2003年，美國加利福尼亞州，一家名叫XenSource的公司，在SOSP上發(fā)表了一篇名為《Xen and the Art of Virtualization》的論文。

那時，論文的作者本人，或許也未曾料想到，這樣一個關(guān)于講述X86架構(gòu)虛擬化技術(shù)的小眾論文，竟然無意拉開了一個名叫云計算的產(chǎn)業(yè)的發(fā)展帷幕，并在此后二十年中，成為亞馬遜、谷歌、阿里、微軟等等全球頂尖科技巨頭們第二戰(zhàn)場。

更讓他想不到的是，發(fā)展迄今不過二十年時間，經(jīng)過媒體、廠商的“不斷宣傳”，看著手機上的云筆記、云盤等等工具，普通大眾對于“云”的存在也早已習(xí)以為常。

但是，云計算的發(fā)展，真的就止步在IDC機房+虛擬化嗎？

答案是：并沒有。

隨著云計算規(guī)模的增長，量變，開始引發(fā)整個IT生態(tài)的質(zhì)變：云計算的帶動下，自研芯片、自研數(shù)據(jù)庫、自研操作系統(tǒng)、自研服務(wù)器，幾乎成為了每個科技巨頭成長到一定規(guī)模之后的標準動作。

而遵循著安迪-比爾定律走了三十多年的IT產(chǎn)業(yè)，也開始發(fā)現(xiàn)，原來CPU不必是計算的唯一中央集權(quán)，原來Windows、IBM、Oracle、EMC也不一定是計算的必選項。

于是，一場圍繞云計算所展開的無聲權(quán)力交接開始了。

01
云計算的前世今生:一個CPU集權(quán)時代的告別
要明白云計算的變革如何發(fā)生的，我們需要先了解一個背景：發(fā)展至今，云計算的階段推動力量究竟是什么。為了方便理解，我們可以將近20年來的云計算產(chǎn)業(yè)發(fā)展分為三個階段：

第一階段，是云計算的萌芽期。這一時期最典型的時代背景就是移動互聯(lián)網(wǎng)的高速擴張，以及流媒體的出現(xiàn)，帶來了計算需求的洪水式爆發(fā)。

舉個簡單的例子，僅僅奈飛一家企業(yè)，在2008-2016的8年時間里，用戶數(shù)增長了8倍，用戶的閱讀視頻瀏覽增長了數(shù)千倍。

這時，以奈飛為代表，高速擴張期的新興企業(yè)們，在IT建設(shè)上，面臨兩個選擇：第一，自建數(shù)據(jù)中心，但從機房建設(shè)，到服務(wù)器的選型、部署、運維，再到網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，安全、備份、容災(zāi)、穩(wěn)定性等等，都是擺在面前的一大難題。第二，租用別人的服務(wù)器，滿足自身隨時變化的計算需求。

同一時期，在技術(shù)層面，以XenSource公司發(fā)表的《Xen and the Art of Virtualization》論文，以及英特爾在至強處理器中引入虛擬化支持，以及亞馬遜云EC2和S3發(fā)布這三大事件為代表，虛擬化為主要技術(shù)支撐的云計算技術(shù)開始正式登上歷史舞臺。

需求爆發(fā)，疊加技術(shù)的成熟，于是，奈飛選擇將整個IT系統(tǒng)用八年時間，搬到競爭對手亞馬遜的云上，支撐起8年千倍的業(yè)務(wù)騰飛。其他擴張期的小巨頭們，也在這一階段中，借助上云，感受到了關(guān)于分布式與彈性計算的魅力。

第二階段，則是池化技術(shù)的變革，帶來了云計算的存、算分離，通過規(guī)模化的調(diào)度、編排，形成了超大規(guī)模的計算和存儲資源池。

自此，關(guān)于云計算是否“新瓶裝舊酒”的討論告一段落，產(chǎn)業(yè)的發(fā)展也進入了高速擴張期。在海外，我們看到存、算分離的趨勢之下，亞馬遜的EBS不斷加速滲透；國內(nèi)，阿里云盤為代表，相關(guān)的產(chǎn)品不斷推陳出新，到了后期，僅僅在阿里，存儲就可以被分為塊存儲、對象存儲OSS、文件存儲NAS等等不同類型。

攻城略地，搶占市場成為這一階段的市場主流，并在奠定了國際上亞馬遜云、微軟云、阿里云三強鼎立的市場格局。

總結(jié)來說，兩次浪潮，使得CPU為核心的傳統(tǒng)X86架構(gòu)，替代了大型機、小型機，滿足了當時企業(yè)業(yè)務(wù)擴展帶來的算力彈性需求。

