專家對(duì)云計(jì)算架構(gòu)和基礎(chǔ)設(shè)施熱門趨勢(shì)的預(yù)測(cè)

一些行業(yè)知名的首席技術(shù)官和分析師預(yù)測(cè)，超大規(guī)模架構(gòu)、混合云、IT即服務(wù)、容器以及人工智能將成為2021年IT組織的熱門趨勢(shì)。

隨著行業(yè)組織努力分析并從不斷增長(zhǎng)的數(shù)據(jù)中獲取價(jià)值，云計(jì)算架構(gòu)和基礎(chǔ)設(shè)施將成為2021年IT組織的熱門話題。

在云架構(gòu)方面，有些組織可能會(huì)效仿超大規(guī)模公司采用多云。另一些組織采用他們的混合云或選擇內(nèi)部部署IT即服務(wù)，而對(duì)于另一些組織來(lái)說(shuō)，采用多云更具意義。人工智能、容器和可組合的基礎(chǔ)設(shè)施對(duì)許多組織來(lái)說(shuō)可能很重要，因?yàn)樗麄冊(cè)噲D更好地利用自己的數(shù)據(jù)資產(chǎn)。

以下是一些行業(yè)知名首席技術(shù)官和分析師在對(duì)企業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施和云計(jì)算架構(gòu)發(fā)展進(jìn)行預(yù)測(cè)時(shí)提到的技術(shù)和方法。首席技術(shù)官們分享了他們對(duì)行業(yè)可能產(chǎn)生重大影響的趨勢(shì)或2021年及以后的技術(shù)路線圖的不同看法，分析師為組織采取的下一步行動(dòng)提供了方向。

對(duì)云計(jì)算架構(gòu)的預(yù)測(cè)

希捷技術(shù)公司首席技術(shù)官John Morris表示，越來(lái)越多的組織將采用超大規(guī)模云計(jì)算架構(gòu)，以實(shí)現(xiàn)規(guī)模和效率方面的改進(jìn)，這是傳統(tǒng)企業(yè)架構(gòu)中不存在的。公共云不適用于所有用例。隱私和法規(guī)可能影響使用公共云的決策。隨著時(shí)間的推移，將會(huì)看到數(shù)據(jù)和基礎(chǔ)設(shè)施從云平臺(tái)遣返回到內(nèi)部部署設(shè)施或私有基礎(chǔ)設(shè)施中。通過(guò)云遣返，組織將希望獲得與云平臺(tái)類似的規(guī)模和效率。

超大規(guī)模架構(gòu)的三個(gè)關(guān)鍵要素是使用對(duì)象存儲(chǔ)、采用分解和可組合的基礎(chǔ)設(shè)施，以及利用分層來(lái)獲得正確的存儲(chǔ)類型和比率。

HPE公司存儲(chǔ)業(yè)務(wù)部門高級(jí)副總裁兼總經(jīng)理Tom Black表示，在2021年，越來(lái)越多的組織將遷移到云平臺(tái)。像AWS公司這樣的超大規(guī)模企業(yè)的服務(wù)正在向內(nèi)部部署遷移，并為其客戶提供本地計(jì)算和存儲(chǔ)服務(wù)。HPE GreenLake的業(yè)務(wù)不斷增長(zhǎng)，目前已經(jīng)簽訂了超過(guò)40億美元的合同，這表明客戶對(duì)云服務(wù)的更多需求。

他認(rèn)為，現(xiàn)在很多組織處在多云和混合IT環(huán)境中。隨著用戶致力于尋求避免云計(jì)算鎖定，多云世界正日益成為現(xiàn)實(shí)。采用的云平臺(tái)并非一刀切，不同的領(lǐng)域采用不同的云平臺(tái)。例如，谷歌云平臺(tái)以提供人工智能/數(shù)據(jù)分析著稱，組織可以通過(guò)采用內(nèi)部部署設(shè)施用于任務(wù)關(guān)鍵型應(yīng)用程序;AWS云平臺(tái)可以用于DevOps。

Pure Storage公司首席技術(shù)官Alex McMullan認(rèn)為有些組織并不用部署多云。采用多云可能成本高昂，可以采用混合云降低成本，從業(yè)務(wù)角度來(lái)看，有些組織采用多云并沒(méi)有太大意義。

