移动互联网和物联网,导致全球大量的手机、智能终端和嵌入式的设备,产生了大量的数据,这些数据如果回到云端去处理,必然将会加大网络负载,并且会有一定的处理延时,所以诞生了边缘计算的概念,在数据源头和云中心之间,更为靠近数据源的位置,用边缘节点去处理和分析数据。
边缘计算解决了在边缘资源中云计算的应用问题,成为了云计算在未来发展中的重要补充。边缘计算与云计算的彼此融合,带来就是“云边协同”的趋势。
另一方面,终端的智能化又催生了一些新的办公模式,比如BYOD(Bring Your Own Device)。这需要边缘节点和云,来有效平衡计算负荷。由于手机和智能终端绝大多数都是基于ARM处理器,所以端边云三者协同的ARM原生场景,进一步拓宽了ARM服务器的市场空间。
4月26日,华为在杭州举行的智能计算大会上正式发布TaiShan服务器五大解决方案,其中就包括了华为与业界领先的VMI移动办公厂商联合构建的ARM原生解决方案,我们或许可以从中找到答案。
端边云协同,会催生ARM原生的新机会
云边协同的一个重要驱动力是AI,以前大部分的AI计算是在云端完成的,但当越来越多的AI场景落地时,云计算的瓶颈就暴露无遗,例如:带宽占用大,功耗高、网络延时长,实时性差、高度中心化,稳定性差、个人数据传到云端不利于隐私保护等等。
那么,边缘计算技术的实现,意味着许多控制将通过边缘节点来实现,而无需交由云端,这无疑将大大提升处理效率,减轻云端的负荷。换言之,云边协同在智能时代,可以做到:“大智能”在云端,“小智能”在边缘。
在云边协同的背景下,ARM生态也发生了很多变化。
首先,ARM在去年底首次公布Neoverse处理器IP路线图,针对全新基础架构和各种应用场景,其中包括超大规模云数据中心、存储解决方案和5G网络。其目的就是让ARM的生态合作伙伴能够将基础设施从云端向边缘转型。
其次,在云端,大部分企业级用户都早已习惯了x86+开源的模式,在成本、易用性与兼容性方面取得了非常好的平衡,这是ARM一直难以逾越的边界,ARM需要通过端边云协同,和类似BYOD这样的原生场景来打破这一边界。如华为智能计算 TaiShan&Atlas 领域总裁张熙伟所说,“处理器已经从单核走向了多核,ARM原生的多核架构,能够帮助我们实现更多的算力,能够更多的适应并行计算。ARM处理器能够提供最佳的性能和功耗比,尤其适用于ARM原生的应用场景。”
原生场景让ARM拓宽服务器端生存空间
事实上,安卓应用与ARM服务器属于原生同构。安卓应用与ARM服务器天然兼容,这是ARM原生应用在场景上会出现新的机会。
一方面,在ARM在终端的优势提供了丰富的应用土壤。ARM处理器的应用实践始于低功耗、计算量小的移动场景,如智能手机、穿戴设备、传感器、无线通讯设备等,ARM处理器具有天生的计算高效能优势,让ARM应用遍及终端场景。大量的应用如果通过边缘节点,与ARM服务器之间产生化学反应,势能将会非常惊人。
如张熙伟所说,“5G、AR/VR,包括高清视频技术,实际上都是一些移动端的应用,我们相信ARM原生这个领域一定会迎来前所未有的大发展。”
另一方面,在云端ARM架构的成长速度也很快,比如AWS在去年年底展示了基于ARM架构处理器的AWS Graviton 处理器。华为也正式发布ARM服务器计算芯片。生态的繁荣,让ARM在服务器端也不缺少技术的支撑。
的确,如今市场上超过80%的移动应用是基于ARM指令集的安卓应用,由于安卓应用与ARM服务器天然兼容,无需移植即可直接运行,而且运行过程中无指令翻译环节,性能无损失,相比传统方案最高能够提升3倍性能。
一直以来,ARM都很难将移动生态的优势复制到服务器端,我认为端边云协同背景下,将ARM原生场景的打开,一定程度上是可以让ARM服务器拓宽生存空间。我们从华为TaiShan服务器对移动办公场景的开发上能够很明显的看到这一点。
移动办公将是ARM原生的典型场景
在4月26日,华为正式与业界领先的VMI移动办公厂商联合推出了基于ARM的BYOD解决方案。在ARM的原生场景化拓展上,又前进了一步。BYOD的概念,其实早在移动互联网兴起的初期就出现了。这种自带设备的办公方式,一度被认为是移动办公未来发展的大趋势。在BYOD的情景中,很多员工都已经将他们的个人手机、平板电脑和电脑用于工作,并利用他们在家中工作。
通常来讲BYOD有两种模式,一种是传统的MDM(Mobile Device Manager)方案,另一种则是创新的VMI(Virtual mobile infrastructure)方案。
MDM移动办公方案,是直接在个人手机上安装各种办公APP,数据和应用都存储在手机上。这种方式,会给企业带来了安全性、用户隐私保护,以及统一运维管理的难题。
而VMI移动办公,是利用Android远程桌面,基础就是安卓云手机,其办公应用和数据都在数据中心,手机端只是操作输入和显示。这个方式与PC时代的桌面虚拟化有些类似,华为TaiShan安全移动办公解决方案,就是一种VMI方案,对企业来说要比MDM方案更有优势。首先是强安全性。华为会在终端安装一个轻量级的接入APP。系统以高效的远程传输协议,将云端的虚拟手机映射到终端。做到了数据不落地,终端只投影画面,有效保证了移动办公的安全性。这对于大型金融,央企,政府等对数据安全要求很高的行业来说,是非常有价值的。
其次是无缝的兼容和高性能。因为云端硬件层是以TaiShan ARM服务器为核心,CPU架构与移动APP天然兼容,性能和兼容性是其他非ARM架构的CPU无法比拟的。
第三是易管理,由于云端软件层是以安卓云手机为核心,配套安全接入、用户管理、办公APP部署等。可以实现云端统一运维、防病毒和打补丁。
这些特点打破了MDM模式的种种局限,给企业投入BYOD增加了信心。
ARM原生场景,对应客户多样性的计算需求
华为一直是ARM服务器生态中最重要的一员。早在2004年,华为就与ARM公司开展合作,启动基于ARM架构相关芯片的开发。2016年华为推出鲲鹏916服务器处理器,2019年初又发布了鲲鹏920。在华为的ARM路线图中,我们也看到了2021年的鲲鹏930,和2023年鲲鹏950的研发计划。可以说华为对ARM的投入是业界最为坚定的。华为中国智能计算业务部总裁万志说,“应用场景的多样性带来数据的多样性,没有一个单一的计算架构能够满足所有场景、所有数据类型的处理。多种计算架构并存是未来计算的发展之路。华为在计算芯片领域15年持续研发投入,构筑了华为智能计算的核心价值。”
所以,从推出鲲鹏916时起,华为其实就一直在探索ARM在场景化上的突破,比如在大数据、分布式存储、ARM原生、高性能计算和数据库应用领域等五大场景上,帮助客户获得最优性价比的计算力。
ARM原生场景,乃至移动办公解决方案的打磨可以看作是华为对ARM架构的深入理解,与行业需求结合的一个标志性的产物。它让ARM原生场景更快走向落地,让华为可以为客户提供更多样的计算能力。