熊元嘉
在云計算、大數(shù)據(jù)、人工智能等技術加速創(chuàng)新的背景下,數(shù)字技術正以新理念、新業(yè)態(tài)、新模式全面融入經(jīng)濟、政治、文化、社會、生態(tài)文明建設各領域和全過程,給人類生產(chǎn)生活帶來廣泛而深刻的影響。
云計算是以分布式資源管理技術、虛擬化技術等多種技術為依托,將服務器等硬件資源池化形成共享池,并按需向客戶提供計算、網(wǎng)絡、存儲等產(chǎn)品服務,這種模式提供可用的、便捷的、按需的網(wǎng)絡訪問,進入資源共享池只需投入很少的管理工作,就可以快速構建數(shù)字化基礎架構。
縱觀全球云計算發(fā)展歷程,總體可分為三個時期:
20世紀80~90年代,云計算行業(yè)整體處于醞釀期。這一階段,有2個標志性事件。首先是1983年Sun公司提出網(wǎng)絡計算機(The network is the Computer)概念,并推出相關的工作站產(chǎn)品。其次,1999年,VMware推出了針對x86系統(tǒng)的虛擬化技術,旨在解決提升資源利用率方面存在的很多難題,并將x86系統(tǒng)轉變成通用的共享硬件基礎架構,以便使應用程序環(huán)境在完全隔離、移動性和操作系統(tǒng)方面有選擇空間。
進入21世紀初期,云計算行業(yè)走進快速發(fā)展期。2006年,Google首席執(zhí)行官埃里克施密特在搜索引擎大會上首次提出“云計算”的概念;2006年,亞馬遜旗下AWS推出了Simple Storage Service(S3),同年AWS第一個EC2實例開啟公測,該主機使用Xen虛擬化技術來提供實例服務。這是最早的商業(yè)化云服務產(chǎn)品,服務商把裸金屬裝上Hypervisor,把計算和網(wǎng)絡資源分塊后進行售賣。
2010年至今,云計算行業(yè)則逐步走向成熟。2010年Rackspace和NASA公開了Openstack的開源項目組。從2010年開始,出現(xiàn)了很多基于OpenStack幫助企業(yè)建立私有云的服務商;阿里云自2008年開始孵化,2009年飛天寫下了第一行代碼,2011年開始對外提供服務。華為云則在2010年發(fā)布云操作系統(tǒng)FusionSphere,騰訊云、百度云也相繼投入云計算的研究,并全面對外開放提供服務。
以華為云為例,華為云在底層技術領域實現(xiàn)了持續(xù)的研發(fā)投入和積累,依托華為本身的ToB基因和行業(yè)理解能力,深入行業(yè)數(shù)字化,發(fā)布了開天行業(yè)aPaaS,在安全可靠方面也通過SRE確定性運維及完善的安全體系建設實現(xiàn)了業(yè)界領先。
2022年9月6日北京時間19點,神舟十四號乘組3位中國航天員與非洲青少年進行了一場“天宮對話”活動,面向全球直播,華為云會議成功支持了本次活動及非洲各國視頻連線,華為云會議基于華為云SpartkRTC全球實時音視頻能力,提供高清視頻、超低延時、云端協(xié)同的專業(yè)云會議服務。
我國云計算產(chǎn)業(yè)近年來年增速超過30 %,是全球增速最快的市場之一。尤其是新冠疫情以來,遠程辦公、在線教育、網(wǎng)絡會議等需求進一步推動了云計算市場快速發(fā)展。云計算正逐漸成為賦能數(shù)字經(jīng)濟的數(shù)智創(chuàng)新平臺,成為數(shù)字經(jīng)濟的基礎設施。
云計算競爭的核心是技術壁壘,關鍵是把數(shù)百萬臺服務器變成一臺超級計算機的技術體系。在云計算的發(fā)展歷史上,中國廠商與美國廠商的起步時間所差無幾,目前中國云廠商在全球范圍內也已經(jīng)占據(jù)了一席之地。2008年,亞馬遜AWS開始崛起,微軟由納德拉帶隊開始探索云業(yè)務。以阿里云和華為云為代表的中國云廠商則幾乎在同時跟進。
市場數(shù)據(jù)顯示,2021年,亞馬遜AWS收入622億美元,同比增長37 %;微軟智能云收入600億美元,增長24 %;谷歌云收入192億美元,增長47 %。同期,阿里云收入111億美元,同比增長30 %。