但歸根究底，他們的本質(zhì)，都是通過軟件的優(yōu)化，將越來越多的計算節(jié)點連接組合，對外提供服務(wù)。但放眼如今，僅僅軟件的變革，足以應(yīng)對不同的需求嗎？

過去幾年的IT發(fā)展，我們不難發(fā)現(xiàn)，在云計算領(lǐng)域出現(xiàn)了三個難以忽略的變化：

第一，以超算為代表，科學(xué)計算的競爭已經(jīng)從學(xué)界上升到國家，成為大國科技實力比拼的核心高地。

第二，CAD、EDA、BIM為代表，工程計算軟件在產(chǎn)業(yè)中發(fā)揮了越來越大的作用，甚至成為一個相關(guān)產(chǎn)業(yè)的咽喉所在。

第三，深度學(xué)習(xí)爆發(fā)，自動駕駛加速普及，以大數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)的人工智能在學(xué)界、業(yè)界兩開花，成為全球技術(shù)角逐重中之重。

毫無疑問，這三個趨勢，無疑都指向了一個共同的方向——數(shù)據(jù)密集型計算。

這一背景之下，傳統(tǒng)的硬件部署中，以CPU為核心的云計算架構(gòu)開始變得過時。

原因很簡單，數(shù)據(jù)的洪水，帶來了計算集群內(nèi)部數(shù)據(jù)交換、訪問的需求的爆發(fā)，從而間接導(dǎo)致了本該用在計算的CPU資源，大多都被虛擬化所吞噬。相應(yīng)的，帶來了成本的提升、性能的下滑，以及安全、穩(wěn)定性等等一系列問題。

數(shù)據(jù)密集型計算，耗費大量CPU資源在虛擬化與節(jié)點通信上

那么，如何解放CPU算力，決勝云計算的新時代？

02
云計算的電動車時刻：下一代的CPU與發(fā)動機長什么樣子？
在回答如何打破CPU集權(quán)之前，我們不妨回顧一下汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。在中國，這個產(chǎn)業(yè)的發(fā)展被分為兩個清晰的節(jié)點：

l第一個節(jié)點，燃油車時代，我們市場換技術(shù)失敗，自主品牌始終抬不起頭。體現(xiàn)在市場層面，就是我們做得出發(fā)動機，卻做不出最好的發(fā)動機；做得了汽車，卻做不了高端車。

l第二個節(jié)點，電動車時刻。三電系統(tǒng)替代了傳統(tǒng)的機械傳動裝置；電池代替了傳統(tǒng)的發(fā)動機；前后壓鑄的地板與車門，顛覆了車型設(shè)計的規(guī)范。中國人不僅不再落后，甚至還超越老牌歐美日韓車企，誕生了一大批如蔚來、理想、小鵬等世界級新能源車企。

質(zhì)變發(fā)生的原因在于，燃油車時代，我們面臨的是一個別人出發(fā)比我們早了幾乎一百年的固化市場，新能源崛起的秘訣，則是“換道超車”所帶來的歷史機遇。

對于對云計算來說同理，打敗發(fā)動機的不會是一個更強的發(fā)動機，打敗CPU的，也不會是一個更強的CPU。那么，如何參考汽車的經(jīng)驗換道超“CPU”？

2017年，兩家云計算先驅(qū)行動了。10月，阿里云推出了名為神龍架構(gòu)的新產(chǎn)品，思路是將原本需要CPU處理的虛擬化、IO工作，卸載到一塊硬件卡片上，解放CPU的算力，降低云計算在運行過程中的損耗。

無獨有偶，僅一個月后，在亞馬遜的re:invent大會上，一款思路幾乎完全相同的硬件——Nitro面市。在IT世界里，一場變革已悄然發(fā)生。

破圈的口號是英偉達喊出的。幾年后 ，當英偉達將上述思路以DPU命名，推出首款DPU產(chǎn)品BlueField-2，并高舉高打地宣告“一個能頂125個CPU”之后，行業(yè)中的DPU、IPU如雨后春筍般冒出，技術(shù)圈和資本圈迅速涌入。

