作為云服務(wù)的發(fā)明者，亞馬遜云科技一直引領(lǐng)著整個云服務(wù)行業(yè)的發(fā)展。可以說亞馬遜云科技的歷史，也是大半部云服務(wù)發(fā)展的歷史。而今站在2021年的節(jié)點上，在re:Invent2021大會上，亞馬遜云科技又釋放了5大云服務(wù)發(fā)展的重要風向標，也是云服務(wù)行業(yè)發(fā)展的未來五大趨勢。

第一風向標：云計算底座重構(gòu)，自研芯片再升級

云服務(wù)雖然是一種云上服務(wù)，但所有的云計算都需要底層硬件的支撐，因此當我們在尋求云服務(wù)、云計算的創(chuàng)新時，從底層開始的創(chuàng)新往往更具顛覆性，自研芯片是云服務(wù)商必須要走的一條路。硬件自研的路，需要很長時間的技術(shù)積累才能夠?qū)崿F(xiàn)，而亞馬遜云科技作為云服務(wù)的發(fā)明者，也是非常有遠見，是云服務(wù)商中最早進行芯片自研的，早已經(jīng)越過了陡峭的芯片設(shè)計學習曲線。

據(jù)亞馬遜云科技大中華區(qū)產(chǎn)品部總經(jīng)理顧凡介紹，亞馬遜云科技目前擁有Nitro、Graviton、人工智能機器學習自研芯片三條產(chǎn)品線，今年又發(fā)布了Graviton3、基于Graviton3的C7g實例、發(fā)布了基于Trn1一系列的實例、計算和機器學習的訓練，同時也發(fā)布了Nitro的SSD硬盤。

Graviton3實現(xiàn)了超越上一代25%的性能表現(xiàn)，晶體管數(shù)量從300億增加到了500億。據(jù)亞馬遜云科技大中華區(qū)產(chǎn)品部計算與存儲總監(jiān)周舸介紹，提高CPU的頻率可以讓性能明顯提升，但同時會造成散熱問題進而導致能效降低。在計算密集的數(shù)據(jù)中心中，這樣會導致云計算的效率降低，客戶成本提高。所以在Graviton3的設(shè)計上，頻率的提高并不是最重要的。亞馬遜云科技的做法是提高內(nèi)核的寬度，即使用指令集并行的方式，讓內(nèi)核在同一個時鐘周期里面能夠執(zhí)行更多的指令、完成更多的任務(wù)。

另一個重要的點在于提高內(nèi)存帶寬。根據(jù)以往案例分析，在Graviton2跑的服務(wù)對于內(nèi)存的帶寬和延時的敏感度非常高，所以增加的晶體管用來做內(nèi)存增加要比做CPU內(nèi)核增加的效果更為顯著。Graviton3相比Graviton2以及Intel的tool平臺的內(nèi)存帶寬提升了50%。

自研芯片平臺已經(jīng)獲得了客戶非常滿意的反饋，據(jù)Twitter分享，Graviton3平臺相比前代性能提升20%到80%，甚至在降低尾延遲里面可以降低至少35%。F1在做流體仿真時，用Graviton2就已經(jīng)比Intel的平臺快了很多。采用C7g之后又可以提升40%。

作為云服務(wù)商，自研云計算芯片的還具有一個獨到優(yōu)勢，那就是對于自己要用的云服務(wù)場景的深刻理解，對于客戶需求的準確的把握，這也是區(qū)別于專業(yè)的芯片設(shè)計商的一點。

第二風向標：大云無疆，無限拓展（The Everywhere Cloud）

所謂無限拓展，這也是來自客戶的一個重要訴求，即如何將云拓展到一切邊界上。

據(jù)顧凡分享，在過去的多年里，深刻地去理解下客戶對于云的要求，實際上是要一個沒有邊界的云，將和亞馬遜云科技 Region里面一模一樣的云，擴展到各個客戶想要的邊界、各個客戶想要使用云的地方去。