課題組調研發(fā)現(xiàn),中國云廠商和海外云廠商間的差距不斷縮小,市場份額、收入增速、利潤規(guī)模均體現(xiàn)了這一點。市場份額、收入增速、利潤規(guī)模的差距只是表象,更深層次的問題來源于產(chǎn)業(yè)成熟度。中國云與數(shù)字化市場的發(fā)展階段尚處于中前期,市場規(guī)模和產(chǎn)業(yè)成熟度仍有待進一步提升。
云計算作為數(shù)字經(jīng)濟的底座,在我國已歷經(jīng)14年的發(fā)展,在技術創(chuàng)新、產(chǎn)品能力方面已經(jīng)取得了長足的進步。報告從基礎設施、基礎架構及產(chǎn)品、PaaS層軟件能力、智能化能力、行業(yè)理解能力、安全可靠能力6個維度,對云計算廠商的技術創(chuàng)新活力進行了研究和分析。
基礎設施即新型數(shù)據(jù)中心是云計算的硬件資源依托,數(shù)據(jù)中心之內,云計算的核心壁壘是把數(shù)百萬臺服務器變成一臺超級計算機的“操作系統(tǒng)”,這是云計算的底層架構,是提供云服務產(chǎn)品的基礎。
硬件資源和操作系統(tǒng)部署完備之后,則是要向上生長應用,使得云計算的能力落地到實際的生產(chǎn)生活之中。應用的開發(fā)和部署則有賴于完備的PaaS層軟件體系,以視頻會議為例,大家看得見的是視頻應用的軟件,讓位于世界各地的人們能夠實現(xiàn)實時的視頻通話,看不見的則是背后的編解碼能力、音視頻傳輸能力等。
除此之外,隨著人工智能的發(fā)展,人工智能技術也越來越多的走向生產(chǎn)和生活,為應用發(fā)揮更大的作用注入了新活力,比如在偏遠地區(qū)使用無人機搭載的智能巡檢系統(tǒng),可以有效代替人工,發(fā)現(xiàn)電力電路系統(tǒng)中的潛在隱患。當下云計算對于各個行業(yè)的數(shù)字化轉型變革正在發(fā)揮越來越大的作用,在政府服務、金融、醫(yī)療、能源電力等領域,云計算這個數(shù)字經(jīng)濟的代表正在和實體經(jīng)濟融合為一體。當然,這一切都離不開安全可靠的支撐,數(shù)據(jù)安全、信息安全、云計算基礎設施的高可用和穩(wěn)定是所有應用得以穩(wěn)定運行的基礎。
在基礎設施能力方面,華為云、阿里云、騰訊云等中國云廠商整體處于第一梯隊。目前,云廠商的大型數(shù)據(jù)中心正在向著新型數(shù)據(jù)中心演進,以支撐經(jīng)濟社會數(shù)字轉型、智能升級、融合創(chuàng)新為導向,并實現(xiàn)了與網(wǎng)路和云計算的高度融合。另一方面,政務云、行業(yè)云等非公有云業(yè)務的數(shù)據(jù)中心也發(fā)展得越來越成熟。各個云廠商在數(shù)據(jù)中心的綠色低碳方面的投入也在逐漸增加。
目前,華為云已經(jīng)在貴州、烏蘭察布、蕪湖建設了百萬服務器規(guī)模的云數(shù)據(jù)中心,全面布局東數(shù)西算,數(shù)據(jù)中心能效比PUE最低至1.09,參考華為云貴州的數(shù)據(jù)中心滿負荷運行的情況下,每年可節(jié)省電力10億度,減少碳排放81萬噸。
在基礎架構及產(chǎn)品能力方面,阿里云、華為云、騰訊云、百度智能云整體處于第一梯隊。云計算基礎架構是在計算環(huán)境中協(xié)同使用各個技術的基礎,在虛擬化技術的加持下高達數(shù)十萬臺甚至上百萬臺服務器資源得以池化、統(tǒng)一調度并對外提供服務。計算、存儲、網(wǎng)絡等基礎云計算產(chǎn)品的形態(tài)及功能也越來越豐富。
擎天架構是華為歷經(jīng)10年打造,并全面應用于華為云、華為云Stack、華為云邊緣,為客戶提供云邊端全場景真正的一致體驗、一致生態(tài)。華為目前正在擎天軟硬卸載技術以及高速互聯(lián)技術等驅動算力“從單一算力(Intel/GPU)->多元算力(Intel/AMD/鯤鵬/昇騰/GPU)->池化算力技術演進”,打造云上擎天卸載架構。
在PaaS軟件能力方面,阿里云、華為云整體處于第一梯隊。遍布全球的數(shù)據(jù)中心提供云計算的基礎設施,是云服務廠商的底層能力,云原生、大數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)庫、RTC等PaaS層能力,則起到了承上啟下的作用,向下兼容了不同的基礎設施,向上則支撐起了多種多樣的應用。
