为什么叫云计算(云计算服务)

2003年，美国加州一家名为XenSource的公司在SOSP上发表了一篇名为Xen and the Art of Virtualization的论文。

当时的论文作者本人，或许是万万没想到，这样一篇关于X86架构虚拟化技术的小众论文，无意中拉开了一个叫做云计算的行业发展的大幕，并在接下来的二十年里，成为亚马逊、谷歌、阿里、微软等全球顶尖科技巨头的第二战场。

更让他惊讶的是，它发展至今才20年。经过媒体和厂商的“不断宣传”，再看看手机上的云笔记、云盘等工具，普通大众早已习惯了“云”的存在。

然而，云计算的发展真的止步于IDC机房+虚拟化吗？

答案是:不会。

随着云计算规模的增长和量变，开始引发整个it生态的质变。在云计算的推动下，自研芯片、自研数据库、自研操作系统、自研服务器几乎成为每一个科技巨头成长到一定规模后的标准动作。

遵循安迪-比尔定律30多年的IT行业也开始发现，CPU并不是唯一的集中式计算能力，Windows、IBM、Oracle、EMC都不一定是计算的必要选项。

于是，一场围绕云计算的无声的权力转移开始了。

01云计算的前世今生:一个CPU集权时代的告别

要了解云计算的变革是如何发生的，我们需要先了解一个背景:云计算阶段到现在的驱动力是什么。为了便于理解，我们可以把云计算产业过去20年的发展分为三个阶段:

第一阶段是云计算的萌芽阶段。这一时期最典型的背景是移动互联网的快速扩张和流媒体的出现，带来了海量的计算需求。

举个简单的例子，仅在网飞，从2008年到2016年的8年时间里，用户数量增长了8倍，用户的阅读量和视频浏览量增长了数千倍。

此时，以奈飞为代表的新兴企业，在IT建设上面临两种选择:一是自建数据中心，但从机房建设，到服务器选型、部署、运维，再到网络建设、安全、备份、容灾、稳定等。，都是摆在他们面前的大问题。第二，租用别人的服务器，满足自己不断变化的计算需求。

同时，在技术层面，以XenSource发表的论文Xen和虚拟化的艺术、Intel将虚拟化支持引入至强处理器、亚马逊云EC2和S3的发布为三大事件，以虚拟化为主要技术支撑的云计算技术正式登上历史舞台。

随着需求的爆发和叠加技术的成熟，网飞选择在8年内将整个IT系统迁移到竞争对手亚马逊的云上，支撑了8000次的业务腾飞。其他处于扩张期的小巨头，也在这个阶段，借助云感受到分布式、弹性计算的魅力。

第二阶段是池化技术的变革，带来了云计算中存储和计算的分离。通过大规模的调度和安排，形成了超大规模的计算和存储资源池。

自此，关于云计算是否是“新瓶装旧酒”的讨论告一段落，行业发展进入快速扩张期。在海外，我们看到在存算分离的趋势下，亚马逊的EBS继续加速渗透；在国内，以阿里云盘为代表，相关产品不断推出。后期只有在阿里，存储可以分为不同的类型，比如块存储，对象存储OSS，文件存储NAS等。

攻城略地，抢占市场成为现阶段市场的主流，在全球奠定了亚马逊云、微软云、阿里云三足鼎立的市场格局。

综上所述，两次浪潮使得以CPU为核心的传统X86架构取代了大型机和小型机，满足了当时企业业务扩展带来的计算能力灵活性需求。

但归根结底，它们的本质是通过软件优化，连接和组合越来越多的计算节点，对外提供服务。但是现在，软件的变化是否足以满足不同的需求？

随着过去几年IT的发展，我们很容易发现云计算领域有三个很难忽视的变化:

第一，以超级计算为代表，科学计算的竞争已经从学术圈上升到国家，成为大国科技实力竞争的核心高地。

其次，以CAD、EDA、BIM为代表的工程计算软件在行业中扮演着越来越重要的角色，甚至成为一个相关行业的咽喉。

第三，深度学习爆发，自动驾驶加速普及。基于大数据的人工智能在学术界和产业界双双开花，成为全球技术竞争的重中之重。

毫无疑问，这三种趋势都指向一个共同的方向——数据密集型计算。

在此背景下，在传统的硬件部署中，以CPU为核心的云计算架构开始变得过时。

原因很简单。数据的泛滥带来了计算集群内部数据交换和访问需求的爆炸，间接导致了本该用于计算的CPU资源，大部分被虚拟化吞噬。相应地带来了成本增加、性能下降、安全稳定性等一系列问题。