為了實現(xiàn)這些無限拓展的需求，亞馬遜云科技提供了多種不同的服務(wù)：例如WaveLength可以將云拓展到5G網(wǎng)絡(luò)的邊緣，Local Zone把云拓展到靠近人口中心的城市，Outposts把云拓展到客戶自己的數(shù)據(jù)中心，Cloud WAN為客戶提供私有網(wǎng)絡(luò)控制，Snowball產(chǎn)品把云拓展到弱網(wǎng)環(huán)境...甚至Ground Station這樣的托管衛(wèi)星地面站服務(wù)，已經(jīng)可以將云的邊界拓展到太空。

據(jù)悉在今年新的Outposts 1U和2U的機型已經(jīng)正式推向市場，將云邊界拓展到了商店、連鎖店、工行車間、產(chǎn)線這樣的更小的場景中。

所有的這些服務(wù)、軟件也好硬件也罷，都是為了助力“探路者”去探索走向更遠的邊界，去幫助實現(xiàn)這樣的探索。亞馬遜云科技希望實現(xiàn)的就是The Everywhere Cloud，大云無疆。

第三風向標：代碼即云，萬物皆API

在2006年時，僅僅幾個API就可以實現(xiàn)Amazon EC2的創(chuàng)建和計算資源注銷?！叭f物皆API”是亞馬遜云科技從第一天開始就堅持的文化，一切的底層基礎(chǔ)設(shè)施和平臺資源都可以是代碼化的，整個云都是可編程的。截止目前，有超過200類的亞馬遜云科技的服務(wù)，有上千種API在服務(wù)于數(shù)百萬級的客戶，每天在自由地在云上構(gòu)建。

據(jù)亞馬遜云科技大中華區(qū)產(chǎn)品部數(shù)據(jù)類產(chǎn)品高級經(jīng)理王曉野分享，無處不在的云，其實背后是一個非常復雜的分布式的系統(tǒng)。構(gòu)建這樣一個復雜的分布式的系統(tǒng)、包含著200多個云服務(wù)的分布式系統(tǒng)，背后是建構(gòu)在一個非常簡單的原則之上的。想要構(gòu)建一個超級復雜的系統(tǒng)，首先應(yīng)該構(gòu)建的是一個更簡單的系統(tǒng)，超級簡單，然后隨著時間的推移，不斷去迭代它，讓它進行改變，持續(xù)的改進。

經(jīng)過了15年的發(fā)展，亞馬遜云科技積累了一共有200多項云服務(wù)，大多數(shù)是來自這種簡單的API系列概念。如何運維如此復雜的API系統(tǒng)？亞馬遜云科技主架構(gòu)師之一，也就是當前亞馬遜云科技的CTO——Werner Vogels提供了幾條分享，同時也是亞馬遜云科技的API準則。

第一條，API是永遠的。一旦它被發(fā)布成為一個公共可用的服務(wù)，那么就會有成千上萬得到客戶不斷去調(diào)用它。意味著對這個API的任何改動都是不明智的，而且是很危險的，不能夠?qū)υ械腁PI進行刪除或者更改。

第二條，向后兼容性。對于老版本的API是不可以去觸碰和開發(fā)者的那個協(xié)定，不可以去改變API已有的使用方式，亞馬遜云科技只會在上面增加新的功能，而不會去刪除或者改變已有的API。例如AWS 自2006年推出以來以多種方式增強了其簡單存儲服務(wù) (S3)，但仍支持第一代 API。

第三條，對于API的構(gòu)建，應(yīng)該從客戶真正的場景出發(fā)，找到客戶最希望這個服務(wù)想要實現(xiàn)的功能，而不是從自己手頭當前有什么樣的技術(shù)來實現(xiàn)的。

第四條，讓API的故障模式有據(jù)可查，即一個真正的好的API和服務(wù)，不僅僅讓別人知道它工作的時候是什么樣，而且當它不工作的時候，要能夠讓開發(fā)者真正知道它哪里出了問題，然后持續(xù)地去對它進行改進。

第五條，創(chuàng)建具有明確、特定目的、自描述的API。自描述其實對所有API是一個最基礎(chǔ)的原則，但是真正能夠保證它足夠簡潔，讓開發(fā)者能夠理解，其實就是回到一個最簡單的邏輯，需要它足夠簡單，為專門的功能所設(shè)計。

