软件定义是数字服务经济崛起的基石

阿里巴巴上市在纽约证券交易所敲响,这一刻凝固成了历史时刻。当天,阿里巴巴以2300亿美元的市值,超越Facebook成为仅次于谷歌的全球第二大市值公司为标志,互联网公司已经成为全球最大的经济实体。

但这一刻并不仅仅是互联网的胜利。在阿里巴巴的背后,是每天数以百万计的商业和社交互动,包括用户和用户之间、消费者和商家之间以及企业和企业之间的互动。根据阿里巴巴上市路演所提供的数据,截至2014年6月30日,阿里巴巴旗下的淘宝、天猫等零售平台上有2.79亿活跃的消费者,800万卖家依托阿里巴巴提供的平台为消费者提供服务,2013年创造零售交易总额1.542万亿。阿里巴巴买家和卖家遍布中国127个城市和美国9个城市,截至2014年6月30日的12个月里发送了超过60亿个包裹,覆盖超过600座城市。

互联网从来没有像今天这样对实体经济产生如此巨大的影响,还在进一步深刻变革着传统产业和传统经济模式。进入2014年9月以来,淘宝宣布在农产品丰收季来临之际,将打造线上最大规模的时令农产品迁徙之旅,来自9大农业大省的大米、新鲜蔬果以及东海海域的海鲜等,从田间地头、渔船上,最快有望48小时送达淘宝用户的手中。

这种把移动互联网与传统产业深度融合并创造出新服务的经济模式,被称之为“数字服务经济”或“数字化服务经济”。2014年1月,中欧工商学院院长及管理学教授朱晓明提出,数字化技术和移动互联网突飞猛进的发展,已经创造出一个史无前例的基础设施架构。在此之上所形成的“数字服务经济”,已经不再是简单的传统产业数字化,而是互联网产业原生的,以及传统产业在这个数字化网络化时代向服务经济转型时创造出来的新服务经济模式。

并非简单的传统产业互联网化

近年来,随着以互联网、物联网和云计算为代表的信息技术不断创新和应用,以电子商务为代表的数字化服务经济快速发展:交易对象既包括工业制成品,也包括生鲜农产品;既包括了商品,也包括各种服务;并突破了空间和时间的限制。

随着移动互联网的发展,它快速拓展了数字化服务的范围,不仅是传统产业的互联网化,而线上线下融合、业务流程之间融合、企业之间融合、行业之间融合,以及更多的跨界融合,从而创造出新的消费和服务模式。

以淘宝时令农渔产品迁徙之旅为例,其中100艘由淘宝网友众筹船队,组队出海捕鱼。为了让淘宝用户能品尝到最新鲜的海产品,淘宝和商家派出配备有冷库等装备的返航船,把新鲜捕捞的海鱼在船上进行初加工、包装以及冷库锁鲜,每天返航到岸后立刻进行全程冷链配送。从深海捕捞到送到淘宝用户的餐桌,最快48小时即可搞定。在这次数字化服务创新中,淘宝并非简单地让渔产品上网,而是通过深度参与和改变整个生产、加工与物流过程,实现了新的渔业服务。

在制造业方面,以纺织贸易起家的利丰行现在称自己为“全球供应链管理者”。它的创始人冯柏燎在100多年前定下一个原则:“了解买家需求,并且在正确的时间,以正确的数量和可信的质量,有效率地满足它。”今天,它的实现方式已经发生了巨大的变化。以一条工装短裤的制造过程为例,这条工装短裤在巴基斯坦纺纱、在中国内地织成布,再用产自中国内地的纽扣和产自日本的拉链在孟加拉国完成成衣制作,经由香港包装出口,通过美国的零售分销中心进入销售渠道,而指挥网络中枢则设在中国香港。利丰行自身没有一家工厂、一个工人。依靠数字化的先进供应链管理系统,利丰行运作着一家“全球工厂”,每年出口服装近100亿美元,实现了新的制造业服务。