IBM公司閃存存儲(chǔ)業(yè)務(wù)首席技術(shù)官兼研究員Andy Walls表示，2020年發(fā)生的冠狀病毒疫情將加速組織構(gòu)建混合云的需求和愿望，并且其數(shù)據(jù)可以輕松地往返于云平臺(tái)。

一些組織在2020年確實(shí)推動(dòng)了某些部門將物聯(lián)網(wǎng)遷移到云平臺(tái)中的工作，而在另一些部門中，實(shí)際上還有更多的外部存儲(chǔ)支持。很多人擔(dān)心冠狀病毒疫情會(huì)導(dǎo)致向云平臺(tái)的大規(guī)模遷移，而外部存儲(chǔ)應(yīng)用量將會(huì)下降，但并不會(huì)發(fā)生這種事。人們將會(huì)看到更多的要求，即內(nèi)部基礎(chǔ)設(shè)施的設(shè)置必須能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)化，更加靈活，，并且重要的應(yīng)用程序可以遷移到云平臺(tái)中或從云平臺(tái)中遣返。

Evaluator Group公司高級(jí)策略師兼分析師Randy Kerns表示，今年將更加專注于針對(duì)容器的私有云或混合云基礎(chǔ)設(shè)施的部署。大多數(shù)組織已經(jīng)在虛擬機(jī)環(huán)境中進(jìn)行了大量投資，主要是使用VMware。而現(xiàn)在，許多開發(fā)人員都在交付基于容器的云原生應(yīng)用程序。

組織的運(yùn)營(yíng)人員通常會(huì)為容器設(shè)置單獨(dú)的環(huán)境。現(xiàn)在將看到的是更加協(xié)同的工作，需要IT組織確定戰(zhàn)略方向。此外，還發(fā)現(xiàn)很多組織對(duì)支持容器的基礎(chǔ)設(shè)施非常感興趣，例如OpenShift或Rancher。這些組織希望部署某種預(yù)先打包并提供支持的服務(wù)，并且可以更快地投入使用。

企業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施的發(fā)展趨勢(shì)

戴爾技術(shù)公司存儲(chǔ)部門高級(jí)副總裁兼首席技術(shù)官Sudhir Srinivasan表示，2021年將是傳統(tǒng)供應(yīng)商提供IT即服務(wù)的元年。很多組織一直在使用云計(jì)算IT即服務(wù)，但是現(xiàn)在他們希望在內(nèi)部部署數(shù)據(jù)中心使用，這導(dǎo)致了諸如Amazon Outposts等產(chǎn)品的推出。去年下半年，戴爾技術(shù)公司推出了Project Apex。它使其客戶擺脫了IT的業(yè)務(wù)管理工作，通過(guò)供應(yīng)商進(jìn)行管理?？蛻艨梢詻Q定何時(shí)需要更多服務(wù)，如果不需要，可以停止使用不再支付費(fèi)用。

NetApp公司混合云工程高級(jí)副總裁Octavian Tanase表示，很多組織希望采用使用人工智能技術(shù)的基礎(chǔ)設(shè)施將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在正確的存儲(chǔ)層上，從傳統(tǒng)的近線SAS HDD到第二代存儲(chǔ)類內(nèi)存。存儲(chǔ)操作系統(tǒng)將根據(jù)應(yīng)用程序簽名使用人工智能，并根據(jù)服務(wù)等級(jí)協(xié)議(SLA)決定在成本更低的設(shè)施中存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。

Dragon Slayer咨詢公司創(chuàng)始人兼總裁Marc Staimer表示，到今年年底，大多數(shù)追求高性能的存儲(chǔ)系統(tǒng)將從每端口100Gb提高到200Gb，甚至將達(dá)到400Gbps。