但本質(zhì)來說，無論DPU還是IPU，都是面向通用市場所開發(fā)的硬件產(chǎn)品，無法與云計算企業(yè)的軟件做到完美適配。

DPU與CPU最大的差異，在于前者僅能在數(shù)據(jù)中心內(nèi)發(fā)揮效用，需要和系統(tǒng)內(nèi)的軟硬件深度適配。

阿里云給出了問題的新解法。今年6月，阿里云在神龍架構(gòu)的基礎(chǔ)上，發(fā)布了全新的云基礎(chǔ)設(shè)施處理器CIPU。

作為一種全新的架構(gòu)方式，CIPU不僅可以像DPU、IPU一樣做到對計算、存儲、網(wǎng)絡(luò)的加速，還能像蘋果的A系列芯片+IOS一樣，做到CIPU深度適配阿里云的飛天操作系統(tǒng)，實現(xiàn)軟硬一體化，當計算資源、存儲資源、網(wǎng)絡(luò)資源接入CIPU后，就會被云化為虛擬算力進行調(diào)度編排，實現(xiàn)零損耗的計算平臺、存算分析的高性能云盤以及RDMA技術(shù)的普惠化。

更通俗的來說，就是阿里云的就是飛天操作系統(tǒng)可以把阿里云的幾百萬服務(wù)器變成一臺超級計算機；而CIPU職責則是在這個過程中，讓算力虛擬化損耗降到0，并通過規(guī)?；瘧?yīng)用RDMA網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，做到訪問云端比訪問本地硬盤更快。

但CIPU帶來的，僅僅只是IAAS層面的性能變革嗎？

03
被低估的云計算，一場全產(chǎn)業(yè)鏈的換道超車
如果面前有一張足以變革未來的門票，你會抓住嗎？

正如同電動車的崛起帶來的不僅是蔚小理、比亞迪的翻身，還有整個中國汽車產(chǎn)業(yè)鏈如寧德時代、天齊鋰業(yè)等零部件上下游的突圍。云計算新一代計算架構(gòu)的出現(xiàn)，背后的影響，則輻射到了整個IT產(chǎn)業(yè)的方方面面。

關(guān)于它所帶來的變革，我們可以從三個層面來理解：

首先是規(guī)模效應(yīng)帶來的云計算內(nèi)部芯片、服務(wù)器、計算、存儲、網(wǎng)絡(luò)等軟硬件重構(gòu)。

在飛天+CIPU的基礎(chǔ)之上，阿里云構(gòu)建了全棧自研的基礎(chǔ)設(shè)施，包括：自研CPU芯片倚天710 ，模塊化設(shè)計存算分離的磐久服務(wù)器，與CIPU結(jié)合虛擬化成本降到0的神龍架構(gòu)，引領(lǐng)行業(yè)走向微秒存儲的分布式存儲系統(tǒng)盤古，讓中心云到本地云和邊緣云都有一致性的云網(wǎng)絡(luò)體驗的洛神云網(wǎng)絡(luò)，帶動國內(nèi)去IOE浪潮的自研數(shù)據(jù)庫PolarDB、AnalyticDB、Lindorm等。

底層技術(shù)變革，帶來的是上層軟件應(yīng)用開發(fā)范式的重構(gòu)。

舉個簡單的例子，我們使用自來水，不會在意這是哪個自來水廠的供水；用電，不會在意這是哪個發(fā)電廠什么型號的發(fā)電機的供電；但云服務(wù)的購買，當前依舊是“幾核幾G服務(wù)器”的傳統(tǒng)模式，但放眼未來，隨著云計算逐漸成為水、電一樣的基礎(chǔ)設(shè)施，云計算也將轉(zhuǎn)變成為按照調(diào)用次數(shù)或流量計費的模式。

在這種模式之下，主機架構(gòu)被Serverless架構(gòu)所替代，用戶只需要專注開發(fā)邏輯，不再為底層的運維而費心。同時，Serverless理念所帶來的更多預(yù)制模塊，又將降低軟件開發(fā)門檻，也就是我們常說的“低代碼”的流行。

在低代碼的趨勢之下，未來80%的應(yīng)用將由業(yè)務(wù)人員進行開發(fā)。在阿里內(nèi)部，這一理念的典型代表是釘釘，數(shù)據(jù)顯示釘釘上兩年增加了500多萬的低代碼應(yīng)用，匯集低代碼開發(fā)者數(shù)量達到380萬人。

而在阿里云上，我們則可以看到，湖南煙草只需要兩個開發(fā)人員就可以做出整套物流系統(tǒng)。南瓜電影在無人值守的情況下，也能應(yīng)對百萬級流量，并且總成本較此前下降40%。

