开篇：翻新是亚马逊云科技倒退的最长久驱动力
云计算，新世纪以来最平凡的技术提高之一，从 2006 年 Amazon Web Service 初创时的小试牛刀，到现在成长为一个微小的行业和生态，曾经走过 16 年的风雨历程。
Java 之父詹姆斯·高斯林（James Gosling）在一次针对亚马逊云科技 re:Invent 峰会的采访中说道：“云计算概念的呈现要远早于云计算的真正实现。在云计算倒退晚期，人们只是持续应用本人早已开发实现的一般应用程序，间接把它们运行在云服务商的设施上。起初，人们开始编写出专为云环境设计的应用程序。于是，行业中才陆续涌现出云数据库等在传统集中式数据中心内看不到的技术计划。过来几年，数字化转型曾经全面掀起浪潮。而这波转型也凸显出新的事实：咱们还有更多的摸索空间和时机。对我集体而言，最让人眼前一亮的应该是 Gravition3 的公布。它给泛滥利用带来了良好的运行环境。它被集成在亚马逊云计算架构当中，可能为用户心愿在云端执行的所有负载提供良好反对。的确，亚马逊云科技曾经扭转整个 IT 行业。”
亚马逊云科技已成长为寰球最大的私有云平台。在基础设施层面，亚马逊云科技领有遍布寰球 27 个天文区域的 87 个可用区，笼罩 245 个国家。它无处不在，从城市核心的办公楼宇到工厂，到农田，到偏远地区的石油钻井和近海作业平台，甚至看似遥不可及的太空。在行业领导力层面，亚马逊云科技间断 12 年被 Gartner 评为云计算行业的领导者。在市场占有率层面，亚马逊云科技占据寰球私有云市场的 1 / 3 以上。在产品服务层面，亚马逊云科技是寰球性能最全面的云平台，提供超过 200 项功能齐全的服务，而且每年推出的新性能或服务数量飞快上涨。在用户及生态层面，不仅领有数百万客户，还领有最大且最具生机的社区。
图 1 Gartner2022 年云基础设施和平台服务魔力象限
那么，到底是什么驱动亚马逊云科技始终在高速倒退？是翻新！翻新是亚马逊云科技倒退的最大最长久驱动力。在笔者看来，亚马逊云科技的翻新体系至多包含技术创新、商业翻新、生态翻新、用户翻新四大档次。
- 技术创新
亚马逊云科技技术上的翻新举不胜举。2006 年首开行业先河，公布 S3 存储服务、SQS 音讯队列及 EC2 虚拟机服务，正式宣告了云计算时代的开启。2007 年发表了被认为是 NoSQL 技术开山之作的 Dynamo 论文，2012 年进而公布 Amazon DynamoDB 服务。2014 年推出 Amazon Lambda 服务，创始了无服务器计算畛域的先河，第一次使开发人员无需预置或治理服务器即可运行其代码。2017 年公布齐全托管的机器学习服务 Amazon SageMaker，让日常开发人员和科学家无需任何前置教训即可使用机器学习。亚马逊云科技始终在摸索前人未走过的路，很多都是扭转游戏规则的翻新。它始终被模拟，从未被超过。（备注：对于 Amazon Serverless，可浏览笔者的《亚马逊云科技 15 年：从 Serverful 到 Serverless》一文）。 - 业务模式翻新
亚马逊云科技在业务模式翻新上始终在新陈代谢。亚马逊云科技的呈现，自身就是一项平凡的业务翻新。2006 年，Amazon 将闲置 IT 资源变成服务卖给其它企业，采纳订阅制和按量付费的计费形式，开了云计算先河，开始扭转整个 IT 世界。2009 年，亚马逊云科技将闲置的 EC2 实例以拍卖的形式提供给用户，公布了 Amazon Spot Instance，这又发明了闲置云资源的全新售卖模式。在分布式云模式上，亚马逊云科技领有覆盖范围当先的寰球云基础设施，从各天文区域和寰球骨干网向各种边缘拓展，包含核心城市、5G 公网、5G 专网、客户本地数据中心、物联网乃至太空。（备注：对于亚马逊云科技分布式云，可浏览笔者《从混合云到分布式云》一文）。 - 生态翻新
亚马逊云科技领有寰球最大且最具生机的云上生态社区。云生态曾经成为云计算棋局中的胜负手。当用户对云计算的关注点从基础架构延展到云上利用时，势必对提供云计算服务的厂商提出更多更高的要求，这也促使云厂商与利用开发者更严密地进行生态单干和交融，致力于提供一个架构灵便、麻利开发、安全可靠的云计算根底平台，而泛滥的开发者和 SaaS 厂商则致力提供品种丰盛的利用。亚马逊云科技始终在引领云生态翻新，其创新性产品和服务也层出不穷。2012 年亚马逊云科技成为第一个推出云市场的云基础设施提供商。现在，亚马逊云科技在寰球有超过 12 万家合作伙伴，散布在 150 多个国家，其云市场提供 12000 多个软件产品，已成为最大最健全最沉闷最有生命力的云生态系统。 - 用户翻新
