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云計算為什么是新一代人工智能發展的重要基礎?
發布時間:2019-08-13 分類:趨勢研究
云計算和大數據、人工智能密切相關、不離彼此,未來各行各業將在云端用人工智能處理大數據。國內第一本“工業4.0”專著作者王喜文博士在其新書《智能+:新一代人工智能發展規劃解讀》中指出,云平臺匯聚人工智能軟硬件異構資源,通過彈性分配能力能夠對各類企業的市場需求進行動態響應和快速交付,相對于傳統的點對點服務模式,具有更大范圍應用推廣價值。故此,國家一直建議進一步促進云計算創新發展,推動企業穩妥有序實施上云。鼓勵工業云、金融云、政務云、醫療云、教育云、交通云等各類云平臺加快發展,打造具有國際水準的產業互聯網平臺,促進實體經濟數字化轉型,掌握未來發展的主動權。
云計算的分類
(1)按照交付資源及功能分
云計算以服務交付IT 資源(計算、存儲、網絡、數據、應用)和相應功能,可以提供三類服務:軟件即服務(SaaS)、平臺即服務(PaaS)和基礎架構即服務(IaaS)。
Softwareas a Service(SaaS),軟件即服務,指的是云計算服務供應商通過高速互聯網向終端用戶提供軟件應用服務。這是一種以多租戶模式,用戶通過互聯網瀏覽器使用軟件應用服務。從用戶的角度看,這樣可以節省在IT軟硬件建設上的前期資金投入。對于供應商而言,這種模式極大地便利了程序的
安裝和維護。實例有Google的Gmail、IBMLotus Live、Salesforce.com的在線CRM,另外國內的東軟,用友等軟件企業都有對應SaaS模式的應用軟件。
Platformas a Service(PaaS),平臺即服務,指的是云計算供應商通過高速互聯網向應用軟件開發人員(用戶)提供開發平臺。平臺包括了程序設計、開發、測試以及應用托管。后者所開發的應用程序可以直接運行在PaaS平臺上。從用戶的角度看,只需要通過PaaS平臺就可以創建自己的應用軟件,無需為開發平臺而直接購買硬件和軟件,因此費用開支要比之前傳統開發平臺低很多。實例有Google的AppEngine、微軟的AzurePlatform、Salesforce.com的Force.com。
Infrastructureas a Service(IaaS),基礎架構即服務,指的是無論企業還是個人用戶,利用虛擬化和自動化部署等技術,通過高速互聯網遠程訪問計算和儲存資源。IaaS提供基礎設施服務,包括服務器、存儲、網絡等硬件及操作系統等基礎軟件。所以,終端用戶、SaaS以及PaaS服務供應商都能利用IaaS服務獲得計算能力,并且不需要為這樣的計算能力投入原始的IT軟硬件投資成本。這個領域中,美國Amazon的EC2和S3是該模式最早的成功案例。
(2)按照云服務提供者與用戶的關系分類
按照云服務的提供者和用戶的關系分,云服務還可分為公共云、私有云、及混合云。
公有云(public cloud):云計算提供商向用戶提供服務,用戶通過互聯網獲得服務,但用戶并不擁有資源,公有云服務的模式可以是免費或按量付費。
私有云(private cloud):指一般在防火墻之內專為一個企業單獨使用而構建的云計算服務,企業擁有云計算環境的自主權。
混合云(hybrid cloud):企業既擁有自己的云計算環境,同時也使用公有云計算服務。
云計算的發展演變
IBM作為最早的云計算概念的推廣企業,認為云計算的演變從1990年左右開始,經歷了網格計算、公用計算、軟件即服務(SaaS)幾個階段發展而來。
云計算的發展也是并行計算(Parallel Computing)、分布式計算(DistributedComputing)和網格計算(GridComputing)的發展,或者說是這些計算機科學概念的商業實現。其中:(1)并行計算是許多計算被同時執行,因此一些大型且復雜的數據計算問題可以被分成小問題同時被處理;(2)分布計算是通過網絡將獨立的計算機連接起來從而處理大型復雜的計算問題;(3)網格計算是不同域名區域的計算機資源組合在一起來實現同一目標。