不论是淘宝的时令农渔产品迁徙之旅,还是利丰行的“全球工厂”,它们的背后都是数字化技术及移动互联网的技术进步。

新技术时代来临

近10年来,数字化技术和移动互联网出现了深刻的变革:2006年亚马逊推出了第一代的AWS云服务、Twitter同年成立,2007年苹果推出了第一代iPhone,2008年微软推出了第一代Windows Azure云服务,2009年3G在中国正式商用,2010年SAP推出面向大数据的HANA,2011年苹果推出了第一代iCloud云服务、腾讯推出微信服务,2012年Windows 8发布,2013年英特尔推出了“软件定义基础设施”,通过全面的服务器芯片升级推动数据中心的转型,2014年中国启动4G商用进程、阿里巴巴成为全球第二大市值的公司。

美国国家工程院院士、Lotus Notes创造者、微软第二任首席架构师Ray Ozzie于2010年10月28日发表了一篇题为《新的时代来临》(The Dawn of a New Day)的文章。在这篇文章中,他十分惊叹于技术的飞速变化:通过有线网络、无线Wi-Fi网络和3G/4G网络连接起来的无处不在的互联网接入,LTE和白色带宽即将普及,主板上的系统(System Boards)很快将要变身为芯片里的系统(Systems on a Chip),CRT显示器即将被可触摸显示屏所取代,业务流程和企业即将被零损耗的互联网所颠覆,厂商和客户之间墙壁即将消失,传统商业生态即将被摧毁(因为传统的资源聚集和分发的方式已经不复存在)等。

然而,实际上到了2014年,上述技术趋势才开始在全世界范围内真正形成规模。在通信技术领域,包括中国在内的发展中国家已经迅速赶超发达国家,展开4G网络和城市Wi-Fi的大规模部署,建设国家高速信息公路;云计算已经上升为多个国家的国家战略并在全球多个城市全面展开基础设施建设;以物联网、大数据、机器人和智能制造等为主题的工业4.0战略正在欧洲兴起,并迅速形成全球的影响力……

从Ray Ozzie于2005年发表的举世闻名的《互联网服务时代来临》,到2014年阿里巴巴上市成为全球第二大市值公司,互联网服务时代才真正意义上开始,但这时已经不是简单的互联网服务,而是移动互联网支撑下的数字化服务时代。

重构与整合:软件定义基础设施

近十的时间里,眼花缭乱的技术进步背后,其实隐含着一条不变的主线,那就是信息基础设施的变迁。特别是大型互联网公司的诞生,加快了信息基础设施变革的步伐。

2006年亚马逊推出了第一代的AWS云服务。AWS云服务之所以诞生,与亚马逊自身内部的IT需要密切相关。作为全球最大的电商之一,亚马逊依赖前端的网页浏览器与后端的数据中心交互,为用户提供数以万计的商品及个性化的选择推荐。为了亚马逊业务的发展,其业务开发团队需要不断实验新的业务及相应的互联网服务,这需要在不影响亚马逊网站正常运营的情况下发生。

由于之前亚马逊的数据中心采用是整体的基础设施架构,很难为开发团队提供所需要的弹性计算资源。为此,亚马逊的IT团队着手研究一种弹性的资源配置方式和基础设施架构,以方便开发团队能够随时申请计算资源、进行实验、退回计算资源。如果一旦新的业务服务实验成功,亚马逊的IT团队还要能够提供足够多的计算资源,保证新的服务能够迅速上线并且稳定运营不掉线。

于是,就诞生了最早的Elastic Compute Cloud或者被称为EC2的云计算,它的思想就是把整体的基础设施架构化解为相互独立的计算模块,例如服务器、网络和存储,然后每个计算模块可以无限规模化扩展与伸缩,同时还可以彼此之间协同工作,共同完成更大范围的计算任务。