亚马逊云科技始终致力于成就探路者。视频行业中，十多年前 Netflix 大胆地把所有 IT 基础设施迁徙到了亚马逊云科技上，不仅重塑了本人的业务，更是重塑了整个娱乐产业，成为云计算发展史上的经典用户案例。金融业中，Capital One 在 2020 年实现了从数据中心到 亚马逊云科技的迁徙，成为美国首家发表全面转向云的银行。广告行业中，Untold Studios 齐全基于云端的工作室，重塑广告制作模式。亚马逊云科技上的客户翻新成绩例子举不胜举。应该说，如果没有如此多的客户的胜利，那就不会有明天亚马逊云科技的胜利。
接下来，笔者将用 8 个具体活泼的例子来论述亚马逊云科技是如何进行翻新的。
技术创新案例两则
1. Amazon Ground Station 服务，软件定义的卫星地面站。
自从 1957 年前苏联发射了人类历史上第一颗人造卫星，迄今为止，世界各国已将数以万计的卫星送上太空。卫星对地球人的日常生活越来越重要，比方娱乐、军事、通信和导航等。2020 年，我国首次将卫星互联网纳入新基建领域，卫星互联网建设回升至国家战略性工程。2021 年，SpaceX 首席执行官埃隆·马斯克示意，SpaceX 正在疾速推动其星链卫星互联网打算，将发射数万颗卫星入地。
图 2 人造卫星
卫星通信零碎是指利用人造地球卫星作为中继站转发或发射无线电波，实现两个或多个地面站之间，或地面站与卫星之间通信的一种通信零碎，次要由空间段、高空段与用户段形成。
图 3 卫星通信零碎原理示意
其中，地面站，又称地球站或地球终端站，是卫星通信零碎的一个重要组成部分。地面站的根本作用是向卫星发射讯号，同时接管由其它地面站经卫星转发来的信号。卫星地面站的建设和卫星数据获取能力曾经成为国家生态环境、国防平安、地球科学技术倒退的重要局部。世界各国以微小的投入在寰球建设卫星高空接收站，其推动力即在于此。
过来，卫星地面站个别都须要卫星所有者自行建设或租用，而且为了保障接管和发送成果，要求地面站散布在寰球各个中央。所以，一方面，须要大量的资本投入和经营老本；同时，站点的数量很难满足大规模卫星利用的需要。如此昂扬的老本，对很多用户尤其是近年来蓬勃衰亡的卫星初创公司来说是难以承当的。因而，这种传统地面站建设和应用模式亟待创新性重塑。
图 4 卫星地面站天线
2000 年，亚马逊前 CEO 杰夫·贝佐斯创建了蓝色起源 Blue Origin，这家火箭公司想低成本的将卫星送入太空。2018 年，亚马逊云科技创新性地推出名为 Amazon Ground Station 的新服务，向卫星初创公司提供低成本的软件定义的地面站基础设施。
Amazon Ground Station 提供了一个可分时租用的、云服务模式的、由散布在寰球多个区域的地面站组成、紧邻亚马逊云科技基础设施区域寰球网络的寰球网络。借助 Amazon Ground Station，用户无需再放心购买、租赁、构建、扩大或治理您本人的卫星地面站。
Amazon Ground Station 服务可让客户应用由寰球数十个地面站组成的全托管网络，经济高效地从卫星下载数据到亚马逊云科技寰球基础设施区域。这是一项齐全托管的服务，可用于管制卫星通信、解决数据和扩大经营，而无需思考如何构建或治理本人的地面站基础设施。借助它，用户能够间接拜访亚马逊云科技服务和亚马逊云科技寰球基础设施（包含低提早寰球光纤网络）。
例如，应用 Amazon S3 存储已下载的卫星数据，应用 Amazon Kinesis Data Streams 治理从卫星接管的数据，应用 Amazon SageMaker 构建实用于您的数据集的自定义机器学习应用程序。
图 6 Amazon Ground Station 服务架构原理
和其它云计算服务一样，用户无需做出长期应用承诺，只需按理论应用工夫付费；可依附地面站的寰球覆盖范围随时随地下载数据，依据业务状况按需疾速扩大卫星通信规模，从而节俭多达 80% 的地面站老本。