上個世紀60年代,美國計算機科學家John McCarthy提出了云計算概念。他認為未來某一天,計算就像水、電、煤氣一樣供應給用戶。
在云計算的發展進程中,美國的Amazon(Amazon)公司起到了很重要的作用。在互聯網泡沫破滅后,它將數據中心全部網絡化。之后公司的數據中心只預留了10%的服務器容量用于應付突發的網站流量暴增。通過這種方式,2006年公司在效用計算模式基礎上成功推出了AWS(Amazon Web Service),該服務包括了Amazon的EC2(ElasticCompute Cloud)業務和S3(Scalable StorageService)業務。
2007年,Google、IBM等多所大學啟動了一個大規模的云計算研究項目。2008年早期,Eucalyptus成為了首個為部署“私有云”AWS API兼容平臺的開放式軟件。當年年中,Gartner發現了云計算的發展機遇并提出“(云計算)可以被用來改變IT服務供應商和用戶之間的關系”的觀點。另外,Gartner也觀察到了企業逐步從大規模地投資IT軟硬件的模式轉移到了根據使用量而付費的模式,因此云計算引起的改變將使IT產品在某些領域需求量巨增,另外一些領域需求量則大幅下降。
云計算已經成為信息技術和服務領域的“新常態”。產業界對待云計算不再是抱著疑慮和試探的態度,而是越來越務實地接納它、擁抱它,不斷去挖掘云計算中蘊藏的巨大價值。
準備階段(2007--2011):主要是技術儲備和概念推廣期,解決方案和商業模式處于嘗試極端。用戶對云計算認知度較低,成功案例較少。
起飛階段(2012--2016):這5年時云計算產業的“黃金機遇期”。成功案例逐漸豐富,用戶了解和認可程度不斷提高。產業高速發展,產業生態環境建設和商業模式構建成為這一時期的關鍵詞。隨之而來,越來越多的廠商開始介入,出現大量的應用解決方案,用戶開始主動考慮“企業上云”,紛紛將自身業務融入云計算平臺。公有云、私有云、混合云的建設齊頭并進。
成熟階段(2017--):伴隨新一代人工智能的發展,云計算發展成為一項基礎設施,其產業鏈、行業生態環境更加成熟;各廠商解決方案更加穩定,為智能經濟和智能社會提供豐富的云計算服務。
云計算的特點
(1)按需自助式服務(on-demand self-service)。用戶可以根據自身實際需求擴展和使用云計算資源,具有快速提供資源和服務的能力。能通過網絡方便地進行計算能力的申請、配置和調用,服務商可以及時進行資源的分配和回收。
(2)廣泛的網絡訪問(broad network access)。通過互聯網提供自助式服務,使用者不需要部署相關的復雜硬件設施和應用軟件,也不需要了解所使用資源的物理位置和配置等信息,可以直接通過互聯網或企業內部網透明訪問即可獲取云中的計算資源。高性能計算能力可以通過網絡訪問。
(3)資源池(resource pooling)。供應商的計算資源匯集在一起,通過使用多租戶模式將不同的物理和虛擬資源動態分配多個消費者,并根據消費者的需求重新分配資源。各個客戶分配有專門獨立的資源,客戶通常不需要任何控制或知道所提供資源的確切位置,就可以使用一個更高級別抽象的云計算資源。
(4)快速彈性使用(rapid elasticity)??焖俨渴鹳Y源或獲得服務。服務商的計算能力根據用戶需求變化能夠快速而彈性地實現資源供應。云計算平臺可以按客戶需求快速部署和提供資源。通常情況下資源和服務可以是無限的,可以是任何購買數量或在任何時候。云計算業務使用則按資源的使用量計費。
(5)可度量的服務(measured service)。云服務系統可以根據服務類型提供相應的計量方式,云自動控制系統通過利用一些適當的抽象服務(如存儲、處理、帶寬和活動用戶帳戶)的計量能力來優化資源利用率,還可以監測、控制和管理資源使用過程。同時,能為供應者和服務消費者之間提供透明服務。