結束一周的工作,黃姓編輯決定給自己一個輕松的周末。開著 Tesla Model S 帶著女友出去兜個風,來一場說走就走的旅行,然后玩一局說打就打的游戲什么的倒也十分愜意。
只見黃姓編輯拿起 iPhone,打開為 Tesla 開發的應用,利用 Touch ID 指紋識別技術就發動了還在車庫里的 Tesla 汽車,隨后就和女友踏上了愉快的旅途。不過車到半路才想起來,小兩口走得匆忙,空調忘了關,窗子忘了開。不過我們的黃編輯倒也不慌,拿出手機打開微信,找到關聯的海爾空調,空氣盒子以及空氣凈化器,輕松點按幾下就關了空調,打開空氣監測,一旦空氣質量不達標就自動開啟空氣凈化器,再也不擔心家里空氣質量不好了。
通過徠卡 M9 鈦金版+Eye-Fi 存儲卡+4G 網絡的組合,黃編輯一天所拍的照片都立即上傳到了云相冊,方便晚上在三星 105 英寸的 4K 曲面屏電視上查看。
結束了一天游玩后,車剛到別墅院子口,有著地理圍欄技術支持的飛利浦 Hue 智能燈具就自動亮了起來,而與手機相連的伊萊克斯熱水器也已經把水加熱到舒適的溫度,洗完澡后的黃姓編輯看了下愛范兒的新聞,國行版 Xbox One 還要過段時間才上市,不過他剛收到需要評測的天貓盒子也能玩主機級別的游戲了,只不過計算和渲染都是在云端完成,畫質幀率都還不錯,當然,專線網絡也不會帶來延遲。
這位科技媒體的編輯即使周末不工作,也和科技發生著莫大的聯系,其中的離不開的兩個關鍵字就是:云和端。
在上面的虛構情節中,有的早已經實現,有的離我們也不遠了。雖然云在天空總是聚散無形,云計算和云服務里我們的生活總也隔著一道門,但是我們日常生活中所接觸到的“端”卻總是和云脫不了關系。有時候,我們所說的“端”可能像是小到空氣盒子或者電視盒子這樣的智能終端,也有可能是智能聯網汽車或家電這樣的大件兒。
走在科技前沿的“某編輯的一天”已經揭示了一個未來的商業模式,智能化商品不再是一錘子買賣,廠商會通過網絡和云來繼續和消費者發生聯系,乃至形成二次消費。
云計算怎么讓設備變輕
用前不久阿里巴巴在家庭數字娛樂生態合作大會上展示的云游戲為例,按道理講,電視盒子的處理器和內存等配置是帶不動主機級別的游戲的,但是現場演示的游戲卻是貨真價實由大廠 Konami 出品的《實況足球 2014》,Capcom 的《街霸 4》、EA 的《極品飛車》等游戲。其中關鍵就在于云計算,而以往游戲主機中游戲軟件存儲,游戲運行和畫面渲染編碼都是在主機內完成的。
為此,我采訪了阿里巴巴相關的負責人,詢問其中云,端,數據和游戲軟件的關系結構。
簡單來講,云端部署了專業的游戲服務器和用戶數據存儲服務器,所有的游戲都是在云端進行運行運算、渲染和編碼的。而游戲軟件和用戶數據都存放在專門的服務器來進行運行。至于客戶端部分,盒子或者智能電視所做的就是進行用戶操作指令的采集和云端運算與渲染后的畫面數據的接收與呈現。另外,云游戲操作通過游戲手柄接入,通過 2.4G 藍牙連接到盒子或智能電視。
舉個具體例子就是,用戶使用游戲手柄,希望左轉彎,此時拇指向左邊按鍵。該動作通過手柄藍牙等方式傳輸到盒子的采集模塊中并將指令回傳至云端;云端通過虛擬化技術調度空閑的游戲服務器,該服務器內接收到指令輸入,緊接著運算、渲染,編碼將高清的視頻碼流下發至終端。盒子或電視這些終端接收到視頻數據后解碼并通過 HDMI 或直接呈現在電視屏幕上。并且這個過程是不間斷地進行。
在以往,主機游戲的大小都是 GB 計算的,這對于盒子負擔過重,不過因為云游戲的存儲,運算,實時渲染和編碼,游戲服務器調度等都在云端進行;同時用戶的賬戶、游戲的內的存檔和各類運營信息也都存在云端,這就相當于釋放了終端的壓力,只要有一個賬戶存在,在不同的盒子間也可以繼續玩相同游戲,保留相同的進度。這一切都存在于可能和玩家相隔千里的實體數據中心之中。
這里所提到的海量數據的運算、存儲及交換,是數據中心所需的三大核心功能。而云計算趨勢為數據中心建設帶來了新思路。
一般而言,大型企業的數據中心占地都在數萬平方米,一些巨頭的數據中心甚至占到了數十萬平方米。