Amazon Ground Station 地区分步宽泛，每个区域都装备多个天线，您能够间接将卫星数据下载到某个亚马逊云科技区域进行即时解决。
图 7 亚马逊云科技卫星地面站网络节点散布
Amazon Ground Station 是寰球第一个全托管的地面站即服务，它正在扭转卫星地面站的建设和经营模式，必将粗浅地影响卫星通信行业。这项服务也使得亚马逊云科技服务网络从高空延长至太空。
2. 亚马逊云科技自研定制芯片，开启以云从新定义 IT 硬件的新时代。
过来，云计算的翻新集中在软件畛域；当初，云计算深刻整个基础设施。其中，芯片翻新是产生在最底层的翻新，往往也是最具颠覆性的，芯片层面的翻新是扭转云计算游戏规则的能力。亚马逊云科技的自研芯片之路，开业界先河，引业界潮流。一路走来，走得十分动摇，十分疾速，成绩丰硕。它是一个亚马逊云科技弱小技术创新能力的例证。
2013 年亚马逊云科技推出首颗 Nitro 芯片，2015 年以 3.5 亿美元收买芯片制造商 Annapurna Labs，2018 年公布第一代服务器芯片 Graviton，2020 年起推出第一代定制推理芯片 Inferentia 和训练芯片 Trainium。这家最先涉足自研芯片的私有云厂商，已领有网络芯片、服务器芯片、人工智能机器学习芯片三条产品线。产品上包含 4 代网络芯片 Nitro、3 代服务器芯片 Graviton、1 代 AI 推理芯片、1 代 AI 训练芯片。从当初这个穿梭的视角往回看，这 3.5 亿美元就撬动了超过 4000 亿美元的寰球云计算市场。
图 8 亚马逊云科技自研芯片家族
Amazon 网络芯片 – Nitro 芯片
Amazon Nitro 芯片的研发可追溯到 2013 年。亚马逊云科技卓越工程师 James Hamilton 早在 2014 年就有意无意地说过，基于 Arm 的数据中心芯片的研发速度太慢，性能也无奈和 x86 芯片相比。在 2016 年的 re:Invent 大会上，James Hamilton 就从口袋里拿出了亚马逊云科技自研的第一颗数据中心芯片。它其实并不是 CPU 处理器，而是一个网络芯片，次要用来反对 2x25G 以太网的数据包解决。这就是亚马逊云科技第一颗 Nitro 芯片。
一年之后，亚马逊云科技公布了新一代的 Amazon EC2 C5 实例。和前一代的产品相比，C5 实现了 25% ~ 50% 的能效晋升，并且也引入了对裸金属的反对。这些晋升背地，就是 Amazon Nitro 带来的零碎重构。
为什么一代 Nitro 就能带来这么高的能效晋升呢？这是因为，Nitro 将虚拟化性能从宿主机服务器卸载到 Amazon Nitro 专用芯片上运行，配合一个轻量级的 Hypervisor，将虚拟化对物理机性能的损耗升高到低于 1%。而传统物理服务器中，Hypervisor 通常会占用大概 30% 的系统资源。在下图所示的高性能计算测试场景中，基于 Nitro 的虚机实例宿主机和裸金属服务器相比性能上相差无几。
图 9 裸金属物理机和 Nitro 宿主机在 HPC 场景下的性能比照（起源：亚马逊云科技）
Amazon 服务器定制芯片 – Graviton 芯片
2018 年的 re:Invent 大会上，亚马逊云科技公布了 Amazon Graviton 第一代处理器。接着，2020 年推出了第二代，2021 年推出了第三代。推出速度之快令人咂舌，而且，更难能可贵的是每代都获得了极大的飞跃和晋升。Graviton 系列 Arm 服务器芯片能够说是当今数据中心市场上产量最大的 Arm 服务器芯片。
基于 Graviton2 的实例绝对于可比拟的基于第五代 x86 的实例，它们为各种各样的工作负载提供了高达 40% 的性价比晋升。这种晋升的要害是在其架构设计上。与 x86 不同的是，Graviton2 每一个核只跑一个线程，只实现一个工作，而且每个核有本人独享的 L1 和 L2 的缓存，相互不烦扰，这使得它可能最大水平地去适应云原生环境中须要平行扩大的微服务化利用。已经有用户示意，“通过应用 Amazon Graviton2 实例来解决咱们在 MQTT 网关服务的协定解析和长连贯状态，CPU 性能晋升 100%，服务器单价升高了 20%，整体的性价比晋升了 2.5 倍”。现在，亚马逊云科技有 12 个实例系列由 Amazon Graviton2 处理器驱动。
