“50多萬年前的關(guān)鍵詞是光明與黑暗，50多年前的關(guān)鍵詞是數(shù)字和模擬，今天的關(guān)鍵詞是在線與離線?！边@是5年多前，我和阿里云創(chuàng)始人王堅博士交流時他的觀點。

在線和離線，區(qū)別是什么？

打個比方。就像走路，離線是路不知道誰在走。在線是，不管是誰走的每一步，路都會記下來，讓足跡變成數(shù)據(jù)。

舉個例子。離線時代，軟件公司開發(fā)的軟件裝在光盤里，上市前的測試方法是，讓普通用戶進入裝著單向玻璃的實驗室，通過攝像、問卷等記錄其行為，或者到用戶辦公室，現(xiàn)場觀測他如何使用軟件。通過觀察、統(tǒng)計、分析，找到設(shè)計的缺陷，反復(fù)修改，再發(fā)布。在線時代，無論軟件設(shè)計人員想了解什么問題，都可以寫成代碼，通過網(wǎng)絡(luò)在用戶使用時自動把相關(guān)數(shù)據(jù)搜集好，傳回軟件公司。這樣不僅用戶的反饋常態(tài)化了，且所有行為都是在真實場景中發(fā)生的。

頂尖高手總能把高深的東西講得簡明。當(dāng)時王堅這樣向我描述“在線”——

“你的每一次點擊，每一次網(wǎng)上購物，每一次網(wǎng)頁游覽，每一次鍵盤輸入，都已經(jīng)在線；你的手機有運動傳感器，每一次上下晃動都被記錄在線，手機的GPS裝置讓你的位置變動成最新的在線數(shù)據(jù)；你的眼鏡也在線了，谷歌眼鏡的推出，意味著你看到的每一個畫面都將是在線社會的源頭；你的汽車也在線了，車?yán)飪?nèi)置的設(shè)備全天候連接著網(wǎng)絡(luò)；你客廳里的電視機也在線了，你看電視時的所有面部表情、體溫征兆、眼球焦點，在不知不覺中被電視自帶的攝像頭傳回去，成為廣告投放反饋的數(shù)據(jù)之一；你的睡眠也在線了，只要將智能手環(huán)佩戴在身上，它就能監(jiān)測你睡覺時到底有多投入以及入睡的時間?！?br />
聽著他的描述，我立刻就明白了：由于信息、傳感、通信等技術(shù)的發(fā)展，一切都能在線，一切都靠計算，計算也在改變一切。

就像手機，以前只有通話能力，現(xiàn)在百事可為。因為其背后的計算能力比1969年人類首次登月時阿波羅11號安裝的導(dǎo)航計算機要強大百萬千萬倍；

就像汽車，以前強調(diào)“馬力”，今天比拼“算力”，因為汽車儼然已是四輪超級計算機。

既然一切力量都和算力相關(guān)聯(lián)，沒有強大的算力，在這個數(shù)據(jù)驅(qū)動的時代注定寸步難行。

算力就是國力。建設(shè)網(wǎng)絡(luò)強國和數(shù)字中國，本質(zhì)就是建設(shè)算力強國。

2009年，憑著“云計算將取代傳統(tǒng)IT設(shè)備，成為互聯(lián)網(wǎng)世界的底層設(shè)施”的理念，阿里云成立。它致力于以在線公共服務(wù)的方式，提供安全、可靠的計算和數(shù)據(jù)處理能力，讓計算和人工智能成為普惠科技?，F(xiàn)在阿里云已是全球第三大云服務(wù)商，并且是中國經(jīng)濟、數(shù)字生活、社會治理的基礎(chǔ)設(shè)施之一。

人類的離線文明有5000年以上，在線文明只有不到20年，才剛剛開始。一切都在變化之中。

這兩天舉行的2022年云棲大會上，阿里云智能總裁張建鋒提出，云計算正在重構(gòu)整個IT軟硬件體系和終端世界，形成一個全新的計算體系，具體表現(xiàn)在3個方面：整個IT硬件體系的重構(gòu)；軟件研發(fā)范式的深刻變革；云和端加速融合，算力從端轉(zhuǎn)移上云，未來萬物皆是計算機。

