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帶你讀《彈性計算—無處不在的算力》前言

何為彈性計算

阿裡雲彈性計算立項已十年有餘,其極為龐大的産品與技術體系已為各行業超百萬的企業提供了 IT基礎設施服務,滿足了傳統IT基礎設施所不能滿足的各行業快速變化的競争需求,無論是在創新成本、創新時效,還是靈活性上。彈性計算通過虛拟化中間層隔離了軟體與硬體,降低了使用者應用軟體對于某台具體實體裝置的緊耦合性,進而整合池化了海量硬體資源。

彈性計算通過大規模自動化集約運維技術,更好地保障安全性和業務連續性;通過彈性伸縮降低成本,提升業務傳遞靈活度;通過 API化讓基礎設施的管理、運維自動化,簡化了IT系統維護的複雜度,大幅降低運維成本。為了幫助讀者更容易了解整體脈絡,這裡嘗試從雲服務商核心價值的角度,抽象出彈性計算産品的三重身份。

身份一:制造商

彈性計算先将 IDC、實體網絡、各種伺服器、計算資源和存儲資源經過網絡虛拟化、切割、封裝、生産等流程生成一台台的不同規格族、不同規格粒度的雲伺服器,再将這些雲伺服器通過網際網路的方式傳遞給使用者使用。由于在場景上需要覆寫通用計算、異構計算和高性能計算,映射不同規格的執行個體,是以,底層需要有各式各樣的伺服器作為支撐。其中,通用計算除了傳統的強者 Intel,還有國産品牌及 ARM 等 ;異構計算更是百花齊放,如GPU、FPGA、NPU,除了伺服器本身的計算晶片和配置對計算場景的覆寫,它們還完成了核心技術從“标準硬體+    系統軟體”向專有晶片和硬體方面的加速演進,比如類似彈性計算底層的“神龍架構”在存儲和網絡虛拟化的硬   件解除安裝方面,正在讓性能和成本走向下一個時代。

同時,産品方面,除了主流的 VM形态,在裸金屬、專有主控端(DDH)、彈性容器執行個體(ECI)等不同領域的計算單元封裝形态上,針對使用者使用場景的創新也層出不窮。從制造商角度來講,彈性計算的核心問題就是品質、性能和成本,即在規模上利用自研的軟硬體技術、系統與平台技術,結合供應鍊的能力提升計算單元制成品的性能,并且在提升品質的同時降低各種成本。從使用者可以定制化、柔性生産和秒級傳遞這個角度來看,彈性計算具備了工業網際網路的所有特征。

身份二:營運商

彈性計算預先鋪設了大規模的 Region、IDC、網絡、服務和基礎設施,通過飛天雲作業系統建構了一個巨大的、互相連接配接的計算資源池,對其再加以排程和庫存管理。在計量計費多租戶支撐體系對這個資源池的管理和切割的前提下,彈性計算的按量付費,如資産購買的包年包月和預留執行個體券(RI),以及閑置庫存變現的 Spot 搶占式執行個體等靈活的計算力擷取方式,讓彈性計算得以靈活地傳遞計算資源。從營運商身份來講,彈性計算更多地通過智能排程體系對這個預先鋪設的池子進行容量管理,在保障每個租戶 SLA的前提下,讓資源使用率最大化。在滿足使用者對廣泛的計算力的覆寫要求,以及使用者業務峰谷對彈性的要求的同時,控制好成本。除了平台技術,核心要素就是規模,隻有上了規模才能讓彈性計算在成本和彈性體驗中取得一個有效的平衡。

身份三:服務商

客戶購買計算力後,我們需要通過極為強大的、資料驅動的運維平台,給其提供不當機的計算服務。

監控、日志和異常事件體系可提升計算的透明度和客戶的安全感;強大的管控系統,通過 API展現對計算力的建立、管理和運維的原子控制力,提升使用者對計算單元的控制力 ;在這些原子 API 之上,建構自動化部署編排(InfrastructureasCode)、自動化運維編排(OperationasCode)和自動化彈性編排(ElasticAutomation)等一系列平台支撐服務。基于這些平台支撐服務,通過疊加容器服務和函數計算及其他運維産品建構了垂直棧上完整和高效的計算力傳遞能力。

管理和運維服務方式多數免費,讓雲上雲下企業 IT在 DevOps效率發生革命性變化,最終讓使用者使用計算服務,和使用水電一樣友善,這一系列的平台支撐服務功不可沒。對服務商身份來講,彈性計算服務的覆寫、品質、效率和體驗就是核心要素。

何為本書

彈性計算作為核心的雲計算服務之一,通過一種靈活、動态、內建的,以及能夠為企業提供實時彈性計算力的 IT模式,已經為各行各業超過百萬規模的企業提供了服務。在彈性計算已經進化成為極為龐大的産品與技術體系的當下,我們想對這些産品和技術的精髓,在本書中進行一個系統的梳理、沉澱和呈現,力争讓本書成為大家在雲計算時代披荊斬棘的利器。

本書以“産品 + 技術”的寫作形式全面地闡述了計算、存儲、網絡,以及成本、運維和安全六大核心内容,也分别代表了阿裡雲彈性計算這個産品技術體系的六大核心領域,每一章均由各領域的領軍人物撰寫。與其說他們是領軍人物,更确切地說,是奮戰在雲計算一線的、和阿裡雲一起成長起來的戰士們,他們把自己日常沖鋒和奮戰的經驗精華融入每一章當中,在背負業務壓力、密集地進行線上架構和産品疊代的同時,也對這本書傾注了不少的心力、腦力和體力。

另外,本書還對彈性計算是否已經實作了基礎設施的“無感”使用,未來還有哪些需要做深、做厚的地方等問題進行了展望,更提供了三個阿裡雲真實的客戶案例,供大家在實踐中參考,賦能企業決策者提升運用雲計算的能力,加速擁抱數字化轉型的信心。本書可以被看成阿裡雲彈性計算的研發成果合集,更可以被視為諸多客戶上雲實踐的總結和抽象。

雲計算的概念本身是完美的,作為置身其中建構這個産品體系的技術人,我這些年最大的感受就是:雲計算的核心技術不僅需要從書本上和開源軟體裡學;更需要非常務實地去解決一個個客戶工單,去複盤一個個故障,去踏踩一個個“坑”,不斷去分析每個問題細節找到根本原因;再在工程、架構和代碼上不斷疊代。既需要緊扣客戶痛點和需求,同時還需要有一份傻傻的堅持。

最後,我謹代表本書的作者們,向所有陪伴我們成長的使用者和開發者們緻敬,也向目前正在及曆史上曾經工作在彈性計算領域的工程師們緻敬。正是廣大使用者的不離不棄,以及一代代的彈性計算人的前仆後繼、浴血奮戰,才成就了本書,以及本書描述的産品和技術體系。

蔣林泉(雁楊)阿裡雲研究員

2020 年 7 月于杭州

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