Graviton3 处理器与 Graviton2 处理器相比，其计算性能进步多达 25%，浮点性能进步多达 2 倍，以及加密工作负载性能最多放慢 2 倍，基于前沿 DDR5 内存技术的内存访问速度进步了 50%，在同样的性能上最多能够节俭 60% 的能源。2022 年 5 月，亚马逊云科技发表了其由最新的 Amazon Graviton3 处理器反对的 Amazon EC2 C7g 实例。该实例反对高达 128GiB 的内存配置、30Gbps 的网络性能和 20Gbps 的 Amazon Elastic Block Store 性能。
图 10 Amazon 基于 Gravition3 芯片的实例 C7g
目前，Graviton 依然是亚马逊云科技上性价比最好的 CPU 芯片。所谓性价比，就是用价格除以性能，在单位性能下，价格越低越好。对于那些每天都得跑成千上万次计算的大公司，用 Graviton 芯片能让他们每年省下几百万甚至几千万美金。
亚马逊云科技定制 AI 推理芯片 – Inferentia
最近十年，AI 崛起，机器学习浪潮经久不息。尤其是深度学习这个分支，曾经利用到了咱们生存的方方面面，比方各种 App 和网站的举荐算法、语音辨认、视觉辨认等。深度学习模型的规模也在爆炸性增长，从几年前的几百万参数，到最近新出模型的几百亿参数。这些都对底层的计算平台提出了十分高的要求。
图 11 机器学习模型复杂度倒退曲线（起源：亚马逊云科技）
深度学习分为训练和推理两步。深度学习模型先经过训练把所有误差降到最低，而后投入使用，也就是进行推理。训练过程是很难很慢的，大的模型须要训练几天甚至几周。好在过程是一次性的，一个训练好了的模型能够被无数次重复使用。大的商用模型每天要跑上万次推理。所以通常推理所需的破费才是公司收入的大头。
亚马逊云科技坐拥世界上最大的云计算平台，有极好的用户根底。2018 年，在亚马逊云科技的 AI 策略布局下，Annapurna labs 开始做机器学习芯片。2018 年底在亚马逊云科技 re:Invent 上发表，2020 年正式推出 Inferentia 芯片和 Amazon Inf1 实例。Inferentia 是专门为深度学习设计的芯片，旨在以低成本提供高性能推理。Inf1 是过后云端深度学习推理畛域性价比最好的实例，它具备多达 16 个 Amazon Inferentia 芯片。与过后基于 GPU 的 Amazon EC2 实例相比，吞吐量最高可进步 2.3 倍，每次推理的老本升高多达 70%。
Inferentia 面世不久就播种了许多大大小小的客户。Amazon 外部最大的客户是 Alexa，它被减速了 25%，老本被升高了 30%。在 Amazon 内部，最开始的客户包含 Airbnb, Snapchat, Pinterest 等，起初又逐步吸纳了 Bytedance, Facebook, Apple 等大公司。
图 12 Amazon Inferentia 机器学习推理定制芯片
AWmazon 定制 AI 训练芯片 – Trainium
Inferentia 推理芯片获得成功之后，Annapurna labs 又开始快马加鞭地开始训练芯片 Trainium 的开发。2020 年，亚马逊云科技发表推出专门用于训练机器学习模型的定制芯片 Trainium。Amazon Trainium 反对 TensorFlow、PyTorch 和 MXNet，能够提供比任何竞争对手更高的性能。
图 13 亚马逊云科技机器学习训练定制芯片 Trainium
两年后的 2022 年 10 月，亚马逊云科技公布了 Trn1 EC2 实例。该实例反对多达 16 颗 Trainium 芯片，是云端最快的深度学习实例。在 Trn1 上运行 Hugging Face BERT 大模型，其性能比照 GPU 实例有 42% 的晋升，老本升高了 54%。Trn1 第一次把实例的网络带宽进步到了 800GB，而 10 年前连 10GB 的网络带宽都难以达到。
图 14 亚马逊云科技基于机器学习训练定制芯片 Trainium 的实例 Trn1
亚马逊云科技的三大类自研芯片组成的家族是其弱小技术创新能力的杰出代表。他们一方面“因地制宜”，把更丰盛的产品的选择权交给客户，为客户一直变动的工作负载提供更好的云服务，同时为客户一直优化云服务的性价比。
