雲端運算對IT產業的影響

雲端運算對IT產業的影響

大約每隔15 年左右，IT 產業就會進行一次變革性的轉變。不同技術力量相互碰撞和傾軋，並最終產生出一種能改變整個產業生態的革命力量。我們認為雲端運算就是這樣一種力量，它將從根本上改變IT 產業。從計算演變的曆史我們可以發現，每個計算時代都有自己深深的烙印，也都有這一時代獨領風騷的企業。無論是主機時代的IBM，PC 時代的微軟，還是Web 時代的Google ，都是各自時代的傑出代表。雲端運算對IT 產業的影響無疑是巨大和深遠的，我們認為它會帶來劃時代的變革。當雲端運算時代到來的時候，IT 行業將面臨重新洗牌，也必將誕生這一時代的領頭羊。這種新老交替的過程對傳統廠商來說是痛苦的，但是其中孕育的巨大商機仍將促使大家都爭先恐後地加入到雲端運算的浪潮中來。

雲端運算正在改變資訊產業的格局，它將使IT 基礎設施變成如水電一樣按需使用和付費的公用基礎設施，它將改變軟體產業的開發和部署方式，使其像傳統工業流水線一樣高效，極大地簡化企業的IT 管理，有效降低企業的IT 基礎設施成本，降低個人使用資訊服務的難度，並全面提高社會整體資訊化水平。

圖1.20 雲端運算對IT產業的影響

1.6.1 硬體模型的改變

英特爾的創始人之一戈登·摩爾在1965 年發表文章指出，晶片中的晶體管和電阻器的數量每年都會翻番，這就意味著半導體的效能與容量將以指數級增長，並且這種增長趨勢將繼續延續下去。1975 年，摩爾又修正了這一定律，他認為每隔24 個月晶體管的數量就將翻番。雖然摩爾定律描述的是電腦處理晶片的一個經驗式定律，但是IT 產業中的許多硬體都有類似的發展規律。在過去的幾十年中，晶片的發展基本符合摩爾定律的描述。然而隨著傳統晶片製造工藝逐漸逼近物理極限，單核處理器的製作方式要想進一步提高晶體管密度就遇到了非常大的障礙。聰明的晶片工程師設計了一個變通的方法，就是採用多核晶片，使之滿足“橫向擴充”而非傳統的“縱向擴充”，從而提高晶體管的總數和效能。這種多核的架構採用了“分而治之”的方法，通過劃分任務，應用能夠充分利用多個核心，通過並行計算的方式提高晶片效能。

雲端運算的出現同樣以類似的方式改變了硬體模型。在傳統硬體模型的架構下，如果需要更高的處理能力，更大的儲存空間，人們一般都要通過採用更進階、更強大的伺服器來實現，比如選擇大型伺服器或高端的小型機等。但是隨著應用規模越來越大，尤其是對於許多互連網上的應用，這種方式對使用者有多個挑戰。比如，系統的縱向擴充能力比較有限，無論是什麼樣的伺服器，所能擴充的處理器和記憶體都相對有限。另外，對於大規模應用來說，這種構建方式下系統的構建成本比較高。傳統的大型主機和小型機由於不是採用標準化的構建方式，其成本始終居高不下。雲端運算的出現，使人們開始重新考慮硬體平台的構建方式。絕大部分雲端運算平台目前都是採用標準化、低成本的硬體，然後通過軟體方式來橫向擴充，以構建出一個龐大和穩定的計算平台。我們認為這是未來的“主機”，它會比傳統主機的效能要強上千倍，但是成本卻只有後者的幾分之一。

1.6.2 應用程式模型的改變

傳統的基礎架構或系統平台中的資源都不能動態配置，因此應用程式在設計的時候主要考慮自身商務邏輯的實現。應用程式本身的監控和管理都是通過其他系統管理軟體如System Center 、Tivoli 等來實現。有一些管理得比較好的應用程式，可以通過這些系統管理軟體實現部分資源動態調整。但是，這些傳統的應用程式本身對底層平台的運行情況是沒有任何感知的。隨著雲端運算的出現，應用程式本身的自動化逐漸成為可能。這些具有運行環境感知功能的應用程式可以稱為“自我感知應用”（Self-Sensing Application ）。

