盘点2019之公有云:拼技术、拼成本、拼效能,不断垒高的云服务门槛

作者:邹大斌   【原创】   2019-12-27 12:38:27

关键字: 云原生 云计算

公有云市场竞争越来越激烈,技术投入的广度和深度都今非昔比,从数据中心基础设施到处理器芯片,从数据库、容器、AI、5G到IoT,竞争已经几乎在云计算所有技术栈上展开,竞争的背后都离不开真金白银的投入,门槛会越来越高。

2019年临近结束,UCloud对外发布了消息,证监会已经通过了其科创板IPO的申请,这意味着UCloud的上市终于可以正式启动。不止是UCloud在谋求上市,金山云也正谋求在美上市。对于UCloud和金山云而言,上市融资对其未来继续参与越来越激烈的公有云市场竞争无疑非常关键。

今天的公有云市场正处于高速增长态势,根据IDC最新发布的《中国公有云服务市场(2019上半年)跟踪报告,2019上半年中国公有云服务整体市场规模(IaaS/PaaS/SaaS)达到54.2亿美元,其中IaaS市场增速稳健,同比增长72.2%,PaaS市场增速有所回落,同比增长92.6%。但是,公有云市场竞争也非常激烈,技术投入的广度和深度都今非昔比,从数据中心基础设施到处理器芯片,从数据库、容器、AI、5G到IoT,竞争已经几乎在云计算所有技术栈上展开,竞争的背后都离不开真金白银的投入。不难预料,未来公有云服务的行业集中度还会继续提高,门槛会越来越高。

竞争下沉到芯片

IT市场一直以来专业分工非常明确,芯片、存储、主板都有专业的厂商负责。在云计算普及早期也遵循这样的原则,然而随着云计算的普及,云服务商体量越来越大,为了追求更好的性能和更低的成本,它们开始涉足更多领域,从服务器的定制逐渐深入到主板到定制底层的CPU等芯片,到今天自己独立设计芯片。

在不久前AWS举办的re:Invent大会上,AWS推出了下一代微处理器Graviton 2,该处理器将为EC2实例提供支持,是由AWS根据Arm参考架构设计的。Graviton 2采用7纳米制造工艺,其核心技术来自于 4年前被亚马逊收购的Annapurna Labs,这是一家以色列芯片代工厂,4年前被亚马逊收购。Annapurna去年推出第一代Graviton,此前Annapurna还研制了Inferentia,AWS去年公布了这款针对机器学习进行优化的处理器,今年已经宣布Inferentia被用于 Inf1实例。

与AWS之路相似,今年的云栖大会上阿里巴巴旗下的平头哥发布了基于RISC-V的处理器IP核玄铁910,虽然这并不是一款通用CPU,而是主要应用于5G、人工智能以及自动驾驶等领域的一款芯片,但芯片自研显然已经成为阿里的技术路线之一。另外,有媒体报道阿里达摩院正在研发一款神经网络芯片——Ali-NPU。

处于国际贸易争端风口浪尖上的华为,目前已经研发了自由的鲲鹏和昇腾两大芯片系列,今年发布了发布鲲鹏云服务,鲲鹏云服务基于华为自研的芯片和硬件设备、支持多款国产服务器操作系统。

AWS和阿里云等云服务商都在做的还有服务器的定制。众所周知,虚拟化是云计算的核心技术之一,而虚拟化会带来一定的性能损失,随着容器流行,不少业务变成了虚机+容器,双重的虚拟化加大了性能的损失;另一方面,部分计算密集型业务或者一些传统业务希望直接跑在裸金属服务器上。为降低服务器计算性能损失,同时也方便统一管理,不少云服务商都设计了自己的服务器架构。比如,AWS的Nitro架构和阿里云的神龙架构,它们将虚拟机的管理程序转移到专门的硬件上,用专门的硬件来管理资源的调度。目前它们都已经在广泛使用,采用这种架构后虚拟机性能甚至超过了物理机。