最初，捕风捉影的说，比起 Nvidia 的 GPU 和 Google 的 TPU，亚马逊云科技的两款 AI 定制芯片在普适性以及软件工具链的成熟度上都还有很长的路要走。然而，有亚马逊云科技这个举世无双寰球第一的云计算平台为其提供源源不断的客源和利用场景，置信亚马逊云科技的芯片之路会越走越好，越走越宽。
业务模式翻新案例两则
1. 自亚马逊云科技衰亡，云计算永恒地扭转了 IT 模式。
很多人说，云计算的外围翻新是业务模式的翻新，因为云计算永远地扭转了 IT 业务模式。
在云计算呈现之前，如果用户想提供基于 Web 的解决方案，就须要领有理论的服务器等硬件。在业务刚刚起步时，能够应用搁置在地下室里的塔式服务器。随着业务一步一步做大，就必须进入商业空间即数据中心了，因而这时您不仅仅须要一些服务器，还有负载平衡器、交换机、机柜等等。
让咱们看一组在美国晚期的数字。在上世纪 90 年代前期，为了建设 35 个数据中心，有人花了一年多的工夫破费了近 3 亿美元在服务器、路由器和电源基础设施上才让所有运行起来，还不包含建筑物老本。10 年后的 2006 年前后，一个 50U 机柜起价约为每月 2000 美元，可搁置六台基于英特尔的服务器，反对 RAID 存储、交换机、负载平衡器等——所有这些可能至多要花费 8 万美元，还须要商业互联网服务，这将每月破费 500 到 2000 美元。而且，这种配置还不能承载太多负载，最多能接受几千个用户同时应用。所以，你的业务越受欢迎，你就须要越多的货色，更多的机柜、更多的服务器，更多的网络设备、更高带宽的互联网服务，以及更多的保护人员。这些会让你的月账单变得越来越长。
而明天，如果须要 35 个数据中心的空间，您能够在亚马逊云科技上编写一些 CloudFormation 脚本，在您泡一杯茶这么一点点工夫，所有都会被主动创立并运行起来，并且每小时只破费大概 350 美元。还能够从每月 200 美元左右开始，而后主动缩放到所须要的任何规模。您一点也不放心“不够”，因为亚马逊云科技的规模近乎有限；您齐全不必放心买得太多，因为能够随时开释不须要的货色。您的投资者也会喜爱这种模式，因为这齐全打消了整个技术层面的危险，并将资本收入降至简直为零，并大大减少了员工收入。
这种变动相对是革命性的！这种革命性扭转，亚马逊云科技功不可没。尽管亚马逊云科技并不是第一个私有云基础设施服务，但他们比之前的任何人都做得更大更好，而且价格也更实惠。
从 2006 年开始提供存储、计算和队列服务起，当初的亚马逊云科技领有超过 200 项全功能的服务。而且，所有这些都正在变得越来越便宜。现在，咱们认为天经地义的大部分世界 – Netflix、Twitch、LinkedIn、Facebook、Turner Broadcasting、BBC、ESPN、Adobe、AirbnB、Slack……都在亚马逊云科技中。
所以，是的，亚马逊云科技永恒地扭转了 IT 模式，使咱们可能自在、按需、实时地创立古代网络世界。因而，云计算不仅仅是技术。作为一个业务模式，它是颠覆性的，这是其最重要的方面之一。这种扭转，使得海量的小企业和初创企业能够利用企业级服务和基础设施，以及大型科技公司正在应用的技术，让这些不再成为它们进入市场的微小阻碍。这甚至扭转了竞争环境，让各行各业在同一起跑线上自由竞争，让繁多技术垄断成为过来。
2. Amazon Spot Instance 实例，发明了私有云虚机实例全新定价形式。
拍卖行业是一种十分古老的行业。古巴比伦、古希腊、古埃及的拍卖是世界拍卖史上的第一个里程碑。人类历史上最早的拍卖行为，见诸于文字记录的是古希腊历史学家希罗多德在其所著的《历史》一书中对古巴比伦（公元前 1894—前 709 年）拍卖人口的一段形容。
1989 年第二版《辞海》这样写道：“拍卖也称竞买，商业中的一种交易形式，卖方把商品卖给出价最高的人”。经济学界认为：“拍卖是一个个体（拍卖群体）决定价格及其调配的过程”。
图 15 苏富比拍卖行的拍卖现场
对于私有云厂商来说，为最大保障其云上弹性负载和将来倒退须要，必然须要投资大量的 IT 基础设施，就不可避免存在相当数量的闲置资源。然而，IT 基础设施质保期十分短且更新淘汰速度十分快，所以必须要及时处理掉这些可能的闲置资源，但同时又不能影响其它业务发展。
