2003年，美國加利福尼亞州，一家名叫XenSource的公司，在SOSP上發表了一篇名為《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，這樣一個關於講述X86架構虛擬化技術的小眾論文，竟然無意拉開了一個名叫雲計算的產業的發展帷幕，並在此後二十年中，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場。
更讓他想不到的是，發展迄今不過二十年時間，經過媒體、廠商的「不斷宣傳」，看着手機上的雲筆記、雲盤等等工具，普通大眾對於「雲」的存在也早已習以為常。
但是，雲計算的發展，真的就止步在IDC機房+虛擬化嗎？
答案是：並沒有。
隨着雲計算規模的增長，量變，開始引發整個IT生態的質變：雲計算的帶動下，自研芯片、自研數據庫、自研操作系統、自研服務器，幾乎成為了每個科技巨頭成長到一定規模之後的標準動作。
而遵循着安迪-比爾定律走了三十多年的IT產業，也開始發現，原來CPU不必是計算的唯一中央集權，原來Windows、IBM、Oracle、EMC也不一定是計算的必選項。
於是，一場圍繞雲計算所展開的無聲權力交接開始了。
01 雲計算的前世今生:一個CPU集權時代的告別
要明白雲計算的變革如何發生的，我們需要先了解一個背景：發展至今，雲計算的階段推動力量究竟是什麼。為了方便理解，我們可以將近20年來的雲計算產業發展分為三個階段：
第一階段，是雲計算的萌芽期。這一時期最典型的時代背景就是移動互聯網的高速擴張，以及流媒體的出現，帶來了計算需求的洪水式爆發。
舉個簡單的例子，僅僅奈飛一家企業，在2008-2016的8年時間裡，用戶數增長了8倍，用戶的閱讀視頻瀏覽增長了數千倍。
這時，以奈飛為代表，高速擴張期的新興企業們，在IT建設上，面臨兩個選擇：第一，自建數據中心，但從機房建設，到服務器的選型、部署、運維，再到網絡建設，安全、備份、容災、穩定性等等，都是擺在面前的一大難題。第二，租用別人的服務器，滿足自身隨時變化的計算需求。
同一時期，在技術層面，以XenSource公司發表的《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，以及亞馬遜雲EC2和S3發布這三大事件為代表，虛擬化為主要技術支撐的雲計算技術開始正式登上歷史舞台。
需求爆發，疊加技術的成熟，於是，奈飛選擇將整個IT系統用八年時間，搬到競爭對手亞馬遜的雲上，支撐起8年千倍的業務騰飛。其他擴張期的小巨頭們，也在這一階段中，藉助上雲，感受到了關於分布式與彈性計算的魅力。
第二階段，則是池化技術的變革，帶來了雲計算的存、算分離，通過規模化的調度、編排，形成了超大規模的計算和存儲資源池。
自此，關於雲計算是否「新瓶裝舊酒」的討論告一段落，產業的發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，阿里雲盤為代表，相關的產品不斷推陳出新，到了後期，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，並在奠定了國際上亞馬遜雲、微軟雲、阿里雲三強鼎立的市場格局。
總結來說，兩次浪潮，使得CPU為核心的傳統X86架構，替代了大型機、小型機，滿足了當時企業業務擴展帶來的算力彈性需求。
但歸根究底，他們的本質，都是通過軟件的優化，將越來越多的計算節點連接組合，對外提供服務。但放眼如今，僅僅軟件的變革，足以應對不同的需求嗎？
過去幾年的IT發展，我們不難發現，在雲計算領域出現了三個難以忽略的變化：
第一，以超算為代表，科學計算的競爭已經從學界上升到國家，成為大國科技實力比拼的核心高地。
第二，CAD、EDA、BIM為代表，工程計算軟件在產業中發揮了越來越大的作用，甚至成為一個相關產業的咽喉所在。
第三，深度學習爆發，自動駕駛加速普及，以大數據為基礎的人工智能在學界、業界兩開花，成為全球技術角逐重中之重。
毫無疑問，這三個趨勢，無疑都指向了一個共同的方向——數據密集型計算。
這一背景之下，傳統的硬件部署中，以CPU為核心的雲計算架構開始變得過時。
