根據(jù)標準普爾CapitalIQ的數(shù)據(jù)顯示,2015年IBM股價下跌14.2%,甲骨文投資者得到的是18.8%的負回報率,但微軟股價卻飆升了19.4%。在微軟的新三大業(yè)務(wù)中,云計算是重中之重。盡管亞馬遜云和微軟長期領(lǐng)先Gartner的全球IaaS云計算市場魔力象限,但實際上2015年微軟已經(jīng)開始重點發(fā)力更高一級的PaaS市場。
在2016年1月29日發(fā)布的微軟2016財年第二財季財報(截止2015年12月31日)中,按固定匯率計算微軟智能云Azure收入增長140%,其中高端服務(wù)收入比去年同期增長近3倍。自2009年推出第一代Azure公有云服務(wù)以來,微軟在2014年初把WindowsAzure更名為MicrosoftAzure,把Azure云業(yè)務(wù)上升到整個公司的戰(zhàn)略層面。而在2015年中旬,微軟再次低調(diào)地把Azure的定位修正為“智能云(IntelligentCloud)”。更名為“智能云”預(yù)示著微軟正在擺脫IaaS層的競爭,大步邁進提供高端服務(wù)的PaaS層——即公有云的“操作系統(tǒng)”。
智連萬物引發(fā)數(shù)據(jù)膨脹
為什么需要一個智能云?微軟中國云計算與企業(yè)事業(yè)部總經(jīng)理申元慶告訴記者,從2016年開始物聯(lián)網(wǎng)將取得爆發(fā)性增長,一個基于M2M(機器對機器通訊)的世界需要一個全新的IT維度。
據(jù)市場研究機構(gòu)Gartner預(yù)測,2016年全球?qū)褂?4億個物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備。愛立信預(yù)計到2021年,全球?qū)⒂屑s150億為M2M類型的智能終端。而國際電信聯(lián)盟(ITU)在2015年5月發(fā)布的數(shù)據(jù),到2015年底全球網(wǎng)民數(shù)量將達到32億。也就是說2016年物聯(lián)網(wǎng)連接設(shè)備數(shù)量將是互聯(lián)網(wǎng)連接人數(shù)的2倍,到2021年將擴大到5倍的差距。
實際上,物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展極大受益于各國發(fā)展基于傳感器和自動控制的工業(yè)4.0.在中國,“中國制造2025”、“互聯(lián)網(wǎng)+”等一系列戰(zhàn)略對智能制造來說是巨大的發(fā)展機遇,移動互聯(lián)網(wǎng)和智能制造的深度融合將形成一個龐大的物聯(lián)網(wǎng)。
IDC在2013年的時候曾經(jīng)發(fā)過一份數(shù)字宇宙調(diào)查報告,該報告稱到2020年全球數(shù)字宇宙規(guī)模將達到40ZB,而在2008年時這一數(shù)字僅為0.5ZB。IDC稱,數(shù)字宇宙膨脹的主要原因是機器生成數(shù)據(jù)量迅猛增長,到2020年機器產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量將超過40%。
也就是說,在2008年誕生的云計算本來是面向互聯(lián)網(wǎng)規(guī)模而設(shè)計的基礎(chǔ)架構(gòu),但隨著物聯(lián)網(wǎng)的不斷發(fā)展以及數(shù)字宇宙的不斷膨脹,云計算也需要從最初的體系結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級到全新維度。
全球化計算資源調(diào)度
如果你有十萬個計算核(相當于2萬5千臺服務(wù)器,每臺有4個計算核,即最為普遍的四核PC服務(wù)器),會做什么?不如把地球上每一個人的壽險成本計算一遍吧?!如果是一臺單核計算機的話,完成這個實驗大約需要19年的時間。
2016年初,美國壽險公司TowerWatson與微軟智能云的HPC高性能計算和BigCompute超大規(guī)模計算組一起,測試了這個計算量驚人的項目。結(jié)果,僅調(diào)用了微軟在全球14個區(qū)域的云計算資源,就在12個小時內(nèi)完成了這頂“壯舉”。
這項實驗不僅證明了全球性超大規(guī)模計算的可能性,“毀三觀”的還在于12個小時后這些“抽取”出來的巨量計算資源又被釋放回了各國的“云基地”。而在進行這個實驗的12小時內(nèi),外界還在同時使用其它的Azure云計算資源,并沒有受到絲毫影響。
這就是一個面向極端計算的公有云場景:云計算提供了海量計算資源和強大的調(diào)度能力,讓全球用戶可以并行、并發(fā)地大規(guī)模地使用流動的計算資源,而不會因某個用戶大量占有計算資源而阻礙了其他用戶。