一种最容易想到的方法是间接提价促销，但亚马逊云科技抉择了另一种创新性的形式，即竞价实例。在私有云业内，亚马逊云科技首次把拍卖这一古老的商业模式和新兴的云计算完满联合起来，于 2009 年 12 月推出了 Amazon EC2 Spot 实例。这是一种购买和应用 Amazon EC2 实例的翻新形式，由市场来决定真正的价格，从而达到尽可能以最正当的价格卖出最多闲置资源的指标。
在竞价实例（Spot Instance）呈现之前，Amazon EC2 实例按购买模式分为两种：
- 保留实例（Reserved Instance）：这是优先级第一的实例，因为用户曾经提前付过钱了，可能是按月，也可能是按年，云厂商无论如何都是不能动这些实例的。
- 按需实例（On-demand Instance）：这是第二优先级实例，用户能够随时购买随时开释。因而，这种需要波动性十分大，可能某个时间段大家用得很多，也可能正好没什么人在用。
相比拟于这两种实例，竞价实例十分不一样，其业务模式极具创新性。因为其价格不像另外两种实例那样在购买时就确定了，相同，是随着供需关系的调整在不断更新的。简略整顿如下：
- 用户出价：用户为获取实例出一个本人能承受的最高价格。这相似于拍卖出价。
- 云厂商定价：云厂商会动静检测以后的市场价格和库存，一旦库存有余，或者你的出价小于市场价格，你应用的资源就会被零碎回收；如果以后市场的价格低于用户的出价，则用户取得新的或保留已有的 EC2 实例资源用于计算。这相似于拍卖定价。
- 资源应用：你的出价只是给本人设置了一个能承受的最高限价。然而，一旦你申请到了资源，亚马逊云科技会按一个不高于你出价的市场价计费。同一时间，所有买家都按同一个价格在应用资源。
图 16 拍卖漫画（来自于网络）
通过下面形容，可看出 EC2 竞价实例有两个特色：一是这种实例的价格随供需随时变动；二是如果你的出价不够高，这种实例会被亚马逊云科技随时发出。
这个价格模式十分神奇，所以笔者用它来阐明亚马逊云科技弱小的业务模式创新能力。实质上讲，按需实例是闲置资源被云厂商拿进去高价售卖，毕竟服务器哪怕放着不开机也是在烧钱，什么时候有用户按后面两种形式买了，这些被低价卖出去的资源就会被云厂商发出去卖给这些用户。这种翻新的定价形式至多为亚马逊云科技带来三个方面的益处：
一是，充分利用价格杠杆，无效调节用户对实例资源的需要，让用户把一些工夫不敏感的工作负载调整到闲暇工夫去运行，让亚马逊云科技的容量失去充分利用。
二是，为客户省钱。私有云用户的业务状态十分多样化。既有那些对于间断运行和实时响应要求十分高的在线业务，又有大量离线业务和实时性要求不敏感的业务，还有常见的高性能计算（HPC）场景。甚至，用户端还存在局部对于老本十分敏感的业务，这种业务当解决老本高于某个阀值后该业务的商业价值就不存在，如某些日志解决业务。在过来，无论用户的业务类型是哪种，他能取得的资源都是为在线业务所筹备的。与按需实例的价格相比，应用 Spot Instance 最高能够享受 90% 的折扣，这为用户的非在线业务或者老本敏感业务提供了一种超低价格的的计算资源。
三是，保障亚马逊云科技虚机类型疾速迭代的同时防止老型号虚机适度闲置，以帮忙其顺利实现虚构实例迭代降级。因为 CPU、内存、磁盘等的迭代速度十分快，为保障市场竞争力，亚马逊云科技虚机类型迭代周期十分短，过来一段时间根本是一年更新一代，最新亚马逊云科技虚机类型曾经是第六代了（如 2022 年 2 月 18 日发的第六代基于 x86 的产品 – 内存优化型 Amazon EC2 R6i 实例）。新老实例价格差距不大，但性能差距显著。因而，客户在购买按需实例和预留实例时偏向于最新代的虚机类型，因为它们的性价比最高。然而，因为机器质保期会比实例更新周期长几倍，所以较老类型的虚机闲置比例就会偏高。竞价实例为这些老型号闲置虚机提供了一个“去库存”的最佳路径，因为老一代的实例类型其竞价实例价格最便宜，而且稳定还很小。
竞价实例是私有云售卖闲置资源的最佳形式。自从亚马逊云科技提出后，各大公有云厂商迅速跟进，已成为业界事实上的规范。
生态翻新案例两则
1. Amazon Marketplace，粗浅地扭转了 2B 数字供应链。