原因很簡單，數據的洪水，帶來了計算集群內部數據交換、訪問的需求的爆發，從而間接導致了本該用在計算的CPU資源，大多都被虛擬化所吞噬。相應的，帶來了成本的提升、性能的下滑，以及安全、穩定性等等一系列問題。
數據密集型計算，耗費大量CPU資源在虛擬化與節點通信上
那麼，如何解放CPU算力，決勝雲計算的新時代？
02 雲計算的電動車時刻：下一代的CPU與發動機長什麼樣子？
在回答如何打破CPU集權之前，我們不妨回顧一下汽車產業的發展。在中國，這個產業的發展被分為兩個清晰的節點：
l第一個節點，燃油車時代，我們市場換技術失敗，自主品牌始終抬不起頭。體現在市場層面，就是我們做得出發動機，卻做不出最好的發動機；做得了汽車，卻做不了高端車。
l第二個節點，電動車時刻。三電系統替代了傳統的機械傳動裝置；電池代替了傳統的發動機；前後壓鑄的地板與車門，顛覆了車型設計的規範。中國人不僅不再落後，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。
質變發生的原因在於，燃油車時代，我們面臨的是一個別人出發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。
對於對雲計算來說同理，打敗發動機的不會是一個更強的發動機，打敗CPU的，也不會是一個更強的CPU。那麼，如何參考汽車的經驗換道超「CPU」？
2017年，兩家雲計算先驅行動了。10月，阿里雲推出了名為神龍架構的新產品，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，降低雲計算在運行過程中的損耗。
無獨有偶，僅一個月後，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世界裡，一場變革已悄然發生。
破圈的口號是英偉達喊出的。幾年後 ，當英偉達將上述思路以DPU命名，推出首款DPU產品BlueField-2，並高舉高打地宣告「一個能頂125個CPU」之後，行業中的DPU、IPU如雨後春筍般冒出，技術圈和資本圈迅速湧入。
但本質來說，無論DPU還是IPU，都是面向通用市場所開發的硬件產品，無法與雲計算企業的軟件做到完美適配。
DPU與CPU最大的差異，在於前者僅能在數據中心內發揮效用，需要和系統內的軟硬件深度適配。
阿里雲給出了問題的新解法。今年6月，阿里雲在神龍架構的基礎上，發布了全新的雲基礎設施處理器CIPU。
作為一種全新的架構方式，CIPU不僅可以像DPU、IPU一樣做到對計算、存儲、網絡的加速，還能像蘋果的A系列芯片+IOS一樣，做到CIPU深度適配阿里雲的飛天操作系統，實現軟硬一體化，當計算資源、存儲資源、網絡資源接入CIPU後，就會被雲化為虛擬算力進行調度編排，實現零損耗的計算平台、存算分析的高性能雲盤以及RDMA技術的普惠化。
更通俗的來說，就是阿里雲的就是飛天操作系統可以把阿里雲的幾百萬服務器變成一台超級計算機；而CIPU職責則是在這個過程中，讓算力虛擬化損耗降到0，並通過規模化應用RDMA網絡技術，做到訪問雲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 被低估的雲計算，一場全產業鏈的換道超車
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業鏈如寧德時代、天齊鋰業等零部件上下游的突圍。雲計算新一代計算架構的出現，背後的影響，則輻射到了整個IT產業的方方面面。
關於它所帶來的變革，我們可以從三個層面來理解：
首先是規模效應帶來的雲計算內部芯片、服務器、計算、存儲、網絡等軟硬件重構。
在飛天+CIPU的基礎之上，阿里雲構建了全棧自研的基礎設施，包括：自研CPU芯片倚天710 ，模塊化設計存算分離的磐久服務器，與CIPU結合虛擬化成本降到0的神龍架構，引領行業走向微秒存儲的分布式存儲系統盤古，讓中心雲到本地雲和邊緣雲都有一致性的雲網絡體驗的洛神雲網絡，帶動國內去IOE浪潮的自研數據庫PolarDB、AnalyticDB、Lindorm等。
底層技術變革，帶來的是上層軟件應用開發範式的重構。
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電廠什麼型號的發電機的供電；但云服務的購買，當前依舊是「幾核幾G服務器」的傳統模式，但放眼未來，隨着雲計算逐漸成為水、電一樣的基礎設施，雲計算也將轉變成為按照調用次數或流量計費的模式。
