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(gè)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(diǎn)上，在re:Invent2021大會(huì)上，亞馬遜云科技又釋放了5大云服務(wù)發(fā)展的重要風(fēng)向標(biāo)，也是云服務(wù)行業(yè)發(fā)展的未來五大趨勢。

第一風(fēng)向標(biāo)：云計(jì)算底座重構(gòu)，自研芯片再升級(jí)

云服務(wù)雖然是一種云上服務(wù)，但所有的云計(jì)算都需要底層硬件的支撐，因此當(dāng)我們?cè)趯で笤品?wù)、云計(jì)算的創(chuàng)新時(shí)，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(shí)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(yuǎn)見，是云服務(wù)商中最早進(jìn)行芯片自研的，早已經(jīng)越過了陡峭的芯片設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)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(jī)器學(xué)習(xí)自研芯片三條產(chǎn)品線，今年又發(fā)布了Graviton3、基于Graviton3的C7g實(shí)例、發(fā)布了基于Trn1一系列的實(shí)例、計(jì)算和機(jī)器學(xué)習(xí)的訓(xùn)練，同時(shí)也發(fā)布了Nitro的SSD硬盤。

Graviton3實(shí)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(jì)算與存儲(chǔ)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(shí)會(huì)造成散熱問題進(jìn)而導(dǎo)致能效降低。在計(jì)算密集的數(shù)據(jù)中心中，這樣會(huì)導(dǎo)致云計(jì)算的效率降低，客戶成本提高。所以在Graviton3的設(shè)計(jì)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(gè)時(shí)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(gè)重要的點(diǎn)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(duì)于內(nèi)存的帶寬和延時(shí)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(tái)的內(nèi)存帶寬提升了50%。

自研芯片平臺(tái)已經(jīng)獲得了客戶非常滿意的反饋，據(jù)Twitter分享，Graviton3平臺(tái)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(shí)，用Graviton2就已經(jīng)比Intel的平臺(tái)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(jì)算芯片的還具有一個(gè)獨(dú)到優(yōu)勢，那就是對(duì)于自己要用的云服務(wù)場景的深刻理解，對(duì)于客戶需求的準(zhǔn)確的把握，這也是區(qū)別于專業(yè)的芯片設(shè)計(jì)商的一點(diǎn)。

第二風(fēng)向標(biāo)：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(gè)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(duì)于云的要求，實(shí)際上是要一個(gè)沒有邊界的云，將和亞馬遜云科技 Region里面一模一樣的云，擴(kuò)展到各個(gè)客戶想要的邊界、各個(gè)客戶想要使用云的地方去。

為了實(shí)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(jī)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(yuǎn)的邊界，去幫助實(shí)現(xiàn)這樣的探索。亞馬遜云科技希望實(shí)現(xiàn)的就是The Everywhere Cloud，大云無疆。

第三風(fēng)向標(biāo)：代碼即云，萬物皆API

在2006年時(shí)，僅僅幾個(gè)API就可以實(shí)現(xiàn)Amazon EC2的創(chuàng)建和計(jì)算資源注銷。“萬物皆API”是亞馬遜云科技從第一天開始就堅(jiān)持的文化，一切的底層基礎(chǔ)設(shè)施和平臺(tái)資源都可以是代碼化的，整個(gè)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(jí)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(jí)經(jīng)理王曉野分享，無處不在的云，其實(shí)背后是一個(gè)非常復(fù)雜的分布式的系統(tǒng)。構(gòu)建這樣一個(gè)復(fù)雜的分布式的系統(tǒng)、包含著200多個(gè)云服務(wù)的分布式系統(tǒng)，背后是建構(gòu)在一個(gè)非常簡單的原則之上的。想要構(gòu)建一個(gè)超級(jí)復(fù)雜的系統(tǒng)，首先應(yīng)該構(gòu)建的是一個(gè)更簡單的系統(tǒng)，超級(jí)簡單，然后隨著時(shí)間的推移，不斷去迭代它，讓它進(jìn)行改變，持續(xù)的改進(jìn)。

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(xiàng)云服務(wù)，大多數(shù)是來自這種簡單的API系列概念。如何運(yùn)維如此復(fù)雜的API系統(tǒng)？亞馬遜云科技主架構(gòu)師之一，也就是當(dāng)前亞馬遜云科技的CTO——Werner Vogels提供了幾條分享，同時(shí)也是亞馬遜云科技的API準(zhǔn)則。

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

第二條，向后兼容性。對(duì)于老版本的API是不可以去觸碰和開發(fā)者的那個(gè)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(huì)在上面增加新的功能，而不會(huì)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(qiáng)了其簡單存儲(chǔ)服務(wù) (S3)，但仍支持第一代 API。

第三條，對(duì)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(gè)服務(wù)想要實(shí)現(xiàn)的功能，而不是從自己手頭當(dāng)前有什么樣的技術(shù)來實(shí)現(xiàn)的。

第四條，讓API的故障模式有據(jù)可查，即一個(gè)真正的好的API和服務(wù)，不僅僅讓別人知道它工作的時(shí)候是什么樣，而且當(dāng)它不工作的時(shí)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(duì)它進(jìn)行改進(jìn)。

第五條，創(chuàng)建具有明確、特定目的、自描述的API。自描述其實(shí)對(duì)所有API是一個(gè)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(shí)就是回到一個(gè)最簡單的邏輯，需要它足夠簡單，為專門的功能所設(shè)計(jì)。

第六條，我們需要對(duì)于API也好、云服務(wù)也好，不惜一切代價(jià)的去隱藏我們背后的技術(shù)實(shí)現(xiàn)。因?yàn)檫@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(shí)現(xiàn)，客戶可能就會(huì)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(fēng)向標(biāo)：降低門檻，把云計(jì)算交到更多人手里

