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发现数字生活中的云端力量

木马童年 2021-6-2 09:00 24 0

结束一周的工作,黄姓编辑决定给自己一个轻松的周末。开着 Tesla Model S 带着女友出去兜个风,来一场说走就走的旅行,然后玩一局说打就打的游戏什么的倒也十分惬意。 只见黄姓编辑拿起 iPhone,打开为 Tesla 开发的 ...

结束一周的工作,黄姓编辑决定给自己一个轻松的周末。开着 Tesla Model S 带着女友出去兜个风,来一场说走就走的旅行,然后玩一局说打就打的游戏什么的倒也十分惬意。

只见黄姓编辑拿起 iPhone,打开为 Tesla 开发的应用,利用 Touch ID 指纹识别技术就发动了还在车库里的 Tesla 汽车,随后就和女友踏上了愉快的旅途。不过车到半路才想起来,小两口走得匆忙,空调忘了关,窗子忘了开。不过我们的黄编辑倒也不慌,拿出手机打开微信,找到关联的海尔空调,空气盒子以及空气净化器,轻松点按几下就关了空调,打开空气监测,一旦空气质量不达标就自动开启空气净化器,再也不担心家里空气质量不好了。

通过徕卡 M9 钛金版+Eye-Fi 存储卡+4G 网络的组合,黄编辑一天所拍的照片都立即上传到了云相册,方便晚上在三星 105 英寸的 4K 曲面屏电视上查看。

结束了一天游玩后,车刚到别墅院子口,有着地理围栏技术支持的飞利浦 Hue 智能灯具就自动亮了起来,而与手机相连的伊莱克斯热水器也已经把水加热到舒适的温度,洗完澡后的黄姓编辑看了下爱范儿的新闻,国行版 Xbox One 还要过段时间才上市,不过他刚收到需要评测的天猫盒子也能玩主机级别的游戏了,只不过计算和渲染都是在云端完成,画质帧率都还不错,当然,专线网络也不会带来延迟。

这位科技媒体的编辑即使周末不工作,也和科技发生着莫大的联系,其中的离不开的两个关键字就是:云和端。

发现数字生活中的云端力量

在上面的虚构情节中,有的早已经实现,有的离我们也不远了。虽然云在天空总是聚散无形,云计算云服务里我们的生活总也隔着一道门,但是我们日常生活中所接触到的“端”却总是和云脱不了关系。有时候,我们所说的“端”可能像是小到空气盒子或者电视盒子这样的智能终端,也有可能是智能联网汽车或家电这样的大件儿。

走在科技前沿的“某编辑的一天”已经揭示了一个未来的商业模式,智能化商品不再是一锤子买卖,厂商会通过网络和云来继续和消费者发生联系,乃至形成二次消费。

云计算怎么让设备变轻

用前不久阿里巴巴在家庭数字娱乐生态合作大会上展示的云游戏为例,按道理讲,电视盒子的处理器和内存等配置是带不动主机级别的游戏的,但是现场演示的游戏却是货真价实由大厂 Konami 出品的《实况足球 2014》,Capcom 的《街霸 4》、EA 的《极品飞车》等游戏。其中关键就在于云计算,而以往游戏主机中游戏软件存储,游戏运行和画面渲染编码都是在主机内完成的。

发现数字生活中的云端力量

为此,我采访了阿里巴巴相关的负责人,询问其中云,端,数据和游戏软件的关系结构。

简单来讲,云端部署了专业的游戏服务器和用户数据存储服务器,所有的游戏都是在云端进行运行运算、渲染和编码的。而游戏软件和用户数据都存放在专门的服务器来进行运行。至于客户端部分,盒子或者智能电视所做的就是进行用户操作指令的采集和云端运算与渲染后的画面数据的接收与呈现。另外,云游戏操作通过游戏手柄接入,通过 2.4G 蓝牙连接到盒子或智能电视。

举个具体例子就是,用户使用游戏手柄,希望左转弯,此时拇指向左边按键。该动作通过手柄蓝牙等方式传输到盒子的采集模块中并将指令回传至云端;云端通过虚拟化技术调度空闲的游戏服务器,该服务器内接收到指令输入,紧接着运算、渲染,编码将高清的视频码流下发至终端。盒子或电视这些终端接收到视频数据后解码并通过 HDMI 或直接呈现在电视屏幕上。并且这个过程是不间断地进行。

在以往,主机游戏的大小都是 GB 计算的,这对于盒子负担过重,不过因为云游戏的存储,运算,实时渲染和编码,游戏服务器调度等都在云端进行;同时用户的账户、游戏的内的存档和各类运营信息也都存在云端,这就相当于释放了终端的压力,只要有一个账户存在,在不同的盒子间也可以继续玩相同游戏,保留相同的进度。这一切都存在于可能和玩家相隔千里的实体数据中心之中。

