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云计算行业的那些黑科技

[日期:2017-07-17] 来源:C114  作者: [字体: ]

  在2017年6月29日的2017世界智能大会上,马云阐释了新的社会生产关系,他说:“互联网是生产关系,大数据是生产资料,云计算是生产力,只有有了这三方面人类才能进入智能世界。”在过去几年间,云计算的兴起一直被认为是科技领域最重要的趋势。是什么力量让它发展得如此迅猛,以至于上升到社会生产力这样的高度?

 

  答案是恒定的,即技术的进步。尽管这个行业有如此之多的从业者、公司和产品变化,以及层出不穷的商业模式和眼花缭乱的营销方法,但真正推动云计算行业往前发展的,仍然还是技术的进步。

  最重磅:光量子计算机

  2017年5月3日,科技界迎来了一则重磅消息:世界上第一台超越早期经典计算机的光量子计算机诞生。中国科学院5月3日在上海举行新闻发布会,对外发布了这一消息,这个“世界首台”是货真价实的“中国造”,属中国科学技术大学潘建伟教授及其同事陆朝阳、朱晓波等,联合浙江大学王浩华教授研究组攻关突破的成果。

  量子计算机是指利用量子相干叠加原理进行计算的计算机,其原理解释起来非常复杂,大家只需记住一点就好:这是理论上具有超快的并行计算和模拟能力的计算机。曾有人打过一个比方:如果现在使用的计算机的速度是自行车,量子计算机的速度就好比飞机。一台操纵50个微观粒子的量子计算机,对特定问题的处理能力可超过目前最快的“神威·太湖之光”超级计算机。

  关于量子计算机的设想由来已久,只是之前一直都停滞在某个瓶颈,而这次中科院攻关成功的世界首台光量子计算机,超越了早期经典计算机,是从无到有的一次突破。

  这一技术突破将大大提升人类的计算能力上限,未来可以用更小的成本,实现更强大的计算。这对云计算的发展来说,意义相当于在工业时代蒸汽机的发明,是从源头上,拓展了云计算的想象边界。未来随着量子计算机的商用,云计算将面临完全不一样的发展环境。

  亿级并发服务器系统正式量产

  如果说量子计算机还代表遥远的未来的话,那么亿级并发云服务器则显得更具实际意义一些。2017年年初,全球首款亿级并发云服务器系统在天津正式量产,该产品是“十二五”国家863计划信息技术领域“云计算关键技术与系统(二期)”重大专项的成果,在很多方面具有重要意义。

  比如说,火车订票网站12306自开通以来,几乎每年春运都会出现系统崩溃,无法订票或查询的现象,这一方面是因为访问量实在太高且超出了服务器的处理能力,另一方面是因为采用传统架构服务器的数据中心应对海量并发访问的能力不足。现在有了亿级并发云服务器系统,就能在现有的硬件水平下,拥有更大的计算能力,从容应对海量的并发访问,让12306从此不再卡。

  这一技术看似平淡,实则背后蕴含了很多具体技术点上的进步。从更深的层次来看,该系统的意义在于,在现有的硬件条件下,通过架构技术的改变,有效地提升了云计算服务器的计算能力。从根本上解决了传统架构与云应用不匹配的问题,不再是单纯地加大硬件投入,堆砌并发数。特别是在针对高并发要求、低计算要求的场景下,这一系统更加得心应手。

  无限节点的星域CDN

  它与亿级并发服务器一样,都是为解决目前光凭兴建数据中心、堆砌硬件来提升计算能力这一困境而诞生的前沿技术产品。不同的是,星域CDN是唯一一个业已投入正式商用的“黑科技”产品,其技术的成熟程度相对来说也最高,需要介绍的内容也最多,下面一一道来。

  星域CDN诞生的基础是共享经济云计算技术,这一技术将计算资源的获取途径,从传统的扩建昂贵、高能耗数据中心的方式,转变成个人家庭用户中的闲置资源上。在当前社会条件下,几乎人人都持有PC或移动设备,而它们中的绝大多数在绝大多时候都处于闲置状态,这意味着它们有着非常大的使用潜力--虽然单台设备的计算能力相当有限,但数以亿计的个人用户设备综合起来,可筹集到的计算资源就趋近于无限,要远远大于数据中心们的上限。

  这就是共享经济云计算技术,它能有效获取闲置在个人手中的大量计算资源,将之转换利用, 而星域CDN就是共享经济云计算技术在CDN领域的应用体现。与传统CDN相比,星域CDN最大的技术亮点,就是脱胎于共享云计算的无限节点技术。