那么，如何解放CPU计算能力，赢得云计算新时代？

02云计算的电动车时刻：下一代的CPU与发动机长什么样子？

在回答如何打破CPU中心化之前，我们不妨回顾一下汽车行业的发展。在中国，这个行业的发展分为两个明确的节点:

l第一个节点，燃油车时代，我们的市场未能改变技术，自主品牌始终没有抬头。在市场层面，我们可以做发动机，但做不出最好的。弄个车，但是做不出高档车。

l第二个节点，电动车时间。电气系统取代了传统的机械传动装置；电池取代了传统的发动机；前部和后部的压铸地板和车门颠覆了车辆设计的规范。国人不仅不再落后，甚至超越了欧美日韩老牌车企，诞生了蔚来、理想、小鹏等一大批世界级新能源车企。

质变的原因是，在燃油车时代，我们面对的是一个别人比我们早差不多一百年起步的固化市场。新能源崛起的秘诀是“变道超车”带来的历史机遇。

云计算也是如此。不会是更强的引擎打败引擎，也不会是更强的CPU打败CPU。那么，如何参考汽车变道的经验来超级“CPU”呢？

2017年，两位云计算先锋采取了行动。10月，阿里云推出了名为神龙架构的新产品，思路是将原本需要CPU处理的虚拟化和IO工作卸载到一块硬件卡上，释放CPU的计算能力，减少云计算在运行过程中的损耗。

无独有偶，仅仅一个月后，在亚马逊的re:invent发布会上，一款理念几乎相同的硬件Nitro上市了。在IT界，一场变革已经悄然发生。

破圈的口号是英伟达喊的。几年后，当英伟达以DPU命名上述理念，推出首款DPU产品BlueField-2，并宣称“一个可以顶125个CPU”时，业内的DPU、IPU如雨后春笋般涌现，科技圈、资本圈迅速涌入。

但本质上，DPU和IPU都是面向普通市场开发的硬件产品，无法完美适配云计算企业的软件。

DPU和CPU最大的区别在于，前者只能在数据中心发挥作用，需要对系统中的软硬件进行深度适配。

阿里云给出了解决问题的新方案。今年6月，阿里云发布了基于神龙架构的全新云基础架构处理器CIPU。

作为一种全新的架构，CIPU不仅可以像DPU、IPU一样加速计算、存储、网络，还可以像苹果的A系列芯片+IOS一样适配阿里云的飞天操作系统，实现软硬件一体化。当计算资源、存储资源、网络资源接入CIPU后，将转化为虚拟的计算能力进行调度，从而实现零损耗的计算平台和高性能的云盘进行存储和分析。

更通俗的说，是阿里云的飞天操作系统能把阿里云的百万台服务器变成一台超级计算机；CIPU的职责就是在这个过程中将计算能力的虚拟化损耗降低到零，通过大规模应用RDMA网络技术，使访问云端比访问本地硬盘更快。

但CIPU带来的只是IAAS级别的性能变化？

03被低估的云计算，一场全产业链的换道超车

如果你面前有一张可以改变未来的船票，你会抓住吗？

正如电动汽车的崛起带来的不仅仅是韦小立和比亚迪的翻身，更是当代Amperex科技有限公司、天齐锂业等整个中国汽车产业链上下游部分的突破。新一代云计算架构的出现，其背后的影响力，辐射到整个it行业的方方面面。

我们可以从三个层面来理解它带来的变化:

首先，规模效应带来的是云计算内部芯片、服务器、计算、存储、网络等软硬件的重新配置。

在天妃+CIPU的基础上，阿里云构建了全栈自研基础架构，包括:自研CPU芯片倚天710、存储与计算分离的模块化设计的盘九服务器、与CIPU的神龙架构、引领行业微秒级存储的分布式存储系统盘古、让中央云与本地云和边缘云拥有一致云网体验的洛神云网、带动国内IOE浪潮的自研数据库PolarDB和AnalyticDB。

底层的技术变革带来上层软件应用开发范式的重构。

举个简单的例子，我们用的是自来水，不在乎哪个自来水厂供水。电，不要管这是哪个电厂，什么型号的发电机；但是购买云服务目前还是“几核几G服务器”的传统模式。但展望未来，随着云计算逐渐成为和水、电一样的基础设施，云计算也将成为一种按通话次数或流量计费的模式。