TowerWatson的實驗在某種程度上就是一次計算“數(shù)字宇宙”的嘗試。如果說IaaS層的公有云存儲和管理了海量計算資源,那么PaaS層的公有云就是那個強大的調(diào)度系統(tǒng),相當于“數(shù)字宇宙”的操作系統(tǒng)。
大數(shù)據(jù)的管理平臺
“正因為預(yù)期到‘數(shù)字宇宙’的大爆炸,微軟從2008年的云計算進化到今天的‘智能云’,作為大數(shù)據(jù)世紀的管理平臺。”申元慶表示。正如本文一開始所提到的高性能與海量數(shù)據(jù)測試所展示的,微軟正在不遺余力地布局大數(shù)據(jù)的“操作系統(tǒng)”:智能云。
在與申元慶的訪談中,作為微軟中國云計算的掌門人,他把微軟的智能云分為六個層面:最底層是云基礎(chǔ)設(shè)施,為企業(yè)提供公有云、混合云和云管理服務(wù);其次是物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)層,通過端到端的套件式解決方案為企業(yè)建立物聯(lián)網(wǎng);第三層是數(shù)據(jù)+分析服務(wù),幫助企業(yè)對云上的數(shù)據(jù)進行智能分析;第四層是開發(fā)者+應(yīng)用平臺,讓開發(fā)者可以智能化地開發(fā)出現(xiàn)代化應(yīng)用;第五層為企業(yè)移動層,讓企業(yè)可以輕松管理SaaS軟件、移動應(yīng)用及用戶體驗;第六即為SaaS軟件層,為企業(yè)提供各種SaaS應(yīng)用軟件。
在這6個層面中,最底層的云基礎(chǔ)設(shè)施即IaaS層,是整個微軟智能云的“地基”。申元慶介紹,目前微軟在全球建了24個數(shù)據(jù)中心,突顯了微軟的全球化計算規(guī)模的布局,這個數(shù)字還在不斷增加中,2015年11月微軟剛宣布了英國和德國的數(shù)據(jù)中心。微軟目前在全球的數(shù)據(jù)中心超過了谷歌與亞馬遜的總和,微軟還是首個在印度建立數(shù)據(jù)中心的云計算廠商。
在IaaS層的基礎(chǔ)上,出身于操作系統(tǒng)的微軟智能云,從一開始就把自己定位于PaaS平臺。所謂PaaS實際上就是把一臺電腦的操作系統(tǒng),無限擴展到數(shù)百萬臺分布在全球各地數(shù)據(jù)中心里的服務(wù)器上,而且這個虛擬操作系統(tǒng)的規(guī)模還可以隨著服務(wù)器的數(shù)量而線性增加。
對于操作系統(tǒng)來說,負載均衡與作業(yè)調(diào)度就是最基礎(chǔ)的功能。對應(yīng)TowerWatson的例子,能隨時從微軟全球的數(shù)據(jù)中心里抽取出10萬個計算核而不影響其它數(shù)萬個用戶同時使用其余的計算資源,這就是負載均衡;而當使用完這10萬個計算核后又能夠馬上把它們釋放回各國的數(shù)據(jù)中心,這就是作業(yè)調(diào)度。
這樣全球范圍內(nèi)超大規(guī)模的計算資源抽取、調(diào)度、管理與回收,顯然無法通過人工方式完成,而是基于微軟智能云的基礎(chǔ)管理架構(gòu),從軟件定義網(wǎng)絡(luò)到軟件定義存儲再到軟件定義數(shù)據(jù)中心,全部以機器智能化和自動化的方式實現(xiàn)。
面向未來的“三體世界”
微軟智能云的PaaS層包括了物聯(lián)網(wǎng)、數(shù)據(jù)分析和應(yīng)用開發(fā)三個層面。微軟智能云在過去一年推出的600多項新功能中,大部分是為了充實和豐富PaaS層的能力。面向未來物聯(lián)網(wǎng)時代的數(shù)字宇宙,微軟還有更宏大的“三體”布局:軟硬一體智能設(shè)備、數(shù)據(jù)湖與人工智能。
物聯(lián)網(wǎng)作為支撐智能世界的關(guān)鍵綜合信息基礎(chǔ)設(shè)施,能夠?qū)C器、人、控制系統(tǒng)與信息系統(tǒng)有效連接,全面、深度、實時地感知各類機器產(chǎn)生的數(shù)據(jù),進而形成智能決策與提供預(yù)測控制,從而改變整個工業(yè)和社會的運行模式。
然而,到目前為止的智能設(shè)備都屬于軟硬件分離的情況,分別由軟件廠商與硬件廠商各自生產(chǎn)軟件和硬件,在使用的時候再組合起來。但在物聯(lián)網(wǎng)時代,計算被推進到非常微觀的物理設(shè)備中。由于物聯(lián)設(shè)備體積非常小,對功耗、計算性能、散熱等需求,需要軟硬集成一體化解決方案。
2016年初,微軟宣布與英特爾下一代芯片Skylake深度集成的Windows10.Skylake是英特爾即將發(fā)布的第六代芯片,在設(shè)計之初即由雙方的工程師共同面向物聯(lián)網(wǎng)等場景進行了深度優(yōu)化,可實現(xiàn)比現(xiàn)在的Windows7設(shè)備高30倍的圖像效果和電池壽命延長3倍,而且從芯片底層即支持全新的加密和安全技術(shù)。在2015年8月,微軟已經(jīng)專門面向物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的超輕量級設(shè)備推出了Windows10物聯(lián)網(wǎng)核心版,可支持32兆或者64兆的超低內(nèi)存。