第六條，我們需要對于API也好、云服務(wù)也好，不惜一切代價的去隱藏我們背后的技術(shù)實現(xiàn)。因為這樣的話，我們才能夠關(guān)注于客戶的需求，如果我們過早的透露了這些具體的底層實現(xiàn)，客戶可能就會去關(guān)注于你為什么今天是這樣做的，而明天不是這樣做的。

第四風向標：降低門檻，把云計算交到更多人手里

進一步降低云服務(wù)的使用門檻，讓更多的人加入到云計算的開發(fā)和使用中來，才能更大規(guī)模地讓云計算賦能各行各業(yè)，推動我們整個社會的全面進步。讓云計算變得更簡單易用，是云服務(wù)廠商都在做的努力。

在此次re:Invent上，亞馬遜云科技針對開發(fā)者又推出了一系列的新工具。首先是服務(wù)于微服務(wù)化應(yīng)用開發(fā)的“App Runner”，這一類的開發(fā)者希望能夠以容器化的方式來部署自己的應(yīng)用程序，但又同時希望自己的應(yīng)用可以以云原生的方式自由擴展。這意味著開發(fā)者需要去學習云服務(wù)底層的一些專門構(gòu)建的簡單服務(wù)。亞馬遜云科技通過App Runner這樣簡單機械的方式，將底層使用Fargate、ALB和Route 53等服務(wù)封裝成為開發(fā)者更容易去部署的一種方式，通過App Runner，開發(fā)者可以快速的大規(guī)模實現(xiàn)通過代碼或者容器鏡像的方式，很快的部署一套真正線上可用、可輕松擴展的應(yīng)用。

在Amplify上也新增了Amazon Amplify Studio，允許前端的開發(fā)人員以低代碼的方式，在手機端、web端實現(xiàn)端到端的，包括UI、包括后端業(yè)務(wù)邏輯創(chuàng)建的能力。免除了其以往需要單獨進行UI界面設(shè)計，然后將UI與后端創(chuàng)新服務(wù)進行連接的這一部分工作。

對于超級復雜的現(xiàn)代化應(yīng)用，亞馬遜云科技提供了Serverless這樣一組微服務(wù)，通過CDK這樣的方式，允許開發(fā)者僅僅用短短的幾行代碼就可以構(gòu)建超級復雜的底層應(yīng)用的基礎(chǔ)架構(gòu)。今年亞馬遜云科技對于CDK進行了第二版的升級優(yōu)化，將一套服務(wù)把過去相互分離的一些依賴打包，同時將實驗性的API做了單獨的分支處理。目前在CDK構(gòu)建的架構(gòu)中，對于業(yè)務(wù)邏輯進行更改不會涉及到底層基礎(chǔ)架構(gòu)的重建，例如實現(xiàn)Lambda或ECS Container容器在整個架構(gòu)里面中的熱插拔等。

除了以上為開發(fā)者提供的新的工具和服務(wù)外，如何降低機器學習的門檻，也是當前行業(yè)內(nèi)非常熱門的方向。只有實現(xiàn)其門檻的降低，才能讓更多的科學家、工程師等專業(yè)人群將ML使用到其專業(yè)領(lǐng)域中進行加速。據(jù)亞馬遜云科技大中華區(qū)機器學習產(chǎn)品高級經(jīng)理張洋介紹，為數(shù)據(jù)科學家和工程師提供了廣泛而深入的人工智能與機器學習的服務(wù)。總體分為三層：基礎(chǔ)層上為機器學習的專家提供了豐富的算力和經(jīng)過優(yōu)化的深度學習的框架。例如Tensorflow、MXNet等，方便用戶可以快速的構(gòu)建環(huán)境，避免搭建環(huán)境過程中框架兼容性和依賴性問題，提升訓練速度，降低推理延遲。中間一層致力于降低創(chuàng)建機器學習平臺的門檻，提供了Amazon SageMaker端到端的機器學習平臺，跨越了整個機器學習全流程，開發(fā)者可以方便的在Amazon SageMaker環(huán)境中處理數(shù)據(jù)標記、數(shù)據(jù)處理、特征存儲、算法探索、模型推理到上線再到邊緣端設(shè)備管理的整個過程，在Amazon SageMaker的平臺中全都可以做管理。上面的兩層代表的是開箱即用的AI服務(wù)，能夠幫助客戶無需機器學習的經(jīng)驗，就可以快速地把AI的能力賦能到自己的應(yīng)用或者業(yè)務(wù)流程中。AI最核心的第三層是SaaS層，提供的AI能力包括機器視覺方面的人臉識別、場景識別；語音方面的文字語音轉(zhuǎn)換、聊天機器人；還有文檔方面ACR識別、翻譯和自然語言理解等。

