云计算发展趋势

2021-04-19 16:29:23 1359

随着众多头部企业的积极参与,不仅让云原生正在成为关键业务应用场景中不可或缺的技术主角,更打通了云原生在企业生产环境中大规模落地的“最后一公里”。

究其背后的原因,就在于目前云计算的核心理念正在发生本质性的改变,即从过去以资源编排(分配)为中心向以应用编排(调度)为中心转变。可以这么说,以Kubernetes为代表的容器技术已成为云应用的“操作系统”,越来越多应用运行在容器的基础之上:从无状态的 Web 应用,到交易类应用,再到数据化和智能化应用等等。

这也就意味着企业的应用服务模式未来都会转换为云原生的模式,而且和应用是相互融合和交互的,由此才能完成从资源编排为中心向以应用编排为中心的转型升级,实现“应用定义”驱动业务创新的流程和机制,最终更好的迈向数字化的转型。

未来已来

众多周知,随着全面云化时代的来临,企业级客户应用部署的范围从数据中心扩展至公有云、私有云和混合云模式,由此对整个企业现代化应用的开发、运维、管理、安全的流程带来了整体的改变,而这也催生了云原生的“崛起”,可以从三个维度来做观察:

一是,从实际需求看,云原生定义了一条能够让应用最大程度利用云的能力、发挥云价值的最佳路径,而对于企业数字化转型来说,这意味着其关键应用向云迁移以及基于云原生开发全新的数字服务变得更加简单和容易。

例如,企业需要对自身的PaaS平台进行升级,希望建立技术和数据中台实现平台即服务的目标。因此,引入容器、DevOps、微服务这些新的技术,就能把企业的开发人员从复杂的中间件部署、管理、运维中彻底解放出来。

二是,从技术特性看,云原生技术的优势主要体现在,云原生技术可以借助容器变得更加轻量化、能够快速启动、具备低延时等特点,因此可以实现服务的灵活性,得到更好的业务可靠性。

所谓云原生技术,主要是指以容器、持续交付与DevOps、微服务、Kubernetes等为代表的技术体系,其中容器技术主要指对软件资源的虚拟化,微服务则是基于容器应用的软件架构,持续交付与DevOps是云原生软件开发方法论, Kubernetes则是兼顾容器、传统虚拟化、物理机资源以及多云资源等的集群管理平台。简单的理解,就是云原生技术可以实现对软件资源的“虚拟化”,让企业的软件、应用更加敏捷的开发与交付。

三是,从发展趋势看,随着数字经济的快速发展和扩张,越来越多的企业开始采用云原生的技术和方式,以加速企业的数字化转型。

根据IDC年初发布的《2020年中国云计算市场十大预测》,到2022年,50%的企业将部署统一的Kubernetes和多云管理流程和工具,以支持多云的管理和治理。同时,到2022年,60%的中国500强企业也将投资于云原生应用和平台的自动化、编排和开发生命周期管理。

由此可见,云原生已成为连通“云”与“应用”的高速公路,它以标准、高效的方式将“应用”快速交付到世界上任何一个位置。正如业内有一句非常流行的话说的那样,未来所有企业要么是云原生企业,要么成为元转型/重生企业。

三重挑战

当然,大部分企业通往云原生的道路并不是“一蹴而就”的,他们往往会面临如下的挑战:包括如何让运转着的旧系统和新应用之间做到无缝的衔接?一旦部署了容器化的应用程序,如何维护并更新它?以及如何在混合多云环境下,最大程度的降低基础架构和应用转型的技术风险等等,主要表现在:

首先,是企业云基础架构面临重构。今天企业的云基础设施面临着从混合云到多云的融合变迁,向混合多云迁移已成为众多企业选择的重要方向,这是因为混合多云的优势在于能够适应不同的平台需求,既能提供私有云的安全性,也能够提供公有云的开放性,它是企业获得成本最优以及实现快速响应的最佳计算环境。

其次,是必须构筑企业IT创新平台。企业需要把各种基础设施的资源转换成服务,提供给研发团队和业务线团队,进而帮助这些团队实现能力的“外化”和“输出”,最终完成面向创新的多云融合,由此让数据中心完成现代化转型,实现资源优化和降本增效。

最后,是实现现代应用持续交付。同样,今天的企业应用现状也正发生着巨大的变化,主要表现在应用数量呈现出指数级增长;软件应用的种类也越来越多样化;同时,多云环境的兴起,对企业的现代化应用交付,也带来了新的挑战,如企业不仅要经历架构的转型,同时对软件和应用的迭代和质量的要求也大幅提升,这就让研发人员和软件架构师对应用架构和集成工作的敏捷性提出了更高的要求。