微軟中國云計算與企業(yè)事業(yè)部物聯(lián)網(wǎng)(IOT)操作系統(tǒng)主任總監(jiān)伍毅恒介紹說,微軟智能云針對物聯(lián)網(wǎng)專門開發(fā)了不同的服務(wù)模塊,以供不同行業(yè)的軟件開發(fā)商、系統(tǒng)集成商和增值服務(wù)商開發(fā)定制化的應(yīng)用,最終把物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備收集上來的海量數(shù)據(jù)變成數(shù)據(jù)石油。這些服務(wù)包括了AzureIoTSuite模板庫、IoThub連接中心、EventHub事件中心、StreamAnalytics流分析、MachineLearning機器學習、NotificationHub通知中心。
其中IoTSuite模板庫包括了遠程監(jiān)控和預(yù)測服務(wù)兩個開發(fā)庫,供開發(fā)人員對接入的機器數(shù)據(jù)元進行遠程的雙向通訊、遠程監(jiān)控、數(shù)據(jù)收集及整理,而預(yù)測服務(wù)則通過機器學習和人工智能的方式對歷史數(shù)據(jù)進行學習,并根據(jù)結(jié)果預(yù)測出物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)架構(gòu)層可能的問題,然后提前預(yù)警。通過這兩個模板,工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通、智能城市等各個行業(yè)都能開發(fā)針對各自場景的物聯(lián)網(wǎng)解決方案,孵化出一個完整的產(chǎn)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)圈。
在數(shù)據(jù)分析方面,微軟智能云從企業(yè)數(shù)據(jù)庫SQLServer、大數(shù)據(jù)分析HDInsight可一直支撐到“數(shù)據(jù)湖”超大規(guī)模大數(shù)據(jù)分析。什么是“數(shù)據(jù)湖”?如果對所有原始數(shù)據(jù)都進行數(shù)據(jù)清洗、加工和處理后再進行實時數(shù)據(jù)分析,這無法適應(yīng)物聯(lián)網(wǎng)時代涌入的超大規(guī)模原始數(shù)據(jù)量,數(shù)據(jù)處理成本極為昂貴。“數(shù)據(jù)湖”把所有收集上來的原始數(shù)據(jù)先存儲起來,在需要進行數(shù)據(jù)分析的時候再即時調(diào)用,特別適合“智慧城市”這樣的超級數(shù)據(jù)集。
而在人工智能方面,微軟智能云推出了一系列適合不同場景的人工智能計算和分析解決方案,其中包括Cortana商務(wù)智能分析套件、人工智能應(yīng)用開發(fā)平臺“牛津計劃”、數(shù)據(jù)可視化分析PowerBI和人工智能引擎微軟小冰等。其中,牛津計劃是為開發(fā)者提供一組基于REST和架構(gòu)的API和SDK工具包:包含計算機視覺、人臉識別、情感識別和視頻檢測在內(nèi)的視覺API,包含語音識別、聲紋識別和自定義智能語音識別服務(wù)在內(nèi)的語音API、包含拼寫檢查、語言理解智能服務(wù)和網(wǎng)絡(luò)語言模型等在內(nèi)的語言API。而微軟人工智能引擎微軟小冰,甚至可以作為一個人工智能超級APP,成為人與機器之間的人工智能代理。
走進智能云“萬花筒”
盡管微智能云的“三體世界”非;趾,但其實它的應(yīng)用也很簡單。正在中科院計算所讀研究生的劉洋,最近參加了微軟中國云計算與企業(yè)組織的智能云黑客松創(chuàng)業(yè)大賽。劉洋利用微軟智能云平臺做了一個叫做“LoverFace”的項目,獲得了三等獎。90后劉洋說:“微軟智能云就是一個萬花筒,上面有很多現(xiàn)成的東西,就看你怎么玩。”
根據(jù)自己使用微軟智能云的經(jīng)驗,在微軟智能云平臺上,一個2-3人的學生團隊,就能提供中小公司的數(shù)據(jù)挖掘服務(wù);過去搭一個Hadoop服務(wù)器集群需要十來個人,但現(xiàn)在2-3個學生利用課余時間就能完成;消息類服務(wù)、數(shù)據(jù)備份與容災(zāi)服務(wù)、即時通訊、微信類服務(wù)等,都能很容易地在微軟智能云平臺上實現(xiàn)。
正如劉洋所言,微軟智能云是一個龐大的體系,提供了萬花筒般的模塊化和模板化功能、服務(wù)與解決方案,向下可滿足最基本的中小企業(yè)需求,向上可一直通到“數(shù)字宇宙”的“三體”世界。那么,怎么玩轉(zhuǎn)微軟智能云這個“萬花筒”呢?
