从“无服务器”到量子计算,AWS为何总能领跑业界

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发布时间:2023-11-29 09:59

如今提到 " 云计算 ",想必许多朋友都不会再感到陌生了。说起 " 上云 ",许多机构和企业也都将其视作降本增效的重要举措,并认为 " 上了云 " 自然就能免去服务器的硬件采购和维护成本,业务效率也有望大幅提升。

然而,真的是这样吗?

北京时间 2023 年 11 月 28 日,随着 AWS re:Invent 2023 的召开,身为全球第一大云计算服务商的亚马逊云科技(Amazon Web Services,下文将简称为 AWS)透露了其中的 " 奥秘 "。

传统的 " 上云 ",有时并不能让企业免去维护之苦

也许在许多企业看来,传统的 IT 架构就意味着需要自行采购服务器、搭建机房,以及进行日常的硬件维护。因此一旦 " 上云 ",租用云端算力和存储空间的话,相关硬件采购和维护人员的成本,不就能够立刻节约下来了吗?

的确,即便是最简单的 " 上云 ",也可以立竿见影地节约硬件采购成本。但对于很多云服务来说,他们可能并不见得就一定可以节约企业维护人员的精力。

比如对于那些拥有千万、甚至亿级用户,每天要处理数百万次交易的企业来说,他们可能会需要 PB 级的大型数据库来支撑业务。但任何一个云服务器,显然都不可能在单一节点上提供如此巨大的存储容量。

因此这就需要企业自行将数据库进行拆分,并把它们规划到更小的子集里,分别存储在不同的云端数据库实例中。这个被称为 " 分片 " 的过程可能需要数月、甚至数年的编程,而且还要持续地进行调整、再编程,以适应业务的增长和平衡各个存储池的性能与开销。

又比如对于部分企业(比如游戏公司)来说,他们存储在云上的数据会有一部分是需要经常被访问的,此时为了提高访问性能,在云端配置缓存便必不可少。

但是缓存的初始配置就是一个极其专业的过程,通常需要企业内部的开发者对程序 / 服务的流量模式有着极其深入的理解,而且缓存本身的大小也需要不断进行监控和扩展。因为过小就会引发性能问题,过大则可能会带来无法忽视的成本浪费。

除此之外,数据库的数据量、查询复杂性,以及并发查询数量往往也是不断变化的。这些对于本就 " 成本敏感 " 的云计算体系来说,也就意味着企业自身要有能力根据不同时间段的数据量、数据查询需求,甚至是监管需求,经常对数据库分配的算力、存储池、工作负载进行手动调整,有时这样的调整一次就可能会消耗几个小时的时间,既枯燥而又频繁。

依托 " 无服务器 " 创新,AWS 再次变革云端体验

那么如何才能让企业、让相关开发者和管理者,真正能够免去 " 上云 " 之后依然需要频繁维护、调整参数的繁琐工作呢?

就在今天,AWS 方面宣布了三项以 " 无服务器 " 为核心的功能创新,为他们独特的云存储服务再一次实现了日常维护的大幅 " 减负 "。

首先是 Amazon Aurora Limitless Database,它实现了 Amazon Aurora 关系数据库的自动扩展,可以根据客户的数据模型,自动随着计算或存储需求的增加,进行数十个、甚至数百个数据库实例的扩展。对于企业端的数据库管理者来说,所有的这些扩展实例 " 看起来 " 和操作起来,依然像是单一一个数据库那样简单。他们不再需要手动去规划数据库的拆分,也无需再担心拆分操作对数据库性能的影响,一切都是自动进行的。

其次,他们还带来了 Amazon ElastiCache Serverless,而这则是一种近乎全自动的缓存配置服务。现在只需要一分钟、而不是过去的几个小时,就能完成缓存的初始化。并且缓存的大小、算力、网络带宽,全部都会根据云端的实时负载情况进行自动调整,缓存的内容可以自动跨多个可用区进行复制,并确保 99.99% 的工作负载可用性。

而且最为重要的是,在免去了传统缓存初始化操作的专业技能要求外,新的服务和 AWS 的其他无服务器功能一样,都只会根据客户实际使用的存储量和所消耗的计算量进行收费,因此它不仅简化了操作,让用户可以更快地部署新的业务,还有望进一步降低开销。

最后,AWS 此次还带来了 Amazon Redshift Serverless,其使用了 AI 技术来学习客户的工作负载模式,根据预测的需求自动调整容量和资源。客户现在只需要选择是更偏 " 性能 "、还是 " 成本 ",Amazon Redshift Serverless 便可以自动执行复杂的、甚至是每日持续的容量调整,来满足性价比目标。

经验、规模和技术优势,是 AWS 的底气所在

不难发现,通过多项 " 无服务器 " 相关技术的创新,AWS 成功地再次实现了对客户 " 减负 "、进而帮助企业和机构省钱的目标。但从另外一方面来说,这些新的技术、服务,毫无疑问其实是会增加他们自身的技术和硬件开销的。那么,为什么 AWS 方面要这么做呢?

一方面大家要知道,自 2006 年以来,AWS 一直就提供了世界上最全面、应用最广泛的云服务。论规模,他们如今拥有 32 个地理区域内的 102 个可用区,能够提供多达 240 余种功能齐全的相关服务。这些庞大且多样化的基础设施,就是 AWS" 敢于 " 进行无服务器创新,敢于主导弹性计算和弹性存储,能够提供几乎无限算力与容量的最根本原因。

另一方面,作为长期引领云计算行业发展的企业,AWS 技如今也已经得到了全球数以百万计客户的信赖。这些庞大的客户群体也帮助 AWS 积累了极为丰富的行业经验,使得他们的机器学习模型、行业业务模型可以运行得比其他任何一个竞争对手都更精确、更有效,这显然也是一大重要优势。

最为重要的是,AWS 一向遵循四大原则,即以客户为中心而不是以竞争对手为中心、对发明的热情、对卓越运营的承诺,以及长期思考。在这四大模型的框架下,AWS 具有很强的、站在客户角度去思考的动力,并愿意为推动行业进步持续推进先进服务和技术的研发。

事实上,就在刚刚结束的 AWS re:Invent 2023 首个主题演讲上,AWS 方面就展示了他们在量子计算领域的一些最新进展和目标。其中包括最新的量子纠错硬件设计,而这种新的架构有望用更少的超导组件来生产可控的逻辑量子比特,从而为超大规模量子计算机的构建逐渐铺平道路。

当然,这注定是一个漫长的过程,但正如 AWS 方面在过去已经做到的种种事情那样,他们的目标从来都不是一两年的收益,而是以十年、二十年,甚至更长时间为单位的,对整个行业的变革。

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