更為明白的對比就是和我們家用的網絡和 PC 來對比了。世界頂級超算中心的計算能力能超過每秒 3 億億次運算,超過 15 萬臺頂級個人電腦的計算能力。而在存儲方面,數據中心存儲早已步入 PB(1PB=1024TB)時代,一個地區石油勘探數據采集量每天就達數十到上百個 T;一個數據中心存儲采購量約在上萬個 TB,相當于普通個人電腦主流存儲容量(2TB)的 5000 倍。在網絡帶寬上,一般數據中心配備的是 40GbE 以太網,是普通家用 100M 的光纖接入帶寬的 400 倍。
數據中心有什么
如今聯網設備的數量已與全球人口數量相當,并且預計到 2015 年將會再增加一倍。數十億聯網的傳感器和智能系統是推動實現這一增長的主要動力。
事實上,據英特爾估計,全球每 11 秒生成的數據將達到 1 PB,相當于長度達 13 年的高清視頻。術語“大數據”通常用于指代這一爆炸性增長的數據趨勢。
上面也說到,海量數據的運算、存儲及交換,是數據中心所需的三大核心功能,這其中就涉及到了服務器、存儲設備以及網絡設備。
云計算技術的目標,就是要突破服務器、存儲設備和網絡設備的物理限制,把它們融合成大的運算、存儲和網絡資源池,讓他們更易于管理、更靈活、更高精度的被調配,從而能更快速地響應各種端對數據、應用和服務的需求。
如果說上面的解說還不太直白的話,英特爾方面向我舉了一個非常形象的例子:
原來的數據中心,其實就是像是一個有內力,但內力分布于全身各個穴位,彼此又不能互通的庸手。而他要成為高手,就需要打通經脈,讓內力連成一體,力隨意動,遇到不同戰力的敵人時,就可以相對應的決定應該使多少力。
在服務器中,英特爾也是主要的供貨商,它的至強處理器對于服務器而言,就像酷睿在個人電腦上那樣。
以新一代 E5 家族為例,相比上一代平臺,全新架構將每個插槽中的內核數量從六個(12 線程)增加到了十八個。
除此之外,面向微型服務器、冷數據存儲以及入門級網絡平臺的第二代 64 位系統級片上系統(SoC) 英特爾凌動 C2000 產品家族也于去年現身,采用 22 納米 3D 三柵極晶體管技術,相比于上代產品顯著提高了性能,降低了功耗。
在對英特爾的采訪中,也得知了在至強和凌動處理器之外,其實英特爾在數據的運算、存儲及交換有著三位一體的布局。
固態盤(SSD)代表了面向主流客戶端和服務器的持久性存儲的一個重要轉變。它消除了諸如旋轉碟片和讀/寫磁頭等傳統機械硬盤(HDD)中的電子機械部件,并因此大幅縮短了數據訪問時間和延遲。
對于華數傳媒這樣的電視內容供應商而言,他們曾經飽受數據中心 SAS 磁盤解決方案的困擾,I/O 如果突發比較高,會導致嚴重的延遲問題,最長甚至有超過 50 毫秒甚至更多的情況,用戶的點播就會出現卡頓或是馬賽克的情況。
而華數傳媒運維副總姚軍表示,他們解決了帶寬、成本甚至包括處理器技術問題,但是磁盤是影響觀看體驗的最大瓶頸。
在將 SAS 磁盤換成英特爾提供的 SSD 固態硬盤之后,I/O 性能提升可達 10 倍以上,服務器吞吐性能提升可達 4 倍,每一臺更新了 SSD 的服務器,可提供超過 15G 以上的流量。磁盤不再是系統瓶頸,反而成為了優勢,I/O 等待的延遲縮短到 1 毫秒。
云游戲和網絡高清視頻點播等虛擬化和帶寬密集型應用程序開始廣泛部署,包括已經零星出現的 4K 流媒體視頻點播都有著一個背景,即網絡連接的線速一直都在不斷提高,但基礎設施部分的壓力在于為用戶提供了更高的價值,如更高的數據吞吐量、改進的成本效益和增強的靈活性等。而這一研究的主要考慮因素為從千兆位以太網(1GbE)向萬兆位(10GbE)過渡。
此次英特爾方面展示的黑科技還有由康寧根據英特爾的要求而開發,全新的 MXC 接口和 ClearCurve 光纖技術。該技術通過一條細光纖發送光子代替了銅線發送電子信號,因此能夠以前所未有的速度并在更遠的距離范圍內傳輸大量的數據——在最遠可達 300 米的距離達到每秒 1.6 TB 的速度。
不過也別太羨慕虛構中黃姓編輯,并不是一定需要 85 萬的 Tesla、2 萬元的海爾微信空調,1799 元的飛利浦燈泡、24.5 萬的徠卡鈦金限量版,74 萬的三星 105 英寸曲面 4K 電視才能過上這種土豪云端生活,現在的趨勢是,這種依托于數據中心和云計算的智能設備已經慢慢平民化,泛設備化了。