首先是微軟為勇于嘗試顛覆性技術(shù)的客戶提供一個“特種部隊”。這個叫做“CAT”的特種部隊由微軟智能云的技術(shù)專家組織,專門幫助客戶解決云端遇到的各式問題,并與企業(yè)客戶一起探討云服務(wù)應(yīng)用上的可能性。早在三到四年前,CAT就已經(jīng)在美國服務(wù)于當?shù)氐脑朴嬎憧蛻,在中國的CAT團隊已經(jīng)擁有數(shù)十人的規(guī)模,并且還在不斷的擴張中。
微軟中國云計算與企業(yè)總經(jīng)理申元慶進一步介紹說,微軟智能云目前在中國選出了25個HappyCustomer,這些客戶敢于把核心的業(yè)務(wù)系統(tǒng)放到微軟智能云上,這25個客戶分布在不同行業(yè),主要以互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)和轉(zhuǎn)型中的傳統(tǒng)企業(yè)為主。與小米的合作便是CAT的最好實例,CAT團隊與小米團隊并肩作戰(zhàn)、傾聽小米的需求、提升對小米用戶的服務(wù),以云端的數(shù)據(jù)存儲、分析和應(yīng)用為基礎(chǔ),為小米的全球用戶打造了更加智能的云服務(wù)。
其次,微軟也在努力建立智能云生態(tài)。2015年4月,微軟智能云啟動了“凌云計劃”,聯(lián)合北極光、DCM、戈壁投資等,計劃招募100家創(chuàng)業(yè)企業(yè),提供價值一億元人民幣的微軟Azure公有云服務(wù)、軟件和開發(fā)工具。
針對有一定基礎(chǔ)的ISV和SI,微軟推出了云合作伙伴計劃——Tango計劃(云中探戈計劃),希望能在一年內(nèi)幫助1000家中國的合作伙伴完成從軟件開發(fā)商(ISV)到云服務(wù)商(CSV)的業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)型。從2015年7月開始,微軟還與中國電信共同推出的“中國電信WindowsAzure云應(yīng)用商店”為中小型客戶及初創(chuàng)期的ISV和CSV提供對接平臺。
為了響應(yīng)“互聯(lián)網(wǎng)+”計劃,微軟正在聯(lián)合250家軟件開發(fā)商,為包括電子商務(wù)、綠色環(huán)保、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)、高效物流在內(nèi)等11個領(lǐng)域開發(fā)定制化的方案,目前已有99個成型的云計算解決方案。
不過,未來云計算之爭能否真正成功,還要看各家云計算廠商對于80后90后的爭奪。參加了微軟智能云黑客松創(chuàng)業(yè)大賽的北京大學軟件與微電子學院在讀學生趙生宇說,80后90后接觸的就是開源,就是Docker這樣的技術(shù)。想到贏得80后90后心,開源是重要的“砝碼”。
微軟亞太研發(fā)集團開放技術(shù)中心首席技術(shù)布道師劉天棟曾歷任甲骨文的高管、TurboLinux亞太區(qū)副總裁等職,他說選擇加入微軟是因為“微軟智能云從上到下全部開源開放,包括IaaS、PaaS、SaaS,從私有云到混合云,都支持開源開放。而這只有微軟做的到。”
站在2016年初,數(shù)據(jù)的摩爾定律越發(fā)明顯:摩爾定律本指每18個月單位芯片上的運算能力成長一倍,而現(xiàn)在是每18個月全球的數(shù)據(jù)量就會翻一倍。在物聯(lián)網(wǎng)的蓬勃發(fā)展下,全球正在走向一個不斷膨脹的“數(shù)字宇宙”。如何根據(jù)一個終極的狀態(tài)反推今天的云計算體系?微軟智能云正在給出它的答案。