作为全球市场份额占比最高的云服务公司,亚马逊在云计算领域的一举一动都受到全球开发者的关注。在今年的 re:Invente 2021 亚马逊云科技年度大会中,亚马逊云科技再次发布了多项新型云服务,涵盖计算、物联网、5G、无服务器数据分析、大机迁移、机器学习、芯片等,为云计算行业带来大量新的技术突破。
本次大会以“探路者”为主题,介绍了亚马逊云科技多年来在云服务领域的多项突破与最新进展。我们甄选了本次发布会上值得开发者关注的亮点,一起来看看亚马逊又为云服务行业带来了哪些新风向。
自研 ARM 芯片 Amazon Graviton3
作为一家云服务提供商,亚马逊云科技在硬件尤其是芯片领域的布局由来已久。早在 2013 年,亚马逊就开始推出三大自研芯片产品线,包括承载网络和安全功能的 Nitro 系列,基于机器学习推理和训练的芯片产品线 Inferentia 以及基于 ARM 架构的 CPU Graviton 系列。
其中,Graviton 是亚马逊于 2018 年发布的第一款基于 ARM 架构的 CPU,推出之后被客户用于 Web 应用、容器微服务中。2019 推出第二代的 Graviton2 则在性能上迎来了巨大的飞跃,基于 Graviton2 的计算实例和同等配置的 x86 实例相比可以带来 40% 性价比的提升,使之可以用于更多、更复杂的计算场景,比如大数据分析、游戏、高性能计算等企业应用。
而亚马逊在本次大会中发布的 Graviton3 比 Graviton2 的性能快 25%,并在科学计算、生物工程、深度学习等 HPC 场景进行了深度优化,获得更大的性能提升。据介绍,针对科学类的计算负载,Graviton3 的浮点运算性能比 Graviton2 提升高达2倍;在加密相关的工作负载,如产生密钥加密、解密,这部分性能比 Graviton2 会提升 2 倍;针对机器学习负载,则可以提升高达 3倍。在能耗方面,搭载 Graviton3 CPU 的实例相比能够提供同等计算性能的其它 Amazon EC2 实例,可以减少多达 60% 的能源消耗。
全栈 Serverless 服务
Serverless 在 2012 年首次被 Iron.io 的副总裁 Ken Fromm 提出,其定义为 Serverless computing 无服务器运算,又被称为函数即服务(Function-as-a-Service,缩写为 FaaS),是一种新型的云计算模型。
2014 年,亚马逊云科技正式推出了 Serverless 最早的框架产品 Amazon Lambda 计算服务。在此之后,Serverless 也从概念、愿景逐步走向落地,众多云服务厂商开始相继入局。经过几年的发展,Serverless 架构已被业内认为是引领云原生下一个十年的发展潮流。亚马逊云科技大中华区产品部总经理顾凡表示,“亚马逊云科技的目的是给客户提供全栈的无服务器产品,而不仅仅是无服务器的计算 Lambda。全栈的无服务器服务的提供一定是未来的趋势。”
▲ 亚马逊云科技大中华区产品部总经理 顾凡
回顾亚马逊云服务的发展历史,我们发现其在全栈无服务器产品的布局甚至比 Serverless 概念提出时更早。早在 2006 年,亚马逊就推出了无服务器的应用程序消息队列服务 Amazon SQS;2012 年推出了无服务器的键值数据库 Amazon DynamoDB;Serverless computing 概念诞生之后,亚马逊于 2014 年率先推出了 Serverless 计算服务 Lambda,拉开 FaaS 时代的序幕;2017 年推出了 Serverless 的容器服务 Amazon Fargate;2018 年推出了 Serverless 的第一个关系型数据库 Amazon Aurora 等。可以说,亚马逊作为 Serverless 的先驱者,一直在不断拓宽该领域的服务边界。