自我感知應用的出現是應用程式發展的一種趨勢，是自動化在應用程式運行過程中的一種體現。在做傳統應用程式設計的時候，我們把主要的精力都放在了功能性的需求方面，而對於一些非功能性的需求則往往採用手工配置的方式來實現。雲端運算平台的出現使得計算平台的資源具有了可程式化的特性，因此我們在應用程式的架構設計中可以通過基礎架構平台的一些介面來感知應用程式的實際運行情況，並可以結合訪問情況對應用程式的運行資源進行動態調整，以實現完善的自動化程式運行。

雲端運算平台具有可程式化的資源分派，因此我們還可以設定自動化的部署過程，也就是可以讓應用程式自動化地完成部署、升級等工作。自動化部署也是應用程式動態擴充的一個前提。這樣，當需要更多計算執行個體來處理更多的使用者請求的時候，新的計算執行個體可以動態地產生出來並自動啟用。從應用程式模型的角度來看，雲端運算平台的出現使得開發人員可以快速地構建高可用並且幾乎可以無限擴充的應用。

自我感知應用是應用程式朝著成為具有獨立、自治單元的方式發展的一種體現。應用架構師在做設計的時候，面對的是底層抽象的、幾乎無限的計算資源，而不是傳統意義上的實體資源。從另外一個角度看這種設計方式也是應用程式與底層計算平台松耦合的一種體現，從而使得應用程式不綁定具體物理硬體。雲端運算平台從底層提供幾乎無限的計算、儲存和網路資源，其上的應用程式就像一個個具有人工智慧的獨立單元，它們在完成自身業務工作之外，還能夠具有自我管理和自我修複的功能。

從使用者使用服務的角度來說，應用程式模型的另外一個變化是使用者消費服務的方式將會更加靈活。雲端運算的出現使得大量的計算工作從終端裝置逐漸遷移到雲端運算平台上，因此對於終端裝置的計算要求相對有所下降。我們會看到越來越豐富的終端裝置，無論是PC ，平板電腦，智能手機等都可以成為使用者使用服務的方式。

1.6.3 服務模型的改變

雲端運算使得資訊服務的社會化成為可能，改變並精細化了福士需求，催生新的市場和新的服務業。資訊服務的方式將逐漸向類似於傳統公用設施的服務方式，也就是通過集中供應然後按照使用者使用量來計費的模式轉變。隨著雲端運算的發展，許多傳統的IT 廠商都將逐漸從純粹的產品和方案的供應商向雲端運算服務供應商進行轉變。個人化的需求會延續傳統的資訊技術應用方式，但是對於福士化的、比較具有共性的資訊服務，需求將快速轉型到新的服務模型。

傳統軟體行業的業務模式是通過銷售軟體許可證，然後使用者自己一次性購買軟體使用權的方式。在這種方式下，使用者不但需要自己購買軟體，還需要採購與之配套的硬體環境，並需要專門的人員進行管理和維護。另外，當軟體有了新的版本之後還需要定期進行升級。軟體的這種業務方式將隨著雲端運算的到來而逐漸結束。在新的方式下，使用者不再需要購買任何軟體和硬體，只需要按照使用量支付費用，就可以通過互連網隨時使用自己所需要的服務。軟體廠商將應用軟體部署在統一的雲端運算平台上，改變傳統銷售軟體許可權的方式而變成軟體服務供應商。顯然，這種方式也更有利於軟體廠商保護自己的智慧財產權。對於終端使用者而言，這種新的方式免除了他們對伺服器硬體、網路安全裝置和軟體升級維護等的支出。

我們會逐漸看到雲端運算對軟體、硬體和服務等領域的影響。無論是伺服器、個人電腦、諮詢服務、軟體開發、網路硬體，甚至是電信運營等各個領域都會由於雲端運算方式的出現而發生改變。公用雲端的服務從某種程度上也可以看成IT 外包的某種形式，因此傳統IT 外包業務也會受到雲端運算的衝擊。有一些IT 行業的工作種類也會受到影響（比如一般的系統管理員），當然雲端運算也會創造出一些新的工作崗位。雲端運算對整個IT 行業的影響是如此巨大而深遠，因此以雲端運算為載體的資訊技術公用設施化的發展，其影響必將超越IT 本身，甚至會最終重塑經濟和社會形態。