進(jìn)一步降低云服務(wù)的使用門檻，讓更多的人加入到云計(jì)算的開發(fā)和使用中來，才能更大規(guī)模地讓云計(jì)算賦能各行各業(yè)，推動(dòng)我們整個(gè)社會(huì)的全面進(jìn)步。讓云計(jì)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(duì)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(shí)希望自己的應(yīng)用可以以云原生的方式自由擴(kuò)展。這意味著開發(fā)者需要去學(xué)習(xí)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(jī)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(shí)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(kuò)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(jī)端、web端實(shí)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(dú)進(jìn)行UI界面設(shè)計(jì)，然后將UI與后端創(chuàng)新服務(wù)進(jìn)行連接的這一部分工作。

對(duì)于超級(jí)復(fù)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(jí)復(fù)雜的底層應(yīng)用的基礎(chǔ)架構(gòu)。今年亞馬遜云科技對(duì)于CDK進(jìn)行了第二版的升級(jí)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(shí)將實(shí)驗(yàn)性的API做了單獨(dú)的分支處理。目前在CDK構(gòu)建的架構(gòu)中，對(duì)于業(yè)務(wù)邏輯進(jìn)行更改不會(huì)涉及到底層基礎(chǔ)架構(gòu)的重建，例如實(shí)現(xiàn)Lambda或ECS Container容器在整個(gè)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(jī)器學(xué)習(xí)的門檻，也是當(dāng)前行業(yè)內(nèi)非常熱門的方向。只有實(shí)現(xiàn)其門檻的降低，才能讓更多的科學(xué)家、工程師等專業(yè)人群將ML使用到其專業(yè)領(lǐng)域中進(jìn)行加速。據(jù)亞馬遜云科技大中華區(qū)機(jī)器學(xué)習(xí)產(chǎn)品高級(jí)經(jīng)理張洋介紹，為數(shù)據(jù)科學(xué)家和工程師提供了廣泛而深入的人工智能與機(jī)器學(xué)習(xí)的服務(wù)?？傮w分為三層：基礎(chǔ)層上為機(jī)器學(xué)習(xí)的專家提供了豐富的算力和經(jīng)過優(yōu)化的深度學(xué)習(xí)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(xùn)練速度，降低推理延遲。中間一層致力于降低創(chuàng)建機(jī)器學(xué)習(xí)平臺(tái)的門檻，提供了Amazon SageMaker端到端的機(jī)器學(xué)習(xí)平臺(tái)，跨越了整個(gè)機(jī)器學(xué)習(xí)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(biāo)記、數(shù)據(jù)處理、特征存儲(chǔ)、算法探索、模型推理到上線再到邊緣端設(shè)備管理的整個(gè)過程，在Amazon SageMaker的平臺(tái)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(jī)器學(xué)習(xí)的經(jīng)驗(yàn)，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(jī)器視覺方面的人臉識(shí)別、場景識(shí)別；語音方面的文字語音轉(zhuǎn)換、聊天機(jī)器人；還有文檔方面ACR識(shí)別、翻譯和自然語言理解等。

此次機(jī)器學(xué)習(xí)相關(guān)的發(fā)布包括了：旨在降低訓(xùn)練成本的Amazon SageMaker Training Compiler、Amazon Serverless Inference無服務(wù)器的節(jié)點(diǎn)、降低運(yùn)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(gè)具有無服務(wù)器和按需擴(kuò)展的功能：Amazon Redshift Serverless、Amazon EMR Serverless、Amazon MSK Serverless、Amazon Kinesis On-demand，幫助運(yùn)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(dòng)手學(xué)機(jī)器學(xué)習(xí)》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(fèi)的云集算培訓(xùn)，幫助全球2900萬人提高他們的技術(shù)技能。

第五風(fēng)向標(biāo)：可持續(xù)發(fā)展

關(guān)于最后一個(gè)云服務(wù)的風(fēng)向標(biāo)，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(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，是亞馬遜云科技的重要目標(biāo)。作為一個(gè)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(huì)上，從可持續(xù)發(fā)展的責(zé)任共擔(dān)模型，再到發(fā)布的碳排放的跟蹤工具，以及若干個(gè)新的可再生能源的項(xiàng)目，亞馬遜云科技的多項(xiàng)舉措都是為了達(dá)成可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)。

亞馬遜云科技早年制定了云上的安全責(zé)任共擔(dān)模型，現(xiàn)在已經(jīng)變成了一個(gè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。今天亞馬遜云科技也拋出一個(gè)可持續(xù)發(fā)展的責(zé)任共擔(dān)模型，更好地梳理了云上可持續(xù)發(fā)展的職責(zé)分配：亞馬遜云科技負(fù)責(zé)云自身的可持續(xù)發(fā)展，亞馬遜云科技的客戶負(fù)責(zé)提升代碼效率，在構(gòu)建云應(yīng)用時(shí)的應(yīng)用框架和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)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(zé)任從客戶端轉(zhuǎn)移到云廠商這邊。

另一個(gè)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(jì)算其工作負(fù)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(dāng)前的碳排放量，還會(huì)幫助客戶去預(yù)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(duì)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(jìn)展順利預(yù)期2025年就可以提前完成這一目標(biāo)。

亞馬遜云科技還積極推動(dòng)行業(yè)伙伴一起提前10年完成巴黎協(xié)定目標(biāo)，制定了一個(gè)超前的氣候宣言。推進(jìn)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(fēng)向標(biāo)，即是亞馬遜云科技自己正在做的事，也是整個(gè)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(huì)是最為重要的支持者。