事实上,第三方报告也显示,目前有72%的企业重视为现有应用构建转型之路,即通过对云原生的应用体系架构进行现代化改造和重构,以方便在多云环境下开发混合云应用;此外,44%的企业希望将应用转移到公有云中;而42%的企业已确认为公有云环境构建应用作为了优先的事项。

这组数据无疑反映了这样一种趋势,那就是企业在数字化转型过程中,正在重点关注构建新应用以便交付创新的服务,同时还希望通过云基础设施的重构为新应用交付搭建起一座“新桥梁”。

毫无疑问,无论是混合多云、云原生转换,还是现代应用的持续交付,这些新的变化都对企业带来了前所未有的新挑战,未来唯有不断重构和升级企业的数字化技术,才能以此作为创新与变革的支撑,实现企业新一轮数字化转型的进化和迭代。

化解之道

正是洞察到这一新的市场需求和变化,英特尔为企业构建云原生技术平台提供了一个最坚实的基础,它可以把云原生能力以端到端交付的新模式提供给企业,可以说是企业进行数字化转型和实现云原生之旅的理想选择,具体而言:

第一,提供更强大计算力。针对容器部署优化,英特尔第二代至强可扩展处理器具有多达56个内核,与过去的处理器相比,可提供高达3.5倍的容器部署密度。此外,英特尔AVX-512、英特尔QAT和英特尔RDT等技术,也可在提供架构灵活性和可扩展性的同时,支持新的工作负载。

不仅如此,英特尔至强平台集成AI加速能力,可以更广泛地在云原生基础架构中应用,结合AI的技术帮助云原生更好地的利用AIOps的管理特性,实现智能化的管理和智慧化的运维。

第二,让数据存储得更多。针对云原生技术中广泛应用的软件定义存储或分布式存储,英特尔傲腾持久内存不但具有大内存、低延迟、持久化、高性价比的特点,同时使用模式也比较多样化,提供了包括App Direct Mode(AD)、Memory Mode(MM)和App Direct Mode 双重模式,由此也可以支撑更多的环境和场景化应用。

换句话说,它可以在大内存需求的应用场景下,提供更多的使用模式和更优的性价比,在满足高效的同时,也能有效降低成本,真正化解容器持久化数据管理的难题,帮助企业能够以最快捷和最简单的方式完成云原生架构的落地。

第三,让数据移动得更快。在传统应用架构下,网络流量大多是南北走向,但是到了云原生时代,网络流量就会变成东西走向,这对整个数据的传输就产生非常大的压力。

为此,英特尔提供了包括DPDK技术加速了容器网络连接、基于Multus技术加速了容器平台层、在 Kubernetes中通过SRIOV技术提供性能加速等,帮助企业提升云原生领域的网络传输效率。同时,去年发布的英特尔800系列以太网卡,除了能够提供100Gb的带宽之外,网卡还支持英特尔应用程序队列(ADQ)技术、增强型动态设备个性化(DDP)技术以及RDMA等性能,为企业的网络传输带来更低的延迟和更大的吞吐量。

最后,软硬件的整体优化。应对以云原生的挑战不能单从计算或者只是存储、网络的角度来解决,而是应该以一种融合的方式把计算、存储、网络用一体化架构的方式,针对不同的工作负载,实现整体的解决方案。为此,英特尔和合作伙伴携手,通过精选解决方案的方式,帮助企业从容不迫的迈出云原生之旅。

其中,基于红帽 OpenShift 容器平台的英特尔精选解决方案,将英特尔至强可扩展处理器平台、英特尔固态盘技术和英特尔以太网网络适配器与最新的红帽 Enterprise Linux操作系统相结合,可帮助企业快速获得可靠的容器解决方案。让企业更加方便的使用容器云,且无需完全重新架构应用程序。

总的来说,云原生作为一种全新的应用的架构,强调敏捷开发、快速上线和迭代发展;而大部分企业过去的基础设施主要以服务器虚拟化和存储虚拟化为代表,强调稳定的生产环境和缓慢的变化节奏。因此,随着云原生应用的发展,越来越多的企业业务要求采用云原生架构,这就势必要求云原生技术与以虚拟化为代表的企业级基础设施技术的相融合。

在这个过程中,企业唯一要做的就是如何安全,平滑,甚至润物细无声的转变,而不是颠覆和打破重建。从这个角度来看,通过英特尔提供的技术搭建企业的云原生平台,无疑可以让企业从容踏上云原生转型之旅,这也应该会在未来的一段时间里,成为企业较为理想的一种选择,由此最大化的释放全面云原生化带来的新价值。