亚马逊的云计算服务模式诞生后,被许多大型的互联网公司所接受,也采取了相似的基础设施架构,随时提供弹性的计算资源,以满足每天成百上千的新互联网服务或移动互联网服务上线或下线的需求,以及海量数据处理的需求。除了互联网公司外,随着网络视频、地理位置技术、大数据技术、支付技术、智慧城市等新应用模式的崛起,企业和政府也需要自己的数据中心能够提供弹性的计算资源,从而满足日新月异的业务扩展与使用海量数据的需求,因此云计算逐渐被广泛的接受。

云计算的核心是,借助新型的大规模数据中心,提供几乎能无限扩展的计算资源、存储容量和处理能力。云计算是基于新型数据中心所构建的基础设施,能够以按需供应的方式向外提供计算资源,这就需要灵活的基础设施,因此软件定义基础设施应运而生。

所谓“软件定义基础设施”,是指新型的数据中心要求实现自动化、动态和可扩展的服务交付,通过软件定义的方式,随时按需调配计算资源。通过打造可被软件定义的基础设施,构建云计算时代的新型数据中心。

软件定义基础设施的思想最早发端于软件定义网络。在二三十年前,运营商在部署了一个移动网络后,往往一两内都不会对网络基础设施进行大的变动。但后来差不多每两个星期就需要根据不同的业务重新规划网络,让宝贵的带宽资源得以重新部署。随着持续增长的网络容量需求,以及快速部署和交付新服务的需求,软件定义网络成为大势所趋。

2013年,英特尔在全球范围内提出了“数字服务经济”,并相应的在软件定义网络及后来的软件定义存储的基础上,提出了“软件定义基础设施”的概念,把“软件定义”扩展到服务器、进而扩展到数据中心。

英特尔(中国)有限公司数据中心及云计算业务产品市场总监贺晓东表示:“英特尔提出的软件定义基础设施旨在响应企业用户在云计算基础上,满足日益丰富而多样的IT应用和服务需求。这意味着我们为服务器、存储和网络设备提供的核心硬件平台,变成更为灵活的数据中心构建模块,更易融入数据中心的IT资源池,可按用户的应用需求按需分配和组合。”

硬件创新推动软件定义基础设施的发展

在云计算发展初期,就有专家提出,云计算的发展必须以硬件的创新进步为基础,如果仅仅依靠软件的创新,容易出现“换汤不换药”的结果。

英特尔公司高级副总裁兼数据中心事业部总经理柏安娜在2014的英特尔IDF大会上指出,当前应用的发展速度和新服务的搭建非常迅速,基础设施的建设也必须跟上步伐。数据中心的静态设置必须向动态设置转变,人工操控也要向自动操控转变。

2014年以来,出现了BAT去IOE的热闹场景。像阿里巴巴、百度、腾讯等公司,它们面向数量超过5亿的用户同时提供服务,这是传统IT方案提供商从未有过的经验。而基于英特尔处理架构的服务器、存储和网络能够以标准化、模块化和通用化的技术特点,提供灵活、高度可配置及调用的计算资源池,配合云计算软件技术,可以提供灵活的基础设施,自然受到青睐。

据柏安娜介绍,软件定义的架构能够把系统从静态变成动态、从手动变成自动。在这个领域,英特尔与多个合作伙伴合作,为云计算软件平台提供了一个协调层,将底层处理器和云计算软件平台有机地结合,实现了底层硬件资源更高的可见性,从而使得数据中心可以更加动态、更加高效、更自动化地调度硬件与软件资源,按需向外提供计算服务。

目前,英特尔至强服务器处理器分为E3、E5和E7等三个产品系列,面向低端、中端和商端的网络、存储和服务器设备。通过半年左右为一个周期,不断推出每个产品系列的V1、V2、V3等版本,每代版本数十种规格,满足不同的设备需求。在至强家族外,英特尔还推出了低端的面向低功耗服务器的凌动处理器,以及更高端的面向集群等高性能计算领域的至强PHI融核处理器。

