物联网、人工智能驱动下的未来云计算系统

在2018年9月19号的杭州·云栖大会上，阿里云公布了面向万物智能的新一代云计算操作系统——飞天2.0。飞天(Apsara)是阿里云自主研发的大规模云计算操作系统，可将全球数百万台服务器连成一台超级计算机，为社会提供计算能力。

据官方表示，飞天2.0是一套面向未来万物智能时代的云操作系统，不仅可满足百亿级设备的计算需求，而且可实现1EB数据存储以及支持IPv6等重大更新，更大的变革来源于飞天2.0是对未来物理世界与数字世界必将融合的判断，从而推出的分布式云管端融合的解决方案。这也是阿里云史上最大的一次技术升级。

(一)阿里云的战略路径

1. 2008—2016年，国内最大的云计算IaaS提供商。

云计算业务的诞生是由于淘宝“双11”促销活动对于计算资源弹性调配能力的迫切需求。随着参与用户、商家数量的日益庞大，涉及领域的扩充、交易规模的日趋增长，对买家、商家、服务商的数据串联、订单交易系统正确运营支持等云计算的能力需求越来越高，而成本最低的方案就是将计算放在云端，各企业按需使用计算机资源，并共同承担成本。基于这一考量，阿里巴巴在2008年制定了云计算战略，并确定进行技术转型，从传统IT架构转向互联网架构。

2013年，超大规模通用计算操作系统“飞天”逐渐成熟。8月，阿里云宣布对外提供5K计算能力，成为中国第一个独立研发拥有大规模通用计算平台的公司。阿里云团队将系统的计算能力，一举牵引至世界前列。

自诞生很长一段时间内，人们对阿里云的定位都是国内最大的IaaS提供商，直到2016年人工智能市场的爆发。

2. 2016—2018年，人工智能推动阿里云智能化。

2016年云栖大会上，阿里云总裁胡晓明表示，“拥有了数据的积累，机器将替代人类的智商，我们判断人工智能的时代已经到来。”标志着阿里云全面进入人工智能时代。

从业务层面来看，一方面人工智能和云计算密不可分，需要通过计算完成数据处理和判断，两块业务的融合可以碰撞出很多火花，相得益彰;另一方面，阿里的不少AI业务服务的是to B端客户，ET大脑中主推的城市大脑、工业大脑、农业大脑，主体分别为政府、制造业企业、农业企业，它们的数字化程度相对较低，如果未来能实现“人工智能化”，在自身效率提高的同时也能推动阿里云的云计算业务增长，可拥有广阔的市场前景。

阿里云正在推动AI芯片AliNPU的研发。此外，阿里云还根据FPGA非常灵活的特点进行了研发。阿里云通过软硬件结合，设计了全栈的系统;针对神经网络CNN inference吞吐能力与GPU相比不足，阿里云的硬件架构师和算法工程师进行了一体化设计，尤其是针对具体的架构进行了针对性的算法设计，然后再加上低精度、稀疏化，让整个性能得到显著提升。

3. 2018年以来，全面布局边缘计算和物联网。

由人工智能推进到物联网花了两年时间，2018年3月，阿里巴巴宣布：全面进军物联网领域，物联网战略与云计算、人工智能等业务板块混合推进。从人工智能迈步至物联网，是一种历史的必然，物联网体系内的各类传感器，负责信息的采集，相当于将现实世界数字化，哺以人工智能充足的原始素材。

为布局物联网时代，阿里云在芯片、联网、管理平台三个层面进行了布局。发布的低功耗LoRa芯片，具有小尺寸、低功耗、超低启动电流的特点。阿里云对发布的另一款联网产品——天空物联网寄予厚望，阿里云希望推动物联网时代尽快来临。

边缘计算也是促进物联网时代来临的重要推动力，这方面阿里云发布了边缘节点服务ENS，可实现分钟级创建，节省30%带宽。Link IoT Edge在智能设备上部署边缘计算，使得万物智联。

(二)飞天2.0的关键特点

总体而言，飞天2.0的能力全面升级了，是面向万物智能的新一代云计算操作系统，能满足百亿级设备的计算需求，并为设备提供智能和快速连接的能力。

从版本对比来看，“飞天1.0”和“2.0版本”的最大区别，是飞天1.0拥有大规模数据中心调度能力，而飞天2.0的发展来自于业务更多的需求，更强调面向物联网时代的分布式计算。

从设计理念来看，飞天2.0包含了当下最重要的云计算、AI和IoT三项能力。计算是心脏，AI是大脑，IoT是神经网络，这是阿里云对万物智能时代的构想，也是飞天2.0的设计理念。飞天2.0支撑了阿里云遍布全球的基础设施，针对亿万个端进行广泛适配，可覆盖最后一公里的计算。

从基础设施定义来看，飞天2.0扩大了基础设施的定义，其把计算从云端扩展到了边缘以及端上，能够覆盖从随时启动的轻计算到超级计算，满足全球千亿设备的计算需求。简单理解，飞天支撑、连接的将不只是服务器，还有边缘，以及各种端。

从计算层面来看，阿里云能提供更丰富的计算能力、更弹性的部署、更快速的云盘、更高效的网络、虚拟机和物理机融合。如阿里云在计算层面可实现秒即启动轻量计算(ECI)、弹性计算(ECS)异构计算(FPGA)和高性能计算(E-HPC)等计算能力。

从存储层面来看，阿里云提供从1Byte到1EB的高可靠数据存储方案，支持跨地域容灾，保证安全。阿里10倍性能的存储产品包括SSD——AliFlash，加上阿里云另一款本地的存储引擎——Fusionengie引擎，再配上低延时的RDMA网络，阿里云形成了从底层芯片到部件、到本地的规模分布式传输的低延时能力，促进上层整个性能放大。

从网络层面来看，阿里已经成功部署了规模化低延时网络。目前已规模部署了双25G、双100G到服务器的网络，同时也在研发400G的网络。在低延时方面，阿里通过对RDMA协议的支持，通过对运维管理的研发、流量控制、运算算法的研发，成功部署了规模化的低延时网络。

从边缘层面来看，依托边缘节点服务ENS和Link IoT Edge，阿里云能够帮助用户深入到每一个计算场景。其中，ENS覆盖全球，分钟级创建，可节省30%带宽，能使云计算延伸10公里;Link IoT Edge支持在智能设备上部署边缘计算，让设备“天然”智能。

（编辑：东莞站长网）

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