除了在2017年聽王堅講過云計算，我還從來沒去過阿里云采訪。但“全新的計算體系”這個概念吸引了我。我想弄清楚到底是什么意思。

阿里云的兩位技術(shù)大咖接待了我，一位是阿里云高級研究員、阿里云基礎(chǔ)事業(yè)部負(fù)責(zé)人蔣江偉，一位是阿里云研究員、CIPU&神龍計算平臺負(fù)責(zé)人蔣林泉。

要透徹理解云計算，對我這樣的文科生不容易。希望本文能幫助眾多和我一樣的讀者，理解云計算和它帶來的變化。

云計算的關(guān)鍵，在于提升兩個效率

5年前王堅說，“今天的關(guān)鍵詞是在線與離線”。

5年后的關(guān)鍵詞是什么？

我得到的答案是：“還是云計算。而且我們越來越感到，云計算是百年大計。”

我問：“我們無法想象沒有電的生活，無法想象沒有計算的生活，但云計算有電這么重要嗎？”

回答：“電網(wǎng)出現(xiàn)前，很多企業(yè)自己發(fā)電，但現(xiàn)在幾乎所有企業(yè)接入電網(wǎng)就行了。這個比喻可能更貼近一些。原來一個企業(yè)為了獲取算力，要去買服務(wù)器，然后托管到數(shù)據(jù)中心。現(xiàn)在一個創(chuàng)業(yè)公司只要打開網(wǎng)站，一動鼠標(biāo)，‘啪啪啪’點完，就會獲得服務(wù)器的服務(wù)，可以立即把代碼部署上去，整個過程從原來的幾個月縮短到現(xiàn)在的半小時。這樣，你獲取計算資源的效率就會大幅度提升?！?br />
我問：“像我這樣的一般用戶，似乎不用云計算也沒什么問題吧？”

回答：“你自己覺得沒有用云計算，但你享受的很多服務(wù)，比如游戲、電商、視頻會議、外賣等等，這些公司都把計算部署在云上。你手機里的照片也是存儲在云上。更重要的是對整個國家來說，同一份算力資源，在云計算和普通計算的條件下，它被利用的效率完全不一樣。云計算環(huán)境中，你買了電腦、服務(wù)器、交換機等等，然后開展業(yè)務(wù)。假如半年后業(yè)務(wù)失敗，這些資源并不會報廢，而是提供給另一家企業(yè)使用。而在沒有云計算之前，無論企業(yè)還是政府，常見的做法就是投很多資金，然后服務(wù)器廠商把你訂購的服務(wù)器搬到機房，而大部分時間服務(wù)器都空著沒用，萬一企業(yè)失敗了，IT設(shè)備往往被當(dāng)成廢品去賣?！?br />
“在某種意義上，國家與國家的競爭，本質(zhì)是資源使用效率的競爭，就是你的每噸煤、每噸鐵礦石，能產(chǎn)出多少GDP。云計算也是一樣，一份算力能解決多少次的邏輯運行。亞馬遜、微軟、阿里云，以及其他的云，都在競爭。算力也是資源，也要購買，而且價格比煤、鐵礦石貴多了，因為它是高度知識化的集成。你希望煤有更高的燃燒值，芯片有更低的功耗，同理，云計算也在追求更快、更強、更安全和更低能耗?！?br />
我問：“所謂云計算能帶來更高的效率，具體表現(xiàn)在哪里呢？”

回答：“有兩個層面。第一個層面是商業(yè)模式，云計算是集中化運營的，資源不會被浪費，A公司不用，可以給B公司。而原來，很多項目一失敗，服務(wù)器就丟在那里，如果當(dāng)廢品賣，二手服務(wù)器是很不值錢的。第二個層面，就是云計算本身的技術(shù)能力問題。就像人們在政府服務(wù)窗口外排隊，云計算每秒鐘處理一個人的需求，等于完成了一次邏輯。但如果算力的性能更好，也許每秒鐘可以處理1.5次。這就是云計算技術(shù)比拼的關(guān)鍵，一份算力，能不能解決更多的問題？或者解決同樣的問題，能不能花的錢更少？”