軟件的變革之外，云計算架構(gòu)的變革，正隨著量變到質(zhì)變，重塑終端的新形態(tài)。

在討論云計算如何重塑終端之前，我們先來回顧一下，歷史上幾次典型的計算終端變革：

70年代之前，計算以大型機為代表，時任IBM掌門人甚至斷定世界上只需五臺計算機；

隨后，八九十年代，PC伴隨著軟件服務(wù)產(chǎn)業(yè)崛起，一個任務(wù)的執(zhí)行被分解給了數(shù)據(jù)中心與終端共同完成，體積上，電腦開始變小，乃至便攜。

再到2010年之后的智能機時刻，云計算替代傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心，終端算力相較上一代產(chǎn)品繼續(xù)削減，云端的算力則不斷得到提升，人手一臺手機，成為全世界的標配。

50年的變革中，終端越來越輕量化，云計算承擔越來越多的計算任務(wù)，成為IT產(chǎn)業(yè)發(fā)展的大趨勢。

那么下一代終端會是什么形態(tài)？以這個邏輯來看，一定是個更輕量級的產(chǎn)品。

在今年的阿里云棲大會上，新的參考范例正在浮出水面，一大批搭載了阿里云無影架構(gòu)的新終端開始對外展出，包括了：

無影筆記本，以筆記本的重量做到了桌面電腦都無法做到的彈性計算存儲、以及12萬的Cinebench 跑分；

重量僅有83g的 Rokid Air+Station AR眼鏡，連接鍵鼠就能當做一臺無影云電腦使用，甚至完成大型設(shè)計、渲染等性能怪獸級任務(wù)；

谷東工業(yè) AR 頭盔，借助無影可以幫客戶實現(xiàn)航發(fā)組件、高精度醫(yī)學(xué)手術(shù)等高精度模擬培訓(xùn)；

聯(lián)通基于無影研發(fā)的雁飛 5G 模組卡片云電腦，以名片大小內(nèi)置了專網(wǎng)能力……

而作為這一切背后的基礎(chǔ)設(shè)施，無影的“無影”正在加速云端融合帶來一個萬物皆計算機的新時代。

04
尾聲：中國云計算，淪為平庸，還是通往偉大？
如果最近一年時間里，你是個還能經(jīng)常出差的幸運兒，那么在各大機場或許你不難發(fā)現(xiàn)一些細微的變化，比如，阿里云的廣告語，從“上云就上阿里云”這樣簡單粗暴的口號，換成了一句令人費解的描述“為了無法計算的價值”。

其實這是早在2015年的云棲大會上，就已經(jīng)被提出的一句口號，兜兜轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)七年過去，伴隨著阿里云進入全球前三的角逐陣營后，這句口號再次伴隨著這“Back to Basic”的新戰(zhàn)略，構(gòu)成了阿里云的發(fā)展核心價值觀。

為什么在“為了無法計算的價值”回歸，為什么要“Back to Basic”？

中國第一，全球前三，或許正是阿里云如今的煩惱與選擇回歸的根本。

在真正走到世界前列之前，中國的科技企業(yè)發(fā)展，面前往往是一個別人已經(jīng)寫好答案，比如電商，比如通訊，比如搜索，我們只需要一次次驗證“copy to China”策略的正確性?？墒?，當我們已經(jīng)站上山頂，前路已經(jīng)無人，下一步要如何走？

云計算圈子中流傳著這樣一句話：“云計算是一場百年大計”。

電力剛剛誕生時，愛迪生想給紐約裝上電燈，另一撥人在研究用電力拉磨，但百年之后，電力應(yīng)用廣及空調(diào)、電視、計算機，甚至互聯(lián)網(wǎng)和人工智能的基礎(chǔ)，都建立在電力之上。而電力技術(shù)本身，也還在以新能源身份，不斷進化迭代。

以此來看，今天的云計算實在太年輕，云上的物種尚停留于“電燈、拉磨”階段。這場新的技術(shù)變革，隨之而來的產(chǎn)業(yè)變革，乃至人們的認知和想象力，都還站在百年大計的門口。

這時，方向是規(guī)模的增長，份額的增加嗎？是摩爾定律仍在不斷頑強續(xù)命，數(shù)據(jù)流量指數(shù)級暴增，計算的進步卻只是在前一代的基礎(chǔ)之上修修補補嗎？還是利用更高的站位，去改變一些從前力不能及的事情，去定義新一代IT范式的變革，去回答一張空白的考卷？是淪為平庸，還是通往偉大？

中國的云計算企業(yè)，已經(jīng)給出了自己的答案。