamoDB，將亞馬遜電商的購物車、錢包和金融賬本等業(yè)務(wù)延遲降低高達90%，將Prime Day和黑五等大促活動資源準備時間縮短90%。

亞馬遜云科技已經(jīng)提供關(guān)系型、鍵值、文檔、內(nèi)存、圖、時間序列、寬列和分類賬等八大數(shù)據(jù)類型，多達15種專門構(gòu)建的數(shù)據(jù)庫服務(wù)，滿足企業(yè)多樣化的業(yè)務(wù)需求。我們還在不斷豐富云數(shù)據(jù)庫的類型與功能，幫助企業(yè)挖掘數(shù)據(jù)價值。

集成機器學(xué)習(xí)能力，提升云服務(wù)的智能化水平

隨著人工智能技術(shù)的不斷成熟落地，機器學(xué)習(xí)和人工智能也正被集成到了越來越多不同類型的云服務(wù)中，從計算、存儲，到安全、數(shù)據(jù)分析等。我們通過機器學(xué)習(xí)和人工智能優(yōu)化云服務(wù)。當客戶使用這些云服務(wù)時，就可以直接提升決策效率和運維能力，并降本增效。比如，集成了機器學(xué)習(xí)技術(shù)的Amazon Compute Optimizer能分析歷史計算、存儲資源利用率，為客戶提供最佳的計算、存儲配置建議，降低成本并提高性能；Amazon S3 Intelligent-Tiering智能分層服務(wù)可自動以最經(jīng)濟的形式分配云上的冷、熱、溫數(shù)據(jù)，優(yōu)化客戶存儲成本；Amazon QuickSight能通過自然語言問答，生成報表結(jié)果；在Amazon Athena分析中，不熟悉機器學(xué)習(xí)框架的分析員也能進行數(shù)據(jù)洞察、預(yù)測，更智能地支持業(yè)務(wù)決策；Amazon GuardDuty則可對數(shù)百億次安全事件進行智能分析，更準確地檢測近百種安全威脅。

從計算、存儲到數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)分析、機器學(xué)習(xí)，云服務(wù)正全面邁向Serverless

Serverless架構(gòu)正在改變未來軟件開發(fā)的模式和流程，并對企業(yè)未來的運營方式產(chǎn)生巨大影響。借助 Serverless架構(gòu)，開發(fā)者可以將絕大多數(shù)精力投入在業(yè)務(wù)邏輯的開發(fā)整合上，大大縮短開發(fā)周期，降低運維成本。同時，Serverless架構(gòu)通過事件觸發(fā)的機制，將云計算的彈性、敏捷性、按需付費的特性發(fā)揮到了極致，幫助客戶更精細化，更具彈性和敏捷性地使用云基礎(chǔ)設(shè)施，降低啟動成本，減少運營成本，實現(xiàn)應(yīng)用快速上線。

我們正在推動云服務(wù)全面邁向Serverless。2006年亞馬遜云科技誕生之初，我們就推出了基于Serverless 的消息隊列服務(wù)Amazon Simple Queue Service，2012年又推出了首個Serverless 數(shù)據(jù)庫服務(wù)Amazon DynamoDB。2014年，我們首創(chuàng)了Serverless 計算服務(wù)Amazon Lambda，開創(chuàng)了Serverless計算的先河，為全球云計算產(chǎn)業(yè)開辟了全新的云服務(wù)形態(tài)。2017年推出的適用于容器的Serverless 計算服務(wù)Amazon Fargate則被稱為“改變游戲規(guī)則”的計算服務(wù)。

Serverless的時代讓用戶無需再預(yù)置或管理基礎(chǔ)設(shè)施，就可以運行幾乎任何類型的應(yīng)用程序或后端服務(wù)代碼，大幅減輕運維工作，并增加業(yè)務(wù)敏捷性，更好地應(yīng)對業(yè)務(wù)的各種不確定性。

云讓前沿科技不再遙不可及

量子計算強大的計算能力將給科學(xué)和技術(shù)帶來顛覆性的改變，各國政府機構(gòu)和科技公司都投入了巨大的資金和精力研究和開發(fā)量子計算機，探索量子計算大規(guī)模商用之路。與之類似，衛(wèi)星廣泛應(yīng)用于各種使用場景，包括天氣預(yù)報、表面成像、通信和視頻廣播等。但要獲取衛(wèi)星數(shù)據(jù)，客戶必須建設(shè)或租用地面天線與衛(wèi)星通信，才能在需要的時間和地點下載數(shù)據(jù)，這是一項艱巨的任務(wù)，成本巨大。

我們把量子計算、衛(wèi)星通信等前沿科技納入了云服務(wù)中，讓它們走入更多人的視野。Amazon Braket服務(wù)的推出，讓世界各地的研究人員、開發(fā)人員甚至量子計算愛好者，都可以通過運行于亞馬遜云科技上的模擬量子計算機，測試量子算法并進行故障排除，探索量子計算的無限可能。包括宇道生物、圖靈量子等國內(nèi)企業(yè)和合作伙伴，都已經(jīng)在基因序列預(yù)測、藥物分子生成等領(lǐng)域使用亞馬遜云科技探索量子計算的無限可能。我們還推出了Amazon Ground Station衛(wèi)星數(shù)據(jù)服務(wù)，讓用戶更輕松、更經(jīng)濟、更高效地控制衛(wèi)星運營，采集衛(wèi)星數(shù)據(jù)，并與亞馬遜云科技上運行的應(yīng)用程序和其他云服務(wù)進行集成。依靠Amazon Ground Station的全球地面站點，客戶可以隨時隨地下載衛(wèi)星數(shù)據(jù)。因為云計算，這些看似遙不可及的前沿技術(shù)正在走入我們的日常工作和生活。

亞馬遜云科技的16年實踐證明，云計算不是空花陽焰，而是能夠打破底層邏輯，改變IT領(lǐng)域游戲規(guī)則的創(chuàng)新與革命。我為云計算在實踐中被證明的價值而欣喜，也為云計算應(yīng)用空間的遼闊而激動不已。我期待著，我們與更多的客戶一起利用我們領(lǐng)先的云科技創(chuàng)造更多、更大的可能。我堅信，只要我們勇于探索，一切皆有可能。

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