我問：“那怎么才能提高算力的效率呢？”

回答：“有兩個因素決定效率。第一個是CPU（中央處理器）決定的，因為你寫的代碼都是在CPU里跑的。它跑得快還是慢？很關(guān)鍵。比如過去你在電腦上寫完一篇文章要保存，有些老電腦會滋滋響一陣，花幾秒種才能保存，但今天保存什么你是沒感覺的，因為CPU很強大，算得非?？?；第二個因素是I/O（輸入/輸出），比如做完一個表單，保存、提交、傳到網(wǎng)上，這就是I/O的工作。所以從根本上說，你的計算要更有效率，要么是CPU的單位成本的算力比別人牛，要么是單位I/O處理的成本比別人低，或者單位成本I/O的處理效率比別人高。本質(zhì)就這兩件事。”

什么是全新的計算體系？

我全神貫注地聽，他們盡可能通俗地講。到目前為止，我的腦子還是清楚的。

接下來就進入到了最重要的問題，全新的計算體系是什么？

前面已經(jīng)知道，CPU和IO決定運算效率。因此，提高CPU的性能，提高IO的性能，就成為唯二之路。

但問題在這里，變得有些復(fù)雜。

“如果按傳統(tǒng)思維，一家芯片廠商的CPU最強，所以大家就買它的CPU，做服務(wù)器，或者希望造出和它PK的芯片。但今天是云計算時代，很多企業(yè)已經(jīng)習(xí)慣了不是自己買服務(wù)器、建機房，而是在云平臺上，點一下鼠標(biāo)，獲取一臺‘虛擬’的服務(wù)器，云上的服務(wù)器?，F(xiàn)在大部分CPU要賣給云計算廠商。在全球，云計算已經(jīng)提供了超過一半的計算基礎(chǔ)設(shè)施，且比例還在上升。在北美，5年前亞馬遜的AWS就開始做自研芯片，AWS的芯片叫Graviton，其自研芯片的使用量已經(jīng)占到了一個很可觀的比例。”

這意味著什么？意味著在云時代，像PC時代芯片廠商獨霸天下的那種局面會終結(jié)，既然越來越多計算遷移到了云上，云服務(wù)商就會自研具有云特征的CPU。

2017年，幾乎和亞馬遜同時，阿里云也開始自研跟云緊密結(jié)合的CPU，并在去年發(fā)布了倚天710芯片，其算力性價比提升30%，單位算力功耗降低超過60%，這也是中國首個云上大規(guī)模應(yīng)用的自研CPU。

“現(xiàn)在的服務(wù)器長得就是一臺框，里面插兩個東西，有內(nèi)存條，有風(fēng)扇。但以后不一定是這樣。那時的服務(wù)器可能不是現(xiàn)在這樣一臺一臺的，而是一堵一堵的服務(wù)器墻， 上面可能是一個個格子，把CPU插上去，或者把不同的CPU都插進去，而且所有的運維動作全由機器人自動完成?！?br />
如果說過去的阿里云，本質(zhì)還是用一套軟件（飛天云計算操作系統(tǒng)），彈性化、虛擬化地調(diào)配龐大的計算資源。以倚天710芯片和今年6月發(fā)布的CIPU（云基礎(chǔ)設(shè)施處理器）為標(biāo)志，阿里云正在進入硬件，重構(gòu)硬件體系。

以CIPU為基礎(chǔ)，連接服務(wù)器的物理網(wǎng)絡(luò)可以實現(xiàn)傳輸能力的倍增，存算分離架構(gòu)的數(shù)據(jù)中心，可以提供空前高速的云盤訪問能力。CIPU還具有快速接入能力，能通過高效整合，將算力的虛擬化損耗（“虛擬稅”）整合降至接近“0”的水平。

