快看：靠近用户侧和数据，算网融合实现极致协同

• 2023-03-31 18:25:40 来源：面包芯语

IMMENSE、36氪｜作者

(资料图片仅供参考)

1846年1月，纽约。

一行长短不一的电码顺着通讯线路飞往130公里开外的费城，这是华尔街的巨头们首次使用电报传输讯息，更具有金钱意味的是，电力通讯的成功，彰显着电力从那一刻起开始成为新的生产力，无数新经济的可能性将会接踵而至。

在那之后的50年中，电力不断得以普及，美国的重工业开始替代轻工业，电气、石油、化学等新兴产业也诞生于电力的基础上。

近200年后的今天，算力成为新的生产力，算法成为新的生产关系，生产资料即是数据。

但，正如电力花费了50年才走进人类生活，算力离无处不在也还有一定距离，最根本的原因在于：算力，是不够用的。

当下对于科技的最佳畅想中，进入元宇宙是必然。更有专家称：“当前这种状况与20世纪90年代初期的互联网一模一样。如果我们不能积极参与其中，就可能错过元宇宙最佳机遇期。”

而想要在元宇宙中开一场演唱会、打一场沙滩排球，或是看一场画展，都对算力提出了天翻地覆的要求。有业内人士曾估算，如果将现在的算力提升1000倍，才有可能达成《头号玩家》中的丝滑之感。

那么，在有限的算力下，如何最大化发挥？让算力不只存在于巨星的闪耀，而是变为繁星之境呢？

01 跳动的算力，边缘把握的脉搏

“我希望，对神经系统所作的更深入的数学研讨，会影响我们对数学自身各个方面的理解。”计算机之父冯·诺依曼在1958年出版的《计算机与人脑》一书中如此写道。

当我们思考“需要怎样的算力基础设施”这个问题时，不妨和冯·诺依曼一样，同样回归计算的生物学本源，将计算机与神经系统类比，来获得灵感。

就像我们用眼睛、耳朵和双手去感受世界，并对外界环境做出反应一样，在数智经济时代，海量、多类型的数据，在工业、医疗、交通等丰富的场景中产生，同时也需要对这些数据进行智能分析，快速完成智能决策以指导生产实践。

中国信息通信研究院在2022年发布的《中国算力发展指数白皮书》中指出，2016-2021年我国算力规模平均每年增长46%，对中国经济社会和产业能级的带动是大势之向。

面向庞大的数据处理，若选择将海量、需实时处理的数据传回云计算中心，不仅会产生高昂的带宽成本，还会因远距离的传输造成极大时延，从而影响终端的决策速度和体验。

为了寻找解决方案，可以参考人体神经系统在面对危险场景时，做出敏捷反应的应对模式。在数万年的进化之旅过后，人体给出的“危机处理方案”是遵循“就近”原则。

设想一下，手指被针扎到的瞬间，短暂的1秒内，我们是先缩回手，而后才感觉到疼痛。这是因为“缩手反射”作为简单的非条件反射，是由脊髓发出指令的，不需经过大脑皮层的深度信息加工。这样就大大提升了我们面对可能的危险时，做出反应的效率，从而提升存活概率。

同理，边缘算力也正是在以低延时、低成本，实现边端敏捷作业、业务快速迭代的需求下产生的。由此诞生的边缘云，最大的特征即是“就近”，即靠近用户侧和靠近数据。

具体而言，“边缘”是物、⼈与⽹络数字世界连接的物理位置，它是数字化转型以及⼈、物和企业之间新交互的关键推动因素。当前，边缘计算已呈快速发展之势，它满⾜了对靠近边缘处理数据的⽇益增⻓的需求。

与集中式云计算不同，边缘云可提供弹性扩展的云服务能力，具有快速响应、低延迟和轻量计算等特点，目前成为公有云、专属云、私有云解决方案之后，云计算生态下不可或缺的新拼图。

据权威机构IDC《中国边缘云市场跟踪研究》报告显示，2021年中国边缘云市场规模总计达50.4亿元人民币，其中，边缘公有云服务细分市场占比超过50%。2022上半年，中国边缘云总体市场规模达到30.7亿元人民币，同比增长50.8%，而边缘公有云增速更是高达56.2%。

在迅猛直上的边缘云市场，透过IDC最新数据，可以看到头部玩家聚集，其中，在最核心的公有云服务市场，阿里云边缘云持续占据国内第一，作为一股云上新势力，正在发挥不可小觑的能量。