除了通过更新通用处理器产品来迎合软件定义大趋势外,英特尔从2013年起,开始提供定制化芯片服务,例如在2014年年中开始在部分至强处理器上集成FPGA加速模块,以应对部分有独特应用负载需求的重要用户,特别是在算法和应用开发处于领潮位置的互联网行业用户,如Facebook和谷歌这样的企业的需求。此外,英特尔还在研究硅光子技术,用光信号取代电信号,从而大幅提高芯片之间、机架式机柜内不同设备以及机柜与机柜之间的通信带宽。英特尔固态盘技术也正在互联网、电商及传统企业O2O过程中发挥了重要的作用。

产业生态共襄软件定义基础设施愿景

以云计算和软件定义基础设施为代表的这一次科技变革,是一场产业生态创新。在这个创新的过程中,不仅IT技术厂商和通信技术厂商是创新的主体,客户和消费者也成为了创新的主体之一。实际上,处理器芯片是整个计算生态系统最底层、最核心的部件,处理器芯片中每个微小的改动,都牵动了之上每一层硬件和软件的技术结构。由于云计算涉及到了应用、操作系统、中间件、数据库、存储、网络、服务器等方方面面,相应的,为了软件定义基础设施而生的处理器芯片设计也必须把各软硬件供应商以及用户的需求考虑进来。为此,英特尔全面与用户和合作伙伴融合,倾听他们的需求。

除了与客户和合作伙伴之间的融合外,开放式架构与开源软件,也是向软件定义基础设施转变的重要驱动力。提到云计算,就不得不提到OpenStack。OpenStack是由 Rackspace 和 NASA 共同开发的云计算平台,帮助服务商和企业实现类似于亚马逊 EC2 和 S3 的云基础架构服务。OpenStack是一个旨在为公共及私有云的建设与管理提供软件架构参考的开源项目,它免费向社区开放,目前社区拥有超过百余家企业会员。随着OpenStack的影响力在全球日益扩散,除了微软、英特尔等标准化、通用化产品提供商外,IBM、思科、甲骨文、EMC、VMWare等传统软硬件厂商也纷纷加入该社区,推出了基于OpenStack的产品和解决方案。

为了让云计算更具包容性,微软还成立了微软开放技术有限公司,以各种方式参与开源和标准社区,包括与Outercurve基金会、Apache软件基金会等众多开源基金会和标准机构合作。英特尔则协助全球知名企业用户组成开放数据中心联盟(ODCA),力图进一步推动数据中心和云计算的开放化和标准化,致力于培养一个开放式的行业生态系统,其成员包括全球300多家企业,承诺一个共同的无缝、开放、安全云计算愿景。

2014年9月,在虚拟化计算、网络和云计算领域非常有特色的一家公司,思杰(Citrix)公司CEO马克·邓普顿发布了一个叫做“软件定义工作场所”的愿景。思杰在过去的25年里,致力于借助各种网络和云,在任何设备上无缝地交付应用、桌面、数据和服务。“软件定义工作场所”其实是从前端应用来拉动“软件定义基础设施”的愿景,“软件定义”的应用加上“软件定义”的基础设施,形成一个端到端的“软件定义”解决方案。

这实际上就是新技术时代的英特尔技术生态体系:从传统的英特尔加微软组合,到一个用户和应用在前端拉动,英特尔和云服务供应商在后端基础设施层面推动,中间的软硬件厂商、解决方案供应商等集体创新转型的过程。

在后PC时代这样一个波澜壮阔的历史画卷里,一个共同的“云计算”愿景在驱动着每一个创新的主体向这一方向努力。软件定义基础设施,能实现计算资源的自动化整合,从而有效的降低成本,最终实现人性化的IT——专注基于云与智能设备的快速数字服务交付,成为数字服务经济崛起的基石。