在這種模式之下，主機架構被Serverless架構所替代，用戶只需要專注開發邏輯，不再為底層的運維而費心。同時，Serverless理念所帶來的更多預製模塊，又將降低軟件開發門檻，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%的應用將由業務人員進行開發。在阿里內部，這一理念的典型代表是釘釘，數據顯示釘釘上兩年增加了500多萬的低代碼應用，匯集低代碼開發者數量達到380萬人。
而在阿里雲上，我們則可以看到，湖南煙草只需要兩個開發人員就可以做出整套物流系統。南瓜電影在無人值守的情況下，也能應對百萬級流量，並且總成本較此前下降40%。
軟件的變革之外，雲計算架構的變革，正隨着量變到質變，重塑終端的新形態。
在討論雲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台計算機；
隨後，八九十年代，PC伴隨着軟件服務產業崛起，一個任務的執行被分解給了數據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年之後的智能機時刻，雲計算替代傳統數據中心，終端算力相較上一代產品繼續削減，雲端的算力則不斷得到提升，人手一台手機，成為全世界的標配。
50年的變革中，終端越來越輕量化，雲計算承擔越來越多的計算任務，成為IT產業發展的大趨勢。
那麼下一代終端會是什麼形態？以這個邏輯來看，一定是個更輕量級的產品。
在今年的阿里雲棲大會上，新的參考範例正在浮出水面，一大批搭載了阿里雲無影架構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台無影雲電腦使用，甚至完成大型設計、渲染等性能怪獸級任務；
谷東工業 AR 頭盔，藉助無影可以幫客戶實現航發組件、高精度醫學手術等高精度模擬培訓；
聯通基於無影研發的雁飛 5G 模組卡片雲電腦，以名片大小內置了專網能力……
而作為這一切背後的基礎設施，無影的「無影」正在加速雲端融合帶來一個萬物皆計算機的新時代。
04
尾聲：中國雲計算，淪為平庸，還是通往偉大？
如果最近一年時間裡，你是個還能經常出差的幸運兒，那麼在各大機場或許你不難發現一些細微的變化，比如，阿里雲的廣告語，從「上雲就上阿里雲」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年的雲棲大會上，就已經被提出的一句口號，兜兜轉轉七年過去，伴隨着阿里雲進入全球前三的角逐陣營後，這句口號再次伴隨着這「Back to Basic」的新戰略，構成了阿里雲的發展核心價值觀。
為什麼在「為了無法計算的價值」回歸，為什麼要「Back to Basic」？
中國第一，全球前三，或許正是阿里雲如今的煩惱與選擇回歸的根本。
在真正走到世界前列之前，中國的科技企業發展，面前往往是一個別人已經寫好答案，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。可是，當我們已經站上山頂，前路已經無人，下一步要如何走？
雲計算圈子中流傳着這樣一句話：「雲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，但百年之後，電力應用廣及空調、電視、計算機，甚至互聯網和人工智能的基礎，都建立在電力之上。而電力技術本身，也還在以新能源身份，不斷進化迭代。
以此來看，今天的雲計算實在太年輕，雲上的物種尚停留於「電燈、拉磨」階段。這場新的技術變革，隨之而來的產業變革，乃至人們的認知和想象力，都還站在百年大計的門口。
這時，方向是規模的增長，份額的增加嗎？是摩爾定律仍在不斷頑強續命，數據流量指數級暴增，計算的進步卻只是在前一代的基礎之上修修補補嗎？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範式的變革，去回答一張空白的考卷？是淪為平庸，還是通往偉大？
中國的雲計算企業，已經給出了自己的答案。
[編輯:董指導*視覺設計:疏睿*責任編輯:劉芮/來源:遠川科技評論]