兩位技術(shù)大咖這樣解釋CIPU：“你已經(jīng)知道，要讓代碼跑得快，一靠CPU，二靠I/O。CIPU其實就是一塊芯片，可以放到服務(wù)器里，也可以抽離出來，讓很多服務(wù)器共同使用。它最大的作用是對I/O進行了變革。CPU就像抽水機的發(fā)動機，功率越高，抽水量越大；I/O就像水管，而CIPU是決定水管粗細的，可以在水管出口處進行加速。同樣的代碼，進行了I/O加速后，跑出來的性能會更快更強?！?br />
阿里云之所以要做CIPU這樣的硬件，也是現(xiàn)實的倒逼。

“云計算的好處不言而喻，但要把幾十萬、上百萬臺服務(wù)器連起來，變成一臺超級計算機。會發(fā)現(xiàn)很多瓶頸都在I/O端，也就是這些服務(wù)器相互連接的部分。因為CPU擅長計算，但非常不擅長做I/O。而今天的計算有大量工作都需要I/O，絕大多數(shù)任務(wù)都要跨節(jié)點分布式計算才能完成。如果在本地硬盤存一個文件，并不太涉及I/O，但你要存資料到網(wǎng)盤上，就涉及I/O了。單機時代可以以CPU為中心，所有邏輯都讓CPU控制。而云計算，要控制很多服務(wù)器以及后端的分布式存儲一起協(xié)作工作，復(fù)雜度遠遠超出一個CPU的能力。所以我們要把協(xié)同管理的這部分責(zé)任從CPU挪走，將其‘卸載’到CIPU里面，再通過CIPU的加速，讓I/O這個瓶頸變得暢通無阻?！?br />
“一個文件包傳進來，原來的做法是經(jīng)過CPU，用CPU去處理I/O。文件包在CPU和內(nèi)存里轉(zhuǎn)來轉(zhuǎn)去，要很久才能出去。CIPU芯片就是把在CPU里轉(zhuǎn)來轉(zhuǎn)去的這些事情（邏輯）打包，變成一個單獨的芯片進行直通。以后，凡是CIPU更合適做的IO鏈路上的計算任務(wù)都由CIPU做，這樣CPU就空出來了，可以處理正常的、它善于處理的邏輯，整個程序就會跑得更快。打個比喻，原來是整列火車靠火車頭帶動，也就是CPU的算力，同時所有輪子的協(xié)作也靠CPU。而現(xiàn)在像高鐵，用CIPU來控制每一個輪子，各自獨立進行協(xié)同，這樣速度就上來了。”

至此，我大致明白了“全新的計算體系”的含義。

曾幾何時，IOE（IBM的小型機、Oracle數(shù)據(jù)庫、EMC存儲設(shè)備）是誰都不敢撼動的架構(gòu)，但確實無法滿足阿里電商的需求，而且成本高得不可承受，于是阿里堅決進行了系統(tǒng)性的重構(gòu)，“去IOE”，代之以在開源軟件基礎(chǔ)上開發(fā)的系統(tǒng)，用成本更加低廉的軟件MYSQL替代Oracle，用PC Server替代EMC2、IBM小型機，等等。

這一次，阿里云也是要從基本架構(gòu)上突破，它要將自己的飛天操作系統(tǒng)以軟件定義的方式從全部在CPU里跑，到拆出一部分任務(wù)到自研的CIPU上跑。

根據(jù)在30多個場景中的測試，新架構(gòu)的效果非常明顯。比如緩存的場景，各種互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)都涉及到緩存，有一款開源的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)存儲系統(tǒng)叫Redis，在相同的CPU配置下，通過CIPU加速，其服務(wù)吞吐能力可以提升100%，性能翻番，讓這個場景的計算成本下降一半，延遲降低，應(yīng)用體驗上升。