一些處于行業(yè)前沿的IT組織已經(jīng)要求2021年的項(xiàng)目必須以每個(gè)端口200Gbps或更快的速度進(jìn)行，因?yàn)樾枰治龅臄?shù)據(jù)量增長(zhǎng)的速度超過(guò)了帶寬所能處理的速度。他們必須擁有更新、更好、更快、更大、更廣泛的服務(wù)和產(chǎn)品。通常情況下，在人工智能/分析中，這是吞吐量問(wèn)題，而不是IOPS問(wèn)題。組織需要在最短的時(shí)間內(nèi)獲取盡可能多的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。到今年年底，200Gbps將成為主流標(biāo)準(zhǔn)。但是關(guān)注帶寬和吞吐量的組織可以選擇更高的帶寬，這其中包括大型制藥、能源、媒體和娛樂(lè)等行業(yè)組織。

IDC公司研究副總裁Eric Burgener表示，越來(lái)越多的組織購(gòu)買人工智能/機(jī)器學(xué)習(xí)驅(qū)動(dòng)的下一代工作負(fù)載存儲(chǔ)平臺(tái)，這將加速新型橫向擴(kuò)展非結(jié)構(gòu)化存儲(chǔ)系統(tǒng)的增長(zhǎng)，從而在2021年產(chǎn)生顯著影響。

客戶正在為部署人工智能/機(jī)器學(xué)習(xí)驅(qū)動(dòng)的大數(shù)據(jù)分析工作負(fù)載的合適平臺(tái)類型而陷入困境，這些工作負(fù)載必須同時(shí)處理低延遲、隨機(jī)、小文件I/O和高吞吐量、連續(xù)的大文件I/O。而處理數(shù)據(jù)超過(guò)20PB的環(huán)境是一個(gè)挑戰(zhàn)，很多的組織在現(xiàn)有的并行文件系統(tǒng)中遇到了這些限制。這為新的設(shè)計(jì)提供了機(jī)會(huì)。將會(huì)看到初創(chuàng)公司擁有真正的并行文件系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)分布式元數(shù)據(jù)、跨文件和對(duì)象的統(tǒng)一全局命名空間，以及專門重寫以在PB級(jí)以上規(guī)模運(yùn)行的數(shù)據(jù)保護(hù)和數(shù)據(jù)縮減算法。

新的CXL互連

美光公司新興產(chǎn)品和企業(yè)戰(zhàn)略高級(jí)副總裁Raj Hazra表示，CXL這個(gè)主要互連技術(shù)將在未來(lái)18至24個(gè)月內(nèi)為前所未有的系統(tǒng)架構(gòu)創(chuàng)新打開大門。CXL更改了將內(nèi)存和存儲(chǔ)連接到計(jì)算的方式。

如今，內(nèi)存通過(guò)內(nèi)存總線連接到CPU。內(nèi)存的類型和生成(例如DDR4或DDR5)由供應(yīng)商的CPU決定。同樣，用戶不能輕松地混合使用不同類型的設(shè)備、內(nèi)存、加速器、FPGA和GPU，因?yàn)樗鼈兌际褂糜蒀PU特性決定的不同接口，并且對(duì)可連接設(shè)備的數(shù)量存在物理限制。CXL是一個(gè)開放接口，用于標(biāo)準(zhǔn)化所有類型設(shè)備的單個(gè)互連。它不是客戶必須為特定CPU許可的專有接口。它提供了將CPU連接到任何東西的能力。CXL是朝著創(chuàng)建更多內(nèi)存和存儲(chǔ)層次結(jié)構(gòu)邁進(jìn)的必要步驟，從而允許系統(tǒng)滿足不同的工作負(fù)載需求。

從數(shù)據(jù)中提取價(jià)值

英特爾公司Optane持久性內(nèi)存產(chǎn)品高級(jí)總監(jiān)Kristie Mann表示，冠狀病毒疫情確實(shí)改變了現(xiàn)狀，并開始加速人工智能的出現(xiàn)和向數(shù)字化的遷移。很多組織在原有的數(shù)據(jù)庫(kù)基礎(chǔ)設(shè)施的基礎(chǔ)上構(gòu)建分析的能力。越來(lái)越多的組織采用先進(jìn)的零售和視頻推薦引擎，進(jìn)行更多的交互式多人游戲，并在邊緣產(chǎn)生更多的內(nèi)容。金融服務(wù)行業(yè)對(duì)使用分析進(jìn)行信用卡欺詐檢測(cè)很感興趣。