智能手机被认为是过来 20 年最具影响力的技术创新之一，而苹果公司的 iPhone 是其中最卓越的代表。很多业内人士认为，真正具备反动意义的产品是苹果的另一项翻新：iPhone 利用商店（app store）。对手机行业来说，2008 年推出的 App Store 远比 iPhone 意义更大，因为它从新定义了在智能手机上下载应用程序的形式。只有在利用商店吸引了有数第三方软件供应商后，智能手机才从一个稍微有用的设施变成了一个革命性的平台。苹果总裁蒂姆•库克已经说道：“App Store 是前所未有的，它的性能也扭转了世界。”
Amazon Marketplace 就是 Amazon App Store。在 2012 年 Amazon Marketplace 刚推出的时候，这是一个相当新鲜的翻新，亚马逊云科技也随之成为第一个推出云市场的云基础设施提供商。它是一个企业级的在线利用商店，帮忙客户寻找、购买、迁徙并立刻开始应用构建产品和开展业务所需的软件和服务。用户可应用一键部署性能疾速启动事后配置的软件，只需按理论使用量付费。亚马逊云科技负责解决账单和付款，而且软件费用就显示在客户的亚马逊云科技账单上。
图 17 Amazon Marketplace logo
到 2014 年，亚马逊云科技市场中曾经有超过 500 个当先同类的销售商，如思科、帕洛阿尔托网络、趋势科技和 F5 等等。他们推动 Amazon Marketplace 成为第一个推出年度订阅的云基础设施市场。
2016 年，转向云计算的客户通知亚马逊云科技，他们开始青眼 SaaS。当初，Amazon Marketplace 中有超过 1000 种 SaaS 产品，其中许多产品来自人们耳熟能详的供应商，如趋势科技、F5、Datadog、MongoDB、Databricks 和 Snowflake。客户越来越喜爱 SaaS，因为不再须要治理他们本人的部署。
去年，亚马逊云科技销售了数十亿美元的产品和服务，这一数字持续快速增长。现在，亚马逊云科技在寰球有超过 12 万家合作伙伴，散布在 150 多个国家。Amazon Marketplace 在寰球提供了 12000 多个软件产品，笼罩平安、联网、存储、机器学习、IoT、商业智能、数据库和开发经营等 60 多大类。越来越多的人认为，通过提供如此多的形式来购买和部署如此多的数字商品，Amazon Marketplace 正在“扭转数字供应链”。
2. 亚马逊云科技 + Snowflake，云生态单干的榜样
任何数据仓库 (Data Warehouse) 的核心思想是将来自多个独立数据源 (如 CRM、OLAP/OLTP 数据库、企业应用程序等) 的数据集成到一个繁多的集中地位，用于剖析和报告。
Snowflake 在 2014 年正式推出，是基于云的企业级数据仓库的一个优良代表，它提供 SaaS 解决方案和一个 SQL 查问引擎。与传统同类产品不同的是，Snowflake 只为私有云设计，人造云原生，不能在本地运行。该平台为数据存储、解决和剖析提供了疾速、灵便和易于应用的计划。它最后构建在亚马逊云科技之上，起初也可在谷歌云和微软 Azure 上应用。
图 18 Snowflake 架构原理示意
早在 2013 年，亚马逊云科技就公布了一个和 Snowflake 相似的产品 – 云数据仓库服务 Redshift。这让两家的关系变得十分奥妙而又引人深思。几年下来，亚马逊云科技与 Snowflake 之间的关系经验了一个动静的弧线，两家公司在单干精力的指引下，从竞争对手演变为友敌，再演变为为独特客户服务的更具战略意义的盟友。
2015 年，亚马逊云科技和 Snowflake 之间是压倒性的竞争者关系。
2017 年，亚马逊云科技公布了 PrivateLink，这是过后最新一代的 VPC 终端节点，它容许在 Amazon VPC 之间进行间接和平安的连贯，而无需通过公共互联网。Snowflake 团队与亚马逊云科技产品团队密切合作，将 PrivateLink 与 Snowflake 集成，成为首批合作伙伴之一。这种单干，使得让具备严格安全策略的客户能连贯到 Snowflake。这种三赢后果，让前面两家的关系变动埋下了伏笔。
2019 年前后，亚马逊云科技和 Snowflake 有大概 30 个联结客户交易，这让他们的关系开始转变。他们开始建设一个独特的策略：集中在独特的客户用例上，围绕迁徙大型客户和他们的数据导向的工作负载到亚马逊云科技上的 Snowflake 上。通过严密单干，单方开始意识到，两家不肯定须要竞争，还能够联结起来为他们独特客户提供差异化的、最好的解决方案。