云原生技术备受关注

今天大多数公有云的用户买的是IaaS服务,最常见就是买云主机,主要原因在于,IaaS允许用户能以一种非常简单的方式上云:购买云主机,把应用搬到云主机中(不做或者做不多的修改)。其使用体验和自己的服务器上使用区别并不大,学习成本低,而收益(节省成本、弹性等)则很明确。因此 IaaS很快就成为最受欢迎的云服务模式。

但云主机并不是上云的唯一途径,在很多场合PaaS可能更为合适。与购买云主机相比,直接使用PaaS服务(比如数据库服务RDS)运维更简单、也更安全。比如,购买云主机还是不能完全摆脱系统的运维问题,而PaaS服务则只需关心云服务本身;而且PaaS服务在弹性伸缩上可以做得更好,成本更节约。另外,PaaS服务对外暴露的只有服务自己,大大减少了被攻击的机会,有更高的安全性。只是这种PaaS服务对应用的架构和开发都有一定要求,要求用户具有一定技术能力,也具有一定的学习成本,需要一段适应期。

谈到PaaS的崛起就不得不提及云原生技术,这也是今年的一大技术热点。云原生技术将会对软件行业产生深远的影响,从软件需求设计到研发到发布到构建分发到运维等,会重塑整个软件生命周期。在云原生技术中,容器和K8s是核心支撑性技术。其中,容器为应用的快速开发和弹性奠定了基础,而K8s为容器的大规模模式和运维提供了保证。

Gartner曾预测,到2022年全球有75%的企业会使用基于云原生的容器技术构建它们的应用系统。而市场也有了一些迹象,IDC 发布的2019年第一季度公有云市场数据,IaaS市场增速有所减缓,同比增长74.1%;PaaS市场依然保持高增长,增速为101.9%。

各大云服务商已经在云原生市场发力,AWS、微软Azure、谷歌云、阿里云都推出了容器相关服务,并作为重点市场。AWS从2014年开始支持容器,推出了弹性容器服务ECS,2018年6月又推出了EKS,实现大量EC2实例的自动部署和调度。微软于2015年推出ACS,2017年又发布了AKS替代了ACS,微软已经宣布今年会停止ACS服务。谷歌也有GKE。阿里云容器服务从2016年5月开始正式商业化,今天,阿里云对外提供两种容器服务:一个是ACS(Ali Container Service),另一个是容器服务的Kubernetes 版ACK(Ali Container Service for Kubernetes)。

另外,云服务商还在数据库领域开始较量,以AWS的Aurora为开端,多家云服务商也有了自己的产品,如阿里云2018年正式商用的PolarDB具有匹敌AWS Aurora的性能,华为的高斯数据库也给了中国云计算行业很强的信心。

总体来看,与IaaS相对标准化、竞争异常激烈相比,PaaS市场目前竞争还没有充分展开,但PaaS的发展势头很猛,尤其是K8s的普及后,不出预料,随着各大云服务商的支持力度不断上升,云上容器相关的应用必定会出现快速增长。考虑到IaaS同质化,服务商们要提高用户粘性这一需求,PaaS市场有望迎来市场的高速增长。

拥抱混合云

作为公有云服务商,无论是AWS还是阿里云都是坚定的公有云支持,但理想不得不让位于现实:出于各种不同的原因(比如政策规定、保密或者仅仅是习惯)不少客户会坚守私有云。而更多客户选择的则是混合云,即公有云与私有云并存:部分核心业务运行在私有云上,其他业务运行在公有云上。如何满足这些用户的需求是云服务商需要考虑的?

微软早在几年前就推出了Azure Stack,采用与Azure云完全同样的软件栈,来保证应用在Azure Stack和Azure之间自由迁移和统一管理。微软不做服务器,Azure Stack是与指定的几家服务器厂商合作进行硬件认证,戴尔、华为、联想等都是Azure Stack的认证合作伙伴。公有云老大AWS则是直接推出了一体机——AWS Outposts,AWS 在2018年的re:Invent大会上首次推出,今年Outposts的实体机已经亮相。与Azure Stack相比,Outposts非常激进,几乎就是AWS公有云的一个延伸。服务器属于AWS,运维用户无需关心,用户只是订阅了云服务。顺便一提的是,这种模式其实不新鲜,甲骨文早就已经这么做了,其Cloud@Customer服务就是这种模式。