希捷技術(shù)公司首席技術(shù)官John Morris表示，2020年的數(shù)據(jù)增長(zhǎng)了30%，但是存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的百分比卻逐年下降，在未來(lái)五年中可能從5%下降到不足3%。其中一部分的原因是數(shù)據(jù)的經(jīng)濟(jì)性，另一部分的原因是從數(shù)據(jù)中提取價(jià)值。因此，將會(huì)看到機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)在數(shù)據(jù)創(chuàng)建的源頭、端點(diǎn)和邊緣計(jì)算得到更廣泛的采用，以釋放數(shù)據(jù)中的價(jià)值。目前，針對(duì)特定用例解決方案的更好示例之一是自動(dòng)駕駛汽車，但隨著時(shí)間的推移還會(huì)出現(xiàn)更多的例子。

Evaluator Group公司高級(jí)策略師兼分析師Randy Kerns表示，將看到更多的數(shù)據(jù)流加速器和處理器卸載，首先集中在機(jī)器學(xué)習(xí)和人工智能領(lǐng)域，然后轉(zhuǎn)移到更傳統(tǒng)的IT環(huán)境中。一旦采用了可以在存儲(chǔ)和服務(wù)器之間利用固態(tài)設(shè)備和NVMe協(xié)議的環(huán)境，就可以在那里進(jìn)行大量加速。

下一個(gè)瓶頸是處理數(shù)據(jù)的能力。中央處理器致力于完成越來(lái)越多的工作，以嘗試更快地處理數(shù)據(jù)。有幾種措施可以更快地提供數(shù)據(jù)以進(jìn)行計(jì)算并釋放處理器的能力。一種方法是將智能功能插入智能網(wǎng)卡等插件卡中。VMware公司使用Nvidia BlueField SmartNIC的VMware Project Monterey減輕了數(shù)據(jù)處理的負(fù)擔(dān)。另一種方法是使用計(jì)算存儲(chǔ)，將某些處理移至各個(gè)設(shè)備，因此不必傳輸太多數(shù)據(jù)。

IBM公司閃存存儲(chǔ)業(yè)務(wù)首席技術(shù)官兼研究員Andy Walls指出，計(jì)算存儲(chǔ)的興起有兩個(gè)原因，一是成立SNIA工作組，二是超大規(guī)模制造商不斷增長(zhǎng)的需求。為了執(zhí)行人工智能和處理所需的所有數(shù)據(jù)，僅在執(zhí)行“if”語(yǔ)句時(shí)就浪費(fèi)了處理器的大量時(shí)間。如果可以讓SSD硬盤查找這些數(shù)據(jù)并發(fā)送這些數(shù)據(jù)，則可以節(jié)省大量的處理時(shí)間。

應(yīng)對(duì)安全挑戰(zhàn)

希捷技術(shù)公司首席技術(shù)官John Morris指出，安全一直是一個(gè)充滿挑戰(zhàn)的領(lǐng)域，人們幾乎每天都會(huì)聽(tīng)到有關(guān)安全問(wèn)題的新聞。組織將更廣泛地采用安全措施，以確保設(shè)備或數(shù)據(jù)不受損害。區(qū)塊鏈將成為關(guān)鍵的驅(qū)動(dòng)力，可以使多方參與交易并能夠建立受信任的交易。目前有許多重要的開放項(xiàng)目。例如，微軟公司的Project Cerberus和谷歌公司的OpenTitan試圖圍繞“信任根”的基礎(chǔ)設(shè)施建立標(biāo)準(zhǔn)。但現(xiàn)在并沒(méi)有一個(gè)簡(jiǎn)單的方法可以在眾多組件之間建立信任根。

該標(biāo)準(zhǔn)的采用將使來(lái)自各種供應(yīng)商的組件能夠在整個(gè)基礎(chǔ)設(shè)施中部署“信任根”。要廣泛采用還需要數(shù)年的時(shí)間，但是其原型和概念證明已經(jīng)出現(xiàn)。最早采用信任根的根源是在系統(tǒng)級(jí)別，然后再擴(kuò)展到系統(tǒng)組件，其中包括HDD硬盤和SSD硬盤。

文章名稱：專家對(duì)云計(jì)算架構(gòu)和基礎(chǔ)設(shè)施熱門趨勢(shì)的預(yù)測(cè)
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