在今年的发布会中,亚马逊宣布为三项数据分析服务 Redshift,MSK 和 EMR 推出无服务器功能,用户无需配置、扩展或管理底层基础架构,即可轻松地分析任何规模的数据。Amazon Redshift Serverless 可在几秒钟内自动设置和扩展资源,让客户无需管理数据仓库集群,即可以 PB 级数据规模运行高性能分析工作负载。Amazon Managed Streaming for Apache Kafka (Amazon MSK) Serverless 可快速扩展资源,极大简化实时数据摄取和流式传输。Amazon EMR Serverless 让用户无需部署、管理和扩展底层基础设施,即可使用开源大数据框架(如 Apache Spark、Hive 和 Presto)运行分析型应用程序。
云计算赋能元宇宙
自 Facebook 改名为 Meta 并宣布全面进军元宇宙以来,各大互联网头部厂商纷纷宣布跟进布局,元宇宙成为今年科技圈最火的新概念。在本次大会中,顾凡如此看待火热的元宇宙概念:“元宇宙里面融合了大家所熟知的大量技术,而这些技术的背后就是云计算。无论是在数字世界里面建模,还是与之互动,都离不开机器学习在背后支撑。与此同时,元宇宙的世界必然会产生超级大的数据量,这些数据都离不开底层平台,而云一定是最佳的平台。”
12 月初,Meta 正式宣布将亚马逊云科技作为其战略云服务提供商,深化与亚马逊云科技的合作。Meta 使用亚马逊云科技可靠的基础设施和全面的功能,补充其现有的本地基础设施,并将使用更多亚马逊云科技的计算、存储、数据库和安全服务,获得云端更好的隐私保护、可靠性和扩展性。Meta 将在亚马逊云科技上运行第三方合作应用,并使用云服务支持其收购的已经在使用亚马逊云科技的企业。Meta 还将使用亚马逊云科技的计算服务来加速 Meta AI 部门人工智能项目的研发工作。另外,亚马逊云科技和 Meta 双方还将合作帮助客户提高在亚马逊云科技上运行深度学习计算框架 PyTorch 的性能,并助力开发人员加速构建、训练、部署和运行人工智能和机器学习模型的机制。
亚马逊云科技和 Meta 将通过进一步优化 PyTorch 性能,以及与核心托管服务的集成,例如 Amazon Elastic Compute Cloud(Amazon EC2)和 Amazon SageMaker,帮助机器学习研究和开发人员大规模构建、训练和部署人工智能模型。Amazon SageMaker 机器学习服务能够帮助开发人员和数据科学家在云端和边缘快速构建、训练和部署机器学习模型。为了让开发人员更轻松地构建用于自然语言处理和计算机视觉的大规模深度学习模型,双方正在亚马逊云科技上启用 PyTorch,在分布式系统 AI 加速器中编排大规模训练作业。双方还将合作提供原生工具,以优化 PyTorch 的性能、可解释性和推理成本。为简化模型在生产环境中的部署,双方还将继续增强 TorchServe 的功能,这是 PyTorch 的原生托管引擎,可以轻松地大规模部署经过训练的 PyTorch 模型。基于这些开源贡献,亚马逊云科技和 Meta 计划帮助企业更加轻松快捷地将大规模深度学习模型从研究领域带入至生产环境,并实现在亚马逊云科技上更加优化的性能。
▲ 亚马逊全球副总裁、亚马逊云科技大中华区执行董事 张文翊
亚马逊全球副总裁、亚马逊云科技大中华区执行董事张文翊认为,Meta 将要重磅布局的元宇宙正是云计算可以大量赋能的一个领域。她表示:“我们认为元宇宙一定是云计算可以大量赋能的一个领域。元宇宙本身需要的就是计算、存储、机器学习等,这些都离不开云计算。”
结语
正如张文翊女士所说,在亚马逊云科技创立云计算 15 年来,没有任何一个行业不跟云计算相关,没有任何一个颠覆性的创新缺少云计算的参与,云已经是不可逆的滚滚洪潮。即便如此,一切不过刚刚开始,分析师预测目前云上支出只占 IT 整体支出的 5% 到 15%,在中国市场,这个数字甚至只有 2.7%。未来,还有更多的应用会上云,更多的创新会在云上发生。
在全球产业数字化转型的大背景下,企业 IT 架构上云带来了更优化的成本、更高的安全性和更强的性能。作为云计算服务行业的“探路者”,亚马逊云科技多年来在云计算领域的创新也为广大开发者提供了诸多便利和全新的开发模式。
在云原生技术不断创新、不断突破的当下,无论是前端开发者、业务开发人员、AI 工程师,还是测试、运维等所有的 IT 从业者,都应该积极拥抱云计算带来的新风向。一切都刚刚开始,期待明年的亚马逊 re:Invent 大会能给我们带来更多的惊喜。