这里所提到的海量数据的运算、存储及交换,是数据中心所需的三大核心功能。而云计算趋势为数据中心建设带来了新思路。

一般而言,大型企业的数据中心占地都在数万平方米,一些巨头的数据中心甚至占到了数十万平方米。

更为明白的对比就是和我们家用的网络和 PC 来对比了。世界顶级超算中心的计算能力能超过每秒 3 亿亿次运算,超过 15 万台顶级个人电脑的计算能力。而在存储方面,数据中心存储早已步入 PB(1PB=1024TB)时代,一个地区石油勘探数据采集量每天就达数十到上百个 T;一个数据中心存储采购量约在上万个 TB,相当于普通个人电脑主流存储容量(2TB)的 5000 倍。在网络带宽上,一般数据中心配备的是 40GbE 以太网,是普通家用 100M 的光纤接入带宽的 400 倍。

数据中心有什么

如今联网设备的数量已与全球人口数量相当,并且预计到 2015 年将会再增加一倍。数十亿联网的传感器和智能系统是推动实现这一增长的主要动力。

事实上,据英特尔估计,全球每 11 秒生成的数据将达到 1 PB,相当于长度达 13 年的高清视频。术语“大数据”通常用于指代这一爆炸性增长的数据趋势。

上面也说到,海量数据的运算、存储及交换,是数据中心所需的三大核心功能,这其中就涉及到了服务器、存储设备以及网络设备。

云计算技术的目标,就是要突破服务器、存储设备和网络设备的物理限制,把它们融合成大的运算、存储和网络资源池,让他们更易于管理、更灵活、更高精度的被调配,从而能更快速地响应各种端对数据、应用和服务的需求。

如果说上面的解说还不太直白的话,英特尔方面向我举了一个非常形象的例子:

原来的数据中心,其实就是像是一个有内力,但内力分布于全身各个穴位,彼此又不能互通的庸手。而他要成为高手,就需要打通经脉,让内力连成一体,力随意动,遇到不同战力的敌人时,就可以相对应的决定应该使多少力。

在服务器中,英特尔也是主要的供货商,它的至强处理器对于服务器而言,就像酷睿在个人电脑上那样。

以新一代 E5 家族为例,相比上一代平台,全新架构将每个插槽中的内核数量从六个(12 线程)增加到了十八个。

除此之外,面向微型服务器、冷数据存储以及入门级网络平台的第二代 64 位系统级片上系统(SoC) 英特尔凌动 C2000 产品家族也于去年现身,采用 22 纳米 3D 三栅极晶体管技术,相比于上代产品显著提高了性能,降低了功耗。

在对英特尔的采访中,也得知了在至强和凌动处理器之外,其实英特尔在数据的运算、存储及交换有着三位一体的布局。

固态盘(SSD)代表了面向主流客户端和服务器的持久性存储的一个重要转变。它消除了诸如旋转碟片和读/写磁头等传统机械硬盘(HDD)中的电子机械部件,并因此大幅缩短了数据访问时间和延迟。

对于华数传媒这样的电视内容供应商而言,他们曾经饱受数据中心 SAS 磁盘解决方案的困扰,I/O 如果突发比较高,会导致严重的延迟问题,最长甚至有超过 50 毫秒甚至更多的情况,用户的点播就会出现卡顿或是马赛克的情况。

而华数传媒运维副总姚军表示,他们解决了带宽、成本甚至包括处理器技术问题,但是磁盘是影响观看体验的最大瓶颈。

在将 SAS 磁盘换成英特尔提供的 SSD 固态硬盘之后,I/O 性能提升可达 10 倍以上,服务器吞吐性能提升可达 4 倍,每一台更新了 SSD 的服务器,可提供超过 15G 以上的流量。磁盘不再是系统瓶颈,反而成为了优势,I/O 等待的延迟缩短到 1 毫秒。

云游戏和网络高清视频点播等虚拟化和带宽密集型应用程序开始广泛部署,包括已经零星出现的 4K 流媒体视频点播都有着一个背景,即网络连接的线速一直都在不断提高,但基础设施部分的压力在于为用户提供了更高的价值,如更高的数据吞吐量、改进的成本效益和增强的灵活性等。而这一研究的主要考虑因素为从千兆位以太网(1GbE)向万兆位(10GbE)过渡。

发现数字生活中的云端力量

此次英特尔方面展示的黑科技还有由康宁根据英特尔的要求而开发,全新的 MXC 接口和 ClearCurve 光纤技术。该技术通过一条细光纤发送光子代替了铜线发送电子信号,因此能够以前所未有的速度并在更远的距离范围内传输大量的数据——在最远可达 300 米的距离达到每秒 1.6 TB 的速度。

不过也别太羡慕虚构中黄姓编辑,并不是一定需要 85 万的 Tesla、2 万元的海尔微信空调,1799 元的飞利浦灯泡、24.5 万的徕卡钛金限量版,74 万的三星 105 英寸曲面 4K 电视才能过上这种土豪云端生活,现在的趋势是,这种依托于数据中心和云计算的智能设备已经慢慢平民化,泛设备化了。

指纹识别 智能 云计算 云服务 智能终端 智能化
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