2020 年中期 IPO 之前，Snowflake 公司走漏，它已承诺在 2025 年 7 月之前投入 12 亿美元用于亚马逊云基础设施服务。显然，随着工夫的推移，两家的关系曾经齐全产生了变动。笔者置信，是两家“以客户为先”的经营理念和相似的 DNA，帮忙发明了这种变动的空间。
当初，Snowflake 有 20 多个横向产品与亚马逊云科技集成，这是其云提供商合作伙伴中最多的。在亚马逊云科技 re: Invent 2021 上，Snowflake 成为 Amazon AI 数据分析 (AIDA) 解决方案的首批重要合作伙伴。它还深入了与 Amazon SageMaker (亚马逊云科技的旗舰机器学习服务)的整合，并且是 SageMaker Canvas 的首批惟一合作伙伴。
现在，Snowflake 曾经成为亚马逊云科技最大的合作伙伴之一，并领有泛滥联结客户，从医疗保健公司 Anthem 到寰球航运和邮寄公司 Pitney Bowes，再到金融服务提供商西联汇款(Western Union)。
图 19 亚马逊云科技和 Snowflake 严密单干
亚马逊云科技最终意识到，像 Snowflake 这种合作伙伴在其平台上获得成功时，它本人也受益匪浅。因为，当客户抉择合作伙伴提供的服务，作为底层云服务提供商的亚马逊云科技就会取得合作伙伴提供的服务的生产分成和底层云资源的应用。公开数据显示，尽管 Snowflake 目前也运行在微软 Azure 和谷歌云平台上，但其相当大部分业务运行在亚马逊云科技私有云基础设施上。
咱们常常听到“生态系统”这个词，而生态系统胜利的要害是单方如何最大限度地为客户提供最好的后果。在亚马逊云科技和 Snowflake 我的项目中，咱们看到的是一个真正的云生态系统。这是云生态胜利的一个榜样，值得全云计算行业深入研究。
用户翻新案例两则
1. Untold Studios 100% 基于云端的工作室，重塑广告制作模式。
一年一度美国春晚“超级碗（Super Bowl）”– 第 56 届美国职业橄榄球大联盟年度冠军赛，在北京工夫 2022 年 2 月 14 日早晨落下帷幕。“超级碗”从来都被奉为美国年度收视率最高的赛事，均匀收视率在 40%-60% 之间，往年光是 NBC 直播的观看人次就高达 9918 万，也就是说，每 3 个美国人里，就有一个人在观看超级碗较量。
为了推广 Flamin’Hot 爆辣系列零食，百事旗下休闲零食公司 Frito-Lay（菲多利）脑洞大开，联结广告制作公司 Untold Studios 公司制作了超级碗广告短片《Push It》。它讲述了一个乏味的故事，动物研究员在森林考查的时候，不小心掉出了两袋未吃完的爆辣薯片，树懒、梅花鹿、水牛、棕熊等动物们都闻味而来，对薯片伸出了欲望之爪，最终都被奇异美好的滋味驯服，犹如关上了新世界大门。广告中，树懒和其余动物一边唱着音乐组合 Salt-N-Pepa 的《Push It》，一边吃着火辣辣的零食。
图 20 菲多利超级碗广告短片《Push It》片段
光鲜亮丽的视觉背地鲜为人知的是，整个《Push It》广告是都在云上制作的。Untold Studios 公司仅花了短短 6 周工夫，就在亚马逊云科技上建设了云上工作室，让来自寰球的 45 个艺术家在创纪录的短时间外面创立 7 个 CGI 生物，让这一群动物栩栩如生地出现进去。这开了业界先河，为广告制作带来了全新模式。
在传统的广告制作工作模式下，这种大我的项目在如此短的工夫内是不可能按时实现的。因为传统的广告工作室中，要有大量的专用软件和高性能机器，使艺术家可能实现渲染。艺术家也偏向于把大部分工夫粘在机器上，期待渲染后果进去。这种模式的限度很显著，即艺术家必须在现场工作。
Untold Studios 另辟蹊径。这家成立于 2018 年的工作室，是世界上第一家 100% 基于云计算的工作室，提供了超强的渲染和解决能力，包含视觉效果、动画以及 2D 和 3D 设计的云工作流。正是其创始人贯通于整个业务的心态: 创造力和发明一种单干文化，在短短三年内由只有六个人变成了 170 集体，成为了一些音乐界最令人垂涎的名字的合作伙伴，还取得了