另一個例子，是通過CIPU的eRDMA能力，數(shù)據(jù)庫能實現(xiàn)多節(jié)點全局一致性讀的超高性能。這有什么價值呢？舉例來說，電商經(jīng)常會出現(xiàn)把客戶的庫存超賣的問題，你得打電話給顧客，說我們超賣了，請你把訂單關(guān)掉。但有些顧客就是不同意，說我已經(jīng)買成功了。比如，電商賣一個杯子，準(zhǔn)備了100個，打折銷售，結(jié)果消息傳出，涌進幾十萬人來搶，而庫存只有100個。系統(tǒng)的要求非常嚴(yán)格，只能是一個人進來，扣掉他的庫存后，再放第二個人進來，以此類推，否則就會大亂。但這樣做，一個個人進來，效率很低，必須犧牲性能作為代價。而用CIPU對這段代碼加速后，還是一個個人進來，但效率可以提高5到20倍，大幅度降低了這個場景下的計算成本。

今天，阿里云在云上，更多地采用自研CPU+CIPU的完整計算體系架構(gòu)解決方案，能全方位提升計算效率。

這注定是一條漫長的路，但這種旨在從根本上改變?nèi)藗兞?xí)以為常的計算架構(gòu)的探索，讓我充滿敬意。

百年大計，到了一個關(guān)鍵時刻

阿里云追求的全新計算體系，不僅發(fā)生在硬件上，也發(fā)生在軟件和終端商。

張建鋒說，新興的軟件開發(fā)方式正在崛起，軟件架構(gòu)全面Serverless化（無服務(wù)器運算）是大趨勢；軟件開發(fā)也不再是程序員的專利，低代碼可以讓未來80%的應(yīng)用由業(yè)務(wù)人員自己直接開發(fā)出來；未來所有軟件都將是AI化的，大模型開源將加速AI真正普及；在終端，由于云端加速融合，讓終端突破了物理限制，不僅推動手機、電腦、汽車、音箱會變成計算機，未來萬物皆是計算機。

全新的計算體系帶給我們?nèi)碌南胂螅液芏嘞胂笠呀?jīng)化為現(xiàn)實。

世紀(jì)聯(lián)華是最早試水Serverless的新零售代表，促銷準(zhǔn)備時間從周級縮短到小時級，研發(fā)運維提效30%，成本下降40%，真正把促銷活動變成常態(tài)。

流媒體平臺南瓜電影，在Serverless架構(gòu)下，“云上資源想彈多少彈多少，想什么時候彈就什么時候彈?！狈骞葧r按需自動縮容，總成本下降40%，運維效率提升10倍，從容應(yīng)對突發(fā)流量。

廣西柳鋼冷軋廠退火車間的工人張亮，用10分鐘就在釘釘上開發(fā)了一個危險區(qū)域管理應(yīng)用，只有那些有作業(yè)任務(wù)的人或設(shè)備點修人員，才能在掃臉后進入。

｜柳鋼集團冷軋廠庫位工查看釘釘應(yīng)用

四川省古藺縣皇華中學(xué)的鄉(xiāng)村數(shù)學(xué)老師彭龍，在釘釘上用低代碼開發(fā)出了43款軟件，最快1小時就能搭建一個應(yīng)用，以極低成本搭起一所數(shù)字化校園。

專注于人機交互技術(shù)的產(chǎn)品公司Rokid，在推出的AR眼鏡中接入了阿里云的“無影”架構(gòu)，利用云上算力，用戶打開85克重量的眼鏡，就能在眼前的虛擬現(xiàn)實畫面中與人聊天、辦公，還能做3D渲染、大數(shù)據(jù)編程等復(fù)雜工作。（注：“無影”架構(gòu)在本地沒有主機，也看不見電腦CPU和硬盤，所有硬件設(shè)備都集中在云端的數(shù)據(jù)中心。）