在智能化能力方面,百度智能云、華為云、阿里云整體處于第一梯隊。近年來,異構計算的能力大大增強,基礎設施的能力得到了提升,人工智能也從摸索階段逐漸滲透到各行各業(yè),以云為載體輸出人工智能技術,解決了成本和部署的問題。在人工智能自研框架和開發(fā)平臺(百度的Paddle、阿里的PAI、華為云的ModelArts、商湯SenseParrots等)、人工智能大模型(百度文心大模型、華為云盤古大模型,阿里云M6大模型、商湯書生大模型)等方面云廠商的能力也在持續(xù)提升。
ModelArts是華為云面向開發(fā)者提供的AI開發(fā)生產(chǎn)線。華為云發(fā)起AI生態(tài)伙伴計劃D-PLAN,提供“人”“貨”“場”服務———廣泛與70多所高校合作,投入200多位算法專家,深入7大行業(yè)25個細分場景,與伙伴和開發(fā)者一起沉淀5萬多個AI資產(chǎn);昇思(Mindspore)AI框架是業(yè)界首個全自動并行的框架,支持一次開發(fā)云邊端全場景部署、原生支持大模型訓練、支持AI+科學計算等關鍵特性;自2020年開源以來,昇思AI框架已經(jīng)有超過320萬用戶下載安裝使用,服務企業(yè)數(shù)量超過5 500家,高校授課數(shù)量超過110所,超過40所科研機構選擇昇思進行科研創(chuàng)新,社區(qū)貢獻者超過8 000位。
在行業(yè)方案及技術能力方面,華為云、阿里云、騰訊云整體處于第一梯隊。數(shù)字經(jīng)濟和實體經(jīng)濟的融合是大勢所趨,在實體經(jīng)濟中找到應用場景,賦能生產(chǎn)力升級,推動各行業(yè)完成數(shù)字化,通過創(chuàng)新性的技術手段解決行業(yè)中數(shù)字化轉型的難點、痛點,并實現(xiàn)有效落地,是各個云廠商的使命所在。
提起礦山,很多人的腦海中往往會浮現(xiàn)出這樣的景象———光禿的山巒、塵霧中卡車、滿面塵灰的礦工們在辛勤地勞作。殊不知在人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、云計算等數(shù)字技術加持下,傳統(tǒng)煤礦正在改頭換面,顛覆人們的認知。
紅慶河煤礦攜手華為采取“統(tǒng)一規(guī)劃、分步實施”的原則,基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)架構標準,華為云數(shù)字底座構筑業(yè)務模型,消除信息孤島,建設智能化礦山,滿足當前礦山的智能化需求的同時,還可以滿足未來煤礦智能化進一步發(fā)展的需要。從原煤開采,運輸、破碎、篩分、洗選,再到被分離成的精煤、煤泥和矸石經(jīng)由不同通道運出。全流程封閉管理,不見撒漏和揚塵。整個過程,只有轟鳴的機器和飛馳的傳送帶在工作。
在安全可靠能力方面,華為云、阿里云、騰訊云整體處于第一梯隊?!笆奈濉币?guī)劃強調了云操作系統(tǒng)迭代升級、彈性計算和云安全技術未來發(fā)展的重要性。在云計算產(chǎn)品功能越來越全面越來越完善的當下,數(shù)據(jù)安全、數(shù)據(jù)容災、系統(tǒng)的高可用等越來越成為云計算用戶關心的重點。
以華為云、阿里云、騰訊云、百度智能云為代表的頭部廠商品牌已經(jīng)廣泛被C端、B端、G端客戶人群所認知和認可。浪潮云、金山云等特色廠商品牌獨具特色。以華為云為例,華為云品牌印象中有“安全可靠”“持續(xù)創(chuàng)新”“優(yōu)質服務”“政企首選”等標簽,獲得整體調查問卷優(yōu)勢地位。
中國云計算與數(shù)字化市場的發(fā)展階段尚處于中前期,市場規(guī)模和產(chǎn)業(yè)成熟度仍有待進一步提升,這將有賴于所有云廠商進一步深入技術、深入產(chǎn)業(yè),強化產(chǎn)品和服務策略,從而推動云計算產(chǎn)業(yè)更加健康快速的發(fā)展。在規(guī)范我國數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展、完善我國數(shù)字經(jīng)濟治理體系的過程中,需要進一步鼓勵科技廠商加速創(chuàng)新、自立自強。