  无限节点就是通过共享经济智能硬件迅雷赚钱宝,将用户家中闲置的计算资源收集起来统一利用,将其变成一个个微型的服务器节点。无数个这种微型节点汇聚到一起,就形成一个拥有海量计算能力的超巨型CDN网络。

  这种技术改变了CDN节点的建设模式。统CDN节点的建设,是通过采购大型的IDC服务器,成本极高,所以一般的CDN服务商节点数量都局限在数百个的量级水平,比如传统型CDN网宿和云服务商CDN阿里云在国内的CDN节点数量都是700+,而网宿和阿里云已经是巨头级别了,尚且如此,小一些的CDN企业节点数量可想而知。

  而无限节点能做到多少呢?到目前为止,星域CDN的网络节点数量已经超过30万+了,其中只有400多属于传统的IDC骨干网节点,其余的全是依靠无限节点技术建立起来的。

  众所周知,对于CDN来说,节点越多,就意味着速度越快、传输越稳定。拥有几十万个节点的CDN,在性能上拥有更高的想象空间。

  如应用在视频直播领域后,为直播支持带去了全网探测、智能组网、并行传输、弱网加速等创新技术,实现了直播延迟、卡顿率、流畅度等多项技术指标的极限突破,同时却拥有不到传统CDN均价50%的惊人低价。

  在这一“黑科技”的基础之上,还能实现更多的技术创新。比如视频点播应用上的极速高清技术。传统视频点播是无法同时兼顾“极速”和“高清”这两项要求的,原因很简单,高清就意味着视频文件体积会很大,而文件越大,在同等网络条件下,传输就会越慢。既要极速,又要高清,那就对传输带宽有着很高的要求。

  但现在拥有无限节点技术之后,首先可以获得低成本的带宽,在同样投入的情况下,可以使用更大量的带宽来支撑传输。更重要的是,结合星域CDN独创的并行传输技术,能够从多个节点,同时进行文件传输,有效规避网络拥堵,并获得数倍于单一链路的传输速度,从而使得极速高清拥有实现的可能。

  当然实际上极速高清的技术组成要复杂得多,星域CDN还使用了传输速度更快的UDP协议,以及冗余编码等先进技术,来保证极速高清的成功实现。只是这些技术之所以得以发挥出最佳的性能效果,依然离不开无限节点的技术基础。

  光无线技术Li-Fi

  上面说都是云计算如何获得更高计算能力方面的技术,无论是从硬件改进,还是从系统架构的改变,其目的都是为了获得更多的计算能力。在通信技术方面,有没有什么可以堪称“黑科技”的技术存在呢?也是有的,那就是光无线技术Li-Fi。

  Li-Fi技术诞生已久,最近取得突破的地方,主要是在实际应用上。其技术原理比较简单,就是把数据首先被调制成光源,以光信号方式迅速传输,亮了表示1,灭了代表0,被感光器接收后再被重组为电信号。这其实就是传统电视机遥控机的工作原理,但和遥控器不同的是,Li-Fi利用的是可见光。给普通的LED灯泡装上微芯片,可以控制它每秒数百万次闪烁,由于灯泡闪烁频率太快,肉眼根本感觉不到,但特定的设备是能够感觉得到的。

  因此,这项技术可以用于远距离的无线传输上,一盏简简单单的LED或许就是一个移动互联网的入口,这将很大程度改变目前Wi-Fi技术在传输上诸多限制,使得移动互联网拥有更多的适用场景。

  更重要的是,这种通过光来传输数据的方式要比传统Wi-Fi快得多,2016年,Li-Fi技术在墨西哥首次实现了商用,虽然传输速率依赖于服务提供商,但是其速率仍然比Wi-Fi要搞100倍。

  虽然目前Li-Fi在其大规模应用仍有硬伤:例如无法在日光充足的场景应用、信号无法穿墙、光覆盖面积有限、初期只能单向通信等。但从长远来看,这种技术应用前景巨大,它将大大拓展移动互联网的应用场景,从而使得云计算拥有更广阔的终端边界。

  追溯人类的发展历史,每一次进步的背后,都是技术的创新和发展。从远古的弓箭,到最新的AI、云计算,每一项创新技术都影响着人类社会的进步,并且随着历史的进步,这种影响越来越显著。毫不夸张地说,那些被称之为“黑科技”的前沿技术,正在彻底改变着人类社会的生产和生活--以超出人类预期的速度和程度。

  来源:C114中国通信网

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