小鵬汽車與阿里云合作建成了中國最大的自動駕駛智算中心，將自動駕駛核心模型的訓(xùn)練速度提升了約170倍。

……

世界正在迅速云化，也必須云化。

現(xiàn)在，很多企業(yè)和機構(gòu)對云計算的使用，還是作為一種彈性資源，腦子里還是裝著“我有多少服務(wù)器”等資源概念。而未來的趨勢，一定是從購買資源到購買能力。其重要標(biāo)志就是“按量付費”。就像用電，過去自己買柴油、發(fā)電機，一次性買齊設(shè)備，自己去發(fā)電。但現(xiàn)在沒人這么做了，因為電網(wǎng)更穩(wěn)定、更便宜、更安全。

“這還需要時間。一些政府的采購清單里還沒有云計算，只有服務(wù)器。他們還是要持有資產(chǎn)。而云計算天然的屬性就是你不需要持有資產(chǎn)，用多少，算多少，不用就換，讓給別人用?！?br />
“但變化已經(jīng)很快。以前做電商，都是買很多服務(wù)器，構(gòu)建一個很復(fù)雜的分布式系統(tǒng)，招募很多的工程師，給他們的薪酬和對他們的要求都很高。而今天的新電商公司，他的IT就在云上，用云廠商的數(shù)據(jù)庫、緩存、消息系統(tǒng)等等，構(gòu)建整個電商體系。他的思路是，我就用云計算的服務(wù)好了，用戶量上來時，你們應(yīng)該去擴容，而不是要我去買更多服務(wù)器擴容。這是新一代創(chuàng)業(yè)者普遍的做法。甚至有VC說，如果一家創(chuàng)業(yè)公司不選擇云計算，絕對不能投資，因為他們還是很老的思維。這是一個趨勢。”

阿里云的兩位技術(shù)大咖最后對我表達了這樣的意思：

 1、阿里云能成為中國云計算的領(lǐng)頭羊，是整個計算體系和構(gòu)建方式正在發(fā)生深刻變化，而這又是因為整個中國的計算基礎(chǔ)設(shè)施和互聯(lián)網(wǎng)在迅速發(fā)展。阿里云是時代的產(chǎn)物，最早看到了趨勢，順勢而為，事半功倍。

 2、未來的計算形式會有各種變化，但通過云計算這一公共網(wǎng)絡(luò)服務(wù)客戶的方式已經(jīng)成為越來越多人的共識。一切都會數(shù)字化、智能化，將來當(dāng)我們離開會議室，桌子自己會擦干，椅子自己會擺好，黑板會自己擦掉，甚至一張紙也會智能化，把要點整理好傳給你。但所有這些動作都需要控制，都需要算力，都需要云計算。這是一個持續(xù)演進的過程，我們還在初級階段。所謂“全新的計算體系”，也只是將第一階段的技術(shù)模式進行了效率提升。

 3、云計算是規(guī)模+技術(shù)，資金密集、知識密集、技術(shù)密集的產(chǎn)業(yè)，全球幾朵云的競爭將是長期的。競爭的結(jié)果，事關(guān)國家的數(shù)字經(jīng)濟未來。如果我們咬不住，跟不上，創(chuàng)新不了，不僅是自己的挫敗，也是對時代的辜負(fù)。

5年多前王堅對我說：“大部分人說的趨勢不是趨勢，只是時髦，就像浮油一樣是最容易撈出來的東西。而真正重要的是浮油下面的東西?！卑⒗镌破鸩胶髠鋰L艱辛，屢受嘲諷，靠著死磕的精神走到今天。

“云計算不僅將改變IT產(chǎn)業(yè)，也會深刻改變?nèi)藗兊墓ぷ骱凸窘?jīng)營方式。未來不懂代碼就和20年前不會用word一樣。”2022云棲大會上，張建鋒說。云計算是百年大計，阿里云，為了它所看到的趨勢與未來，再出發(fā)，從頭算。

我還不會低代碼，但我愿意說：無論是從數(shù)字中國發(fā)展的角度，還是從全球算力角逐的角度，百年大計云計算，現(xiàn)在都到了一個關(guān)鍵時刻。