七千字详解阿里云新一代云计算体系架构CIPU

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七千字详解阿里云新一代云计算体系架构CIPU

2022年6月23日 云服务器 0

近日,阿里云智能总裁张建锋在 2022 阿里云峰会发布云基础设施处理器 CIPU(Cloud Infrastructure Processing Unit),将其定义为替代 CPU 成为云计算的管控和加速中心。在这个全新体系架构下,CIPU 向下对数据中心的计算、存储、网络资源快速云化并进行硬件加速,向上接入飞天云操作系统,将全球数百万台服务器构建为一台超级计算机。

众所周知,传统 IT 时代,微软 Windows+Intel 联盟取代了 IBM PC 霸主地位;移动计算时代,谷歌 Android/ 苹果 iOS+ARM 共同主导了移动终端的技术架构;那么云计算时代,阿里云飞天操作系统 +CIPU 组合能发挥什么样的价值?

本文希望通过对 CIPU 的深入技术解读,回答读者普遍关心的关键问题:CIPU 到底是什么?CIPU 主要解决哪些问题?CIPU 从何而来,未来又将往何处去?

在距离 2006 年云计算鼻祖 AWS 先后发布 S3 和 EC2 有 16 年之余,距离 2010 年 BAT 针对云计算是否 新瓶装旧酒 之争已有 12 年历史之时,同时 Gartner 2021 全球 IaaS 收入已达 900 亿美元的当下,市面上依然存在着一些伪云计算概念,比如,转售 IDC 硬件、转售 CDN 等。

云计算行业再次站在了分水岭上,有必要看清楚云的未来到底是什么?什么才是我们需要的云计算?

作为和水、电一样的公共资源和社会基础设施,云的核心特征是 弹性 和 多租 。

弹性,从广义上讲,是让 IT 能力轻松跟上用户的业务发展;从狭义上讲,则带给用户无与伦比的灵活性。

先来看广义弹性的价值,简单讲就是充裕的供给能力, 无限索取 。IT 计算力已经成为很多业务的支撑性能力。当业务迅猛发展时,如果计算力跟不上,那么业务必然会受到严重的制约。

但是计算力的建设并不是一蹴而就的,从地、电、水到机房建造,从数据中心网络铺设到 Internet 接入,从服务器选型、定制、采购到部署、上线和运维,从单机房、多机房到跨地域甚至跨大洲,然后是安全、稳定性、容灾、备份……最后是最难的,优秀人才的招聘、培训和保有,这些无一不是耗时、耗力、耗财的事项,谈何容易。而弹性计算的出现,则让计算力的获得变得简单而从容。

下图展示了一个公有云用户随着业务的极速扩张所购买的计算力的增长曲线 个月,计算力需求从零爆发式增长到了数百万核。弹性计算充裕的计算力供给,让用户业务的发展如虎添翼。

逻辑清晰的读者可能已经隐约感觉到 弹性 和 多租 并非严格的正交和并列关系,那么为什么笔者特意把 多租 上升到 弹性 并列的高度来进行讨论?

严格来说,多租是实现极致弹性和极致社会 IT 资源效率的必要条件之一。不可否认,私有云确实在一定程度上解决了企业 IT 资源灵活高效使用的问题,但是私有云和公有云在 多租 这个核心业务特性差异,导致二者之间的天壤之别。

准确完成对云计算的 弹性 和 多租 业务特性的定义,则可以进一步讨论技术实现层面,如何实现 弹性 和 多租 功能,如何在极致安全、极致稳定、极致性能、极致成本等四个维度讨论云计算技术实现层面的演进。

众所周知,IaaS 是计算、存储、网络等三大件的 IT 资源公共服务化;PaaS 主要指数据库、大数据、AI 等数据管理平台服务化以

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