大话云计算:从云起源到智能云未来
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2.3 性能!最重要的还是性能!

如果说云计算除了存储之外还有什么更大的突破,那就是集中的计算性能引起的从量变到质变的性能突破。很多人都知道DeepMind公司的AlphaGo击败了世界上最强的两个围棋选手李世石和柯洁,但是很少有人知道除了出神入化的深度学习算法之外,AlphaGo最依赖的其实是云计算所提供的高速计算。那么云计算的速度到底有多快?这种速度又给用户的使用带来了哪些意义呢?下面从更高、更快、更强三个方面来看看。

2.3.1 更高的规格

在云计算诞生之前,企业处理能力的上限是可预见的。这和企业硬件水平有绝对的关系,由于整个硬件行业在很长的时间内都受到摩尔定律的支配,因此可以预见硬件不断贬值的同时,计算速度却在飞速提升。这使得企业很难在初期就在硬件上做大手笔的一次性投资,毕竟这是随着时间不断贬值的资产。

但是有限的投资会让企业很长时间内受限于硬件。近十年移动互联网的发展让人们看到了一个崭新的IT世界,数据的大量增长、移动互联网带来的大量客户,以及各种平台加入带来的互联网行业成本的降低,都使对计算的需求出现井喷。这时那些基于单台服务器或者自建服务器集群模型的企业为自己信息化建设中遇到的资源限制而捉襟见肘。笔者还记得在移动互联网蓬勃发展的初期,笔者曾为很多企业提供了数据库性能调优和架构重组的服务,那时似乎所有企业都会面临因前期规划不足导致的资源限制问题。

云服务非常好地解决了这个问题,以全球第一家云服务供应商亚马逊的AWS为例,用户一旦在设置服务时打开了AWS自动扩容(Auto Scaling),就再也不需要为服务资源不足而担心了。AWS的自动扩容功能可以自动监控应用服务的运行情况,并根据服务当前的负载情况自动扩容,从而在可控成本下保持稳定且可预测的执行性能。这一服务有4个明显的优势:第一个优势是单一的服务管理平台不需要为每个服务都考虑扩容和监控的问题,只要在一个管理地点进行预先设置即可完成服务的自动升级扩容,十分便捷;第二个优势就是扩容动作本身并不盲目,当服务运行于云上时,云服务中心可以比较容易地知道服务本身的运行特点,从而更加有的放矢地制定扩容策略,这一点可能比企业内的扩容还要智能;第三个优势是可以自动保持预先设定的性能。对于扩容动作而言,保持服务稳定在一个可靠的指标是非常重要的,因为扩容本身需要进行网络层面和服务器部署的相关跳帧,如果稍有差池就会导致服务暂时中断。另一个问题是有时服务请求数量下降但服务节点并没有减少,这样也有可能造成服务的体验感下降。AWS的自动扩容良好地解决了这两个问题,它保证了服务性能稳定在一个可靠的指标;第四个优势是按需求付费,这一点更体现出了云计算的优势,不但服务的上限高出很多,而且可以根据实际需求减少服务节点的数量,从而节省了成本。

2.3.2 更快的速度

随着海量数据的出现,大数据存储和分析开始逐渐成为企业的必备技能。一般的企业在面对海量数据的时候容易手足无措,因为在大数据技术出现之前,即使最强的企业信息化平台使用的数据库在面对海量数据时也显得无能为力。

云计算服务有效地解决了这个问题,这里以微软的Azure云提供的Azure SQL为例进行说明。Azure SQL DataBase是运行于云端的数据库服务,和SQL Server的基本功能很像,但是借助于云服务,其可以提供更快的处理能力。根据微软自己的说法,这样的能力包括以下几个明显的好处:第一个好处是内存联机事务处理可以提升吞吐量并降低事务处理延迟,这也意味可以同时响应更多的连接请求并使用更短的响应时间;第二个好处是聚集列存储索引可以减少存储占用,并提升报表和分析的性能。这一点是说明在节省计算资源上会有较好的表现,进一步说明可以降低使用费用;第三个好处是用于混合事务分析处理的非聚集列存储索引可以让用户直接查询数据库以获得实时的业务数据。这一点体现了云服务的整合能力,在使用云上数据库之前这种跨业务的整合需要使用ETL,即通过数据抽取清洗服务才能进行转换;第四个好处是用户可以将内联事务处理和列存储索引结合到一起,这一点使其可以更快速地为用户提供数据库查询的性能,让用户有更好的体验。在这方面微软还演示了一个例子,模拟了100万台电表同时向数据库发送用电信息的场景,云数据库比普通本地数据库的CPU占用率降低了10.47%,Log IO占用降低了34%。

由此可见,基于云的服务比传统服务具有更大的速度优势。

2.3.3 更强的服务

除了大大提升了性能之外,云计算还有一个明显的优势就是提升了稳定性。其中最知名的案例就是阿里云为“双十一”抢购所提供的服务。

每年“双十一”这一天都会有成千上万的商家为在线平台提供折扣商品,同时也有数以亿计的消费者在线购物。2019年天猫“双十一”创下了全天4101亿GMV的数字奇迹,零点交易峰值比往年提升30.5%,各项指标均创下历史新高。这样庞大的交易量面临巨大挑战:首先要从内核到业务层保障所有基础设施必须绝对稳定;其次是阿里作为一家技术进取心非常强的公司,在不断尝试大量新技术(如规模化混部演进),这可能给企业带来一定的不确定性;第三个挑战是在保证业务稳定的同时要以较低的成本来满足系统的需求。为此阿里云提供了4个应对技术方案,分别是全生命周期业务集群管控、无缝对接容量模型、规模化资源编排和自动化业务回归。通过使用这4个方案,企业最终满足了复杂的业务需求,为阿里巴巴在“双十一”购物节取得巨大成功打下了坚实的基础。

综上所述,云计算在更高、更快和更强3个方面为企业进行了保驾护航,企业使用云服务势必事半功倍。