在中国市场,阿里云也有类似的操作。阿里云4年前推出了专有云Apsara Stack,也是与阿里云同样的技术架构。不过,与同为公有云服务商的微软、AWS等相比,阿里云的Apsara Stack出发点有很大不同。Apsara Stack从一开始就立足于线下,以服务线下场景为主,主要面向中大型客户,而并不是现有的阿里云公有云客户。因此Apsara Stack部署规模普遍为100台以上服务器,而不是像其他几家的“Stack”规模普遍比较小。

值得一提的是,混合云是一个公认的发展趋势,因此,不止是公有云服务商,私有云厂商也对混合云发力。不过,各自有不同的出发点,以AWS、阿里云、微软等公有云服务商为代表,力推的是将其技术架构延展到私有云中,让用户在自己的数据中心中部署一套与公有云同样架构的云。而以VMware、各OpenStack服务商为代表的私有云厂商,则是将自己的私有云与公有云集成,或者将私有云架构直接部署到公有云中。比如,VMware Cloud on AWS就是将基于VMware的云部署到AWS公有云上。

云的未来:与行业深度融合

今天,企业上云越来越普及。要不要上云已经不是问题,问题是如何用好云。实际上,随着云计算的普及,越来越多的用户开始将重点转到如何让云计算为新业务发展带来效能,为业务发展助力,尤其是中大型政企用户。这就要求云服务商能给用户提供端到端的解决方案,能真正满足业务场景需求。这种改变的直接后果是对云服务商的生态系统提出了更高要求,需要能够帮助客户化繁为简,帮助解决具体的业务场景要落实到什么样的云架构、什么样开发平台或者什么样的智能化的平台等。因此,未来云生态系统的建设将成为给大云服务商的重点工作之一。

当下,中国正在进行产业转型升级和供给侧改革,而有效利用云计算、人工智能等新技术,通过数字化转型,对推动传统产业效率、创新能力和资源利用率提升、发展模式变革具备有重要意义。2019年6月,工信部已经向三大电信运营商和中国广电发布5G商用牌照,5G的广泛覆盖不会太遥远。5G能带来更大的带宽、更低的时延、更低的设备连接数量——过去这些都是限制云计算向行业渗透的重要因素。随着5G时代的到来,任何人、任何企业、在任何时间地点都可以保持连接,同时获取充沛的算力。5G不仅会带来更大的数据量,同时还必然会催生出一批新的应用,这些应用也会对连接、计算能力提出更高的要求,进而加速云计算的普及。而另一方面,云计算技术也是5G落地的最有力支撑,只有云化的数据中心、云化的网络才能够支持5G的全面落地商用。

同样,人工智能与云计算的融合也有利于进一步绽放各自的能力。算法、算力和数据是人工智能的三大要求,这三个方面云计算都能提供充分的支持:云计算让计算随时可得、自由扩展;云计算还让更先进的算法可以为更多人可用;云计算催生了更多的应用、产生更多的数据,方便了数据的收集。今天,在很多应用场景中这两种技术已经密不可分了。

到目前为止,云计算、人工智能、5G、大数据等新兴技术的融合才刚刚开始,而未来随着融合的深入,一定会孵化出更多的新产业、新应用,共同推动各个行业向智能化的转型升级。而在这个过程,云计算所扮演的将是基础是底座,是核心的支撑。

写在最后

公有云市场是一个重资产、高投入的行业,从公有云市场的发展趋势来看,未来的竞争会越来越激烈,行业集中度越来越高,进入的门槛会越来越高。因此,对于非头部的服务商而言挑战会越来越大。但是,公有云也有细分领域,对于众多中小服务商而言,避开头部服务商的锋芒,从行业云等细分领域突破或许是一个不错的选择。

而对公有云的用户而言,如何充分将云的优势与自己的业务相结合,以充分实现价值的最大化是要关心的问题。从这个角度出发,用户不能只是满足于IaaS层的资源简单使用,而应该综合利用IaaS、PaaS以及SaaS各自的优势,以更好地服务于企业的发展战略,让云成为企业业务的发展动力和引擎。

展望2020,让我们共同期待!

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