在这种模式下，主机架构被无服务器架构取代，用户只需要专注于开发逻辑，而不用担心底层的运维。同时，无服务器思想带来的更多预制模块会降低软件开发的门槛，也就是我们常说的“低代码”的流行。

在低代码的趋势下，未来80%的应用将由业务人员开发。在阿里内部，这种理念的典型代表就是钉钉。数据显示，钉钉两年内增加了500多万个低代码应用，低代码开发者达到380万。

在阿里云上，我们可以看到湖南烟草只需要两个开发者就可以做一个完整的物流系统。南瓜电影即使无人值守也能应对百万流量，总成本比以前降低40%。

除了软件革命，云计算架构的革命正在从量变到质变，重塑终端的新形态。

在讨论云计算如何重塑终端之前，我们先来回顾一下历史上计算终端的几次典型变革:

70年代以前，计算是以大型机为代表的，后来IBM的掌门人甚至认定世界上只有五台计算机；

然后到了八九十年代，随着软件服务业的兴起，一个任务的执行被分成了数据中心和终端，计算机的体积变小了，甚至便携了。

在2010年后的智能机时刻，云计算将取代传统的数据中心，终端的计算能力将比上一代产品继续降低，而云的计算能力将不断提高，一部手机将成为全球标配。

50年来，终端越来越轻，云计算承担了越来越多的计算任务，成为IT行业发展的大趋势。

那么下一代终端会是什么样子呢？按照这个逻辑，一定是更轻量化的产品。

在今年的阿里云大会上，新的参考实例不断涌现，大量搭载阿里云无影架构的新终端展出，包括:

无影笔记本，以笔记本的重量，实现台式电脑做不到的弹性计算存储，12万台Cinebench运行；

Rokid Air+Station AR眼镜，仅重83g，连接鼠标键盘即可作为无影云电脑使用，甚至可以完成大型设计、渲染等怪兽级任务；

谷东工业AR头盔，借助无影，可以帮助客户实现航空部件、高精医疗手术等高精度模拟训练；

基于中国联通无影研发的殷飞5G模块卡云电脑，内置名片大小的专网能力...

作为这一切背后的基础设施，shadowless“shadowless”正在加速云的融合，并为万物带来一个计算机的新时代。

04尾声：中国云计算，沦为平庸，还是通往伟大？

如果你最近一年有幸经常出差，你可能不会发现各大机场的一些微妙变化。比如阿里云的口号，从简单粗暴的“上云，上阿里云”变成了莫名其妙的“为了无法估量的价值”的描述。

事实上，这是一个早在2015年云起会议上就提出的口号。七年的周而复始，随着阿里云进入全球前三的竞争阵营，这个口号再次伴随着这个“回归基础”的新战略，构成了阿里云发展的核心价值观。

为什么回到“为了无法计算的价值”就要“回到基本”？

中国排名第一，跻身全球前三，这可能是阿里云陷入困境并选择回归的根源。

在真正走到世界前列之前，中国科技企业的发展往往面临着一个别人已经写好的答案，比如电商，比如通信，比如搜索。我们只需要一次次验证“复制到中国”策略的正确性。然而，当我们到达山顶时，前面的路已经荒芜了。下一步我们应该做什么？

云计算圈流传着一句话:“云计算是百年工程”。

电力刚诞生的时候，爱迪生想在纽约安装电灯，另一批人正在研究用电力来研磨。但一百年后，电力被广泛应用于空电视、电脑，甚至互联网、人工智能，这些都是基于电力的。作为一种新能源，电力技术本身仍在不断发展和迭代。

从这个角度来说，今天的云计算太年轻了，云上的物种还处于“电光石火”的阶段。这种新的技术变革，随之而来的产业变革，甚至人们的认知和想象，还站在一个百年大计的门口。

这时候的方向是规模的增长，份额的增加？摩尔定律是否还在顽强地延续，数据流量呈指数级增长，但计算的进步只是在上一代的基础上修修补补？还是用更高的位置去改变以前做不到的事情，去定义新一代IT范式的改变，去答一张空白纸？是平庸还是伟大？

中国的云计算企业给出了自己的答案。

编辑:董导演指导

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编辑:刘锐