数据来源：《中国边缘云市场跟踪研究，2022H1》

IDC Future Scape也提出预测，到2026年，50%中国企业的CIO将要求云和电信合作伙伴提供安全的云到边缘连接解决方案，可见其未来之势。

02 边缘云织网，算力捕鱼

算力向各行各业渗透的过程，如果只是针对单一企业的需求进行点状渗透，则远远达不到基础设施建设的长效作用。

对于数据来说，如果各个场景节点各自为战、就会变为数据孤岛。而将每一个节点串联成网，才能产生更标准的通用模板，也可以实现更大范围的复用。

边缘计算的核心就是要做到连结和流动，通过数据传输能力、调度能力，合理统筹云边资源，把算力流动起来，再根据场景新需求和工作负载的计算复杂度，分配算力节点，就可以让算力更为精准的满足不同节点的需求，数据也不再是凝固的结点。

而要实现上述的“流动”，关键在于打造算力网络。具体来说，是通过网络贯穿数据生命周期，实现数据与算力的匹配，从而形成一张满足“分发”与“计算”的网，实现边缘与中心、边缘与客户端之间的有效协同，做到算力高效释放、算力灵活调度和边缘最优服务。

如此之上，需要一张“算网”。

在边缘结点算力建设上，阿里云在全球提供500余个强有力的全节点，具备边缘云多态计算、融合存储、边缘数据库等所有云能力，通过合计170万核的通用算力CPU核，和400P FLOPS的异构算力核，来满足边缘场景的算力需求。

在网络及算网融合技术上，阿里云基于全球3200多个边缘节点打造了通信级的全球实时传输网络GRTN。

“算”和“网”双重布局的高效算力网络，带来了两方面的显性优势：

其一，基于树网结合的动态网络，真正实现了延时的极致之巅。

一般情况下，传统网络分发的延迟大约是5-6秒，而GRTN在国内的传输延迟约是100毫秒，延时下降了95%以上，极大提升了响应能力。这背后，是阿里云GRTN升级了分发体系，将传统CDN树状结构中的一级网络、二级网络汇聚后再做分层，相当于从原来的层级网络变为对等网络，再根据当前流或任务，生成最优的传输路径，从而形成树状和网状结合的动态网络。

其二，基于全分布式下沉，真正将运力与算力达到极致融合。

GRTN是基于全分布式下沉的，既有中心也有本地和边缘节点，再加上现场计算或一些融合的资源，阿里云把这些都纳入GRTN管理起来，并按需调用。

不同类型资源按照不同的特性可以划分为中心云资源、边缘云资源和多云融合资源。将不同的异构资源融合，适配不同的业务和场景，从而达到用整个分布式的所有资源构建起一张网，提供传输、计算服务。

具体实践中，GRTN可以在一张网中完成传输和计算任务。当GRTN遇到实时计算流需求时，可以按照用户定义的触发条件，在流节点附近有资源的容器纳管平台，进行匹配计算，处理之后再推回到本节点，完成接下来的分发。

这一高效机制，离不开阿里云分布式容器平台的底座，它能够弹性、可扩展地实现中心、边缘等多个节点的异构资源纳管，并辅以算子的托管和触发条件自定义控制。基于此，才有了GRTN可实现Serverless标准的集算子发布、托管、触发、升级于一体的分布式计算平台。

正所谓，边缘的网络是边缘存在的根本，而算力场景在边缘发生、在云边之间协同。

03 繁星之境，普惠之光

从商业的本质来说，无论技术应用多前瞻、数据指标多光鲜，如果无法为更大公约数的企业、用户使用，都只是象牙塔里面的一纸理论。

普惠的最大感知，游走于大众之端。

阿里云边缘云服务的冬奥会、淘宝天猫为例，大量H5页面渲染的计算工作从源站SSR服务器剥离出来，前置到了边缘节点上。简单来说，即是客户端请求到达边缘，由边缘节点渲染拼接出完整的Web页面并返回给客户端加载。由于边缘节点非常靠近客户端，极大缩短了网络链路，边缘渲染让H5页面加载耗时降低50%以上，直线提升了用户的流畅感官体验。

更重要的是，冬奥会、淘宝天猫这类在全球范围开展的业务，单一的SSR源站很难确保全球每个区域的访问都有好的网络质量，那么将渲染服务前置到全球覆盖的边缘节点，可保障每个区域的用户体验。