此次機器學習相關(guān)的發(fā)布包括了：旨在降低訓練成本的Amazon SageMaker Training Compiler、Amazon Serverless Inference無服務(wù)器的節(jié)點、降低運維人員使用門檻的Amazon DevOps Guru for RDS、Amazon RDS Custom。在降低大數(shù)據(jù)分析門檻方面，亞馬遜云科技此次發(fā)布了四個具有無服務(wù)器和按需擴展的功能：Amazon Redshift Serverless、Amazon EMR Serverless、Amazon MSK Serverless、Amazon Kinesis On-demand，幫助運維的用戶快速把這些服務(wù)構(gòu)建起來。

除了所有的工具和服務(wù)外，亞馬遜云科技還編纂了《動手學機器學習》這門課程，已經(jīng)獲得了全球諸多知名院校的使用，并且該課程在Github上也是完全開源。亞馬遜云科技承諾到2025年，通過免費的云集算培訓，幫助全球2900萬人提高他們的技術(shù)技能。

第五風向標：可持續(xù)發(fā)展

關(guān)于最后一個云服務(wù)的風向標，就是可持續(xù)發(fā)展。亞馬遜云科技在全球有無處不在的云，這些無處不在的云管理著非常多的基礎(chǔ)設(shè)施，而這些基礎(chǔ)設(shè)施消耗著大量的能源。所以如何提高能效，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，是亞馬遜云科技的重要目標。作為一個云服務(wù)商，需要持續(xù)思考如何提高基礎(chǔ)設(shè)施的利用效率，提高綠色清潔能源使用占比。顧凡表示在此次re:Invent大會上，從可持續(xù)發(fā)展的責任共擔模型，再到發(fā)布的碳排放的跟蹤工具，以及若干個新的可再生能源的項目，亞馬遜云科技的多項舉措都是為了達成可持續(xù)發(fā)展的目標。

亞馬遜云科技早年制定了云上的安全責任共擔模型，現(xiàn)在已經(jīng)變成了一個行業(yè)標準。今天亞馬遜云科技也拋出一個可持續(xù)發(fā)展的責任共擔模型，更好地梳理了云上可持續(xù)發(fā)展的職責分配：亞馬遜云科技負責云自身的可持續(xù)發(fā)展，亞馬遜云科技的客戶負責提升代碼效率，在構(gòu)建云應(yīng)用時的應(yīng)用框架和數(shù)據(jù)存儲等都要帶著可持續(xù)發(fā)展的思維。例如在某些應(yīng)用上，如何客戶選擇了無服務(wù)器的技術(shù)，就可以將這一部分的可持續(xù)發(fā)展責任從客戶端轉(zhuǎn)移到云廠商這邊。

另一個重要的發(fā)布是客戶碳足跡排放工具，該工具可以讓用戶去計算其工作負載跑在亞馬遜云上產(chǎn)生了多少碳排放量。該工具不僅僅是查看當前的碳排放量，還會幫助客戶去預測未來的碳排降低的趨勢。這種降低的趨勢是來自于亞馬遜云科技對于可再生能源的持續(xù)使用率的提高，此前亞馬遜云科技的承諾是到2030年全部使用可再生能源，但目前進展順利預期2025年就可以提前完成這一目標。

亞馬遜云科技還積極推動行業(yè)伙伴一起提前10年完成巴黎協(xié)定目標，制定了一個超前的氣候宣言。推進的速度很快，目前也已經(jīng)有超過200家公司參與這一宣言。

總結(jié)

re:Invent 2021上釋放的這五大風向標，即是亞馬遜云科技自己正在做的事，也是整個云服務(wù)行業(yè)未來的發(fā)展方向。在助力“探路者”企業(yè)探索創(chuàng)新的路上，亞馬遜云科技會是最為重要的支持者。