业务的革新之象，是普惠的开端。

过去，由于缺乏全域的算力覆盖和多形态的算力支持，很多创新场景受限于能力和成本，最终空有创意而难以落地。而如今，边缘的强大算力可以完成终端算力上移或云上算力大量下移，支持更多创新场景走上良性发展的轨道。

阿里云边缘云基于算力和网络基础设施的能力延展，结合自有飞天操作系统的技术积累，在边缘，云网融合的能力得到极大沉淀。算网融合，在边缘结点之间，在边缘和中心Region之间、在边缘和客户端之间，实现极致协同。恰恰基于此，企业能更好地满足场景化的用户需求，做自如的算力流动，而这种流动的灵活性同样促进了创新场景的层出不穷。

音视频、云游戏、云渲染、自动驾驶等场景尤为典型、生长也更为显著。近几年，边缘云尤其激发了新锐的云游戏的应用，仅2021一年，阿里云边缘云所带动的云游戏并发峰值就提升了十倍多，也驱动更多用户涌入到云游戏行业而不断革新。与此同时，在自动驾驶领域，阿里云边缘云所打造的车云协同能力，通过异构资源多节点部署，实现车机和终端就近接入时延小于20ms，破解行业之困。

从革新到落地，直面而来的一定是成本。

边缘云通过云边协同部署，将数据分发和上传处理终结在边缘，大幅缩短数据搬运的距离，真正实现了对业务综合成本的优化。

以支付宝App为例，每次的App启动都伴随着一次版本同步的请求，这类逻辑简单但并发巨大的请求，往往需要数百台服务器支撑，并且需要根据各类大促活动做好资源的扩缩容管理以保障业务正常。而现在，这类超高并发但逻辑简单的API服务往往直接部署在边缘节点，阿里云遍布全球的3200个边缘节点有充足的计算和存储资源，且具有天然的弹性，能保障所有的请求分到有计算资源的边缘节点进行处理，而无需人工扩容服务器集群，同时也极大减少了往返中心服务器的请求和流量，用普惠的边缘算力和流量的云-边-端架构，可降低80%的计算和流量成本。

成本、革新、体验，这一切让算力不再高高居上，而有了平凡的视角和支力。

在云计算基础设施服务方面，阿里云边缘云基于统一的飞天底座，提供一云多芯、一云多态的云计算架构，从中心向边缘辐射，让算力无处不在。

据IDC最新数据，2021-2026年边缘云市场年均复合增长率达到40%以上，除了基于边缘云资源的传输与分发体系，越来越多边云协同场景的出现、以及传统行业用户对“即服务”模式接受程度的提高，正在持续为市场注入活力。

与此同时，来自Gartner的《Competitive Landscape: Hyperscale Edge Solu-tion Providers》报告也提出最新预测，“到2025年，超过70%的组织将为其⾄少⼀个边缘计算系统，部署超⼤规模云边缘解决⽅案，并会结合其云部署，这比例远⾼于2022年的不到15%。”

不得不说，边缘云蓄势待发，中国的边缘云技术也已经走在了世界的最前沿。而阿里云边缘云的规模升级，也代表着中国边缘云行业的缩影。

未来，由“边缘”创造的万象新生，如繁星之境，不可估量。

04 结语

1882年，美国的第一座发电站珍珠街电站开始运行，爱迪生点亮了84个用户的400盏白炽灯。直到1887年，美国直流发电站数量达到121座，电力，才真正成为主要生产力。

大型应用是生产力得以变动的基础，而被刺激的泛在需求让这成为可能。供给和需求之间，一直以来都是相互促进的关系，今天持续流动于我们身边的算力，也是如此。

毫无疑问，更多新应用场景将会涌现、边缘侧的需求也将不断演进，这都促动着边缘云技术的进化和赛道的拓延。算力网络的搭建并非朝夕之间，在供给和需求的不断打磨中，算力真正广泛应用也还有很长的路要走，而阿里云作为先头部队引领的探索方向，正在为算力成为生产力，按下加速键。

当人类优渥于一种状态，总有想象力来冲破平衡。Cloud Imagine《云想之力》是阿里云联合36氪共同打造的系列报道，旨在探索云计算大背景下爆发的应用场景和新兴技术，以想象的高维碰撞之力，窥探“云”上的无限空间。穿梭回近200年前，在超大应用、大型基础设施的助力下，电力成为主要生产力大约花费了近50年，这一次，当算力成为主要生产力，无数算力网络之下的点点繁星，早已蓄势待发。

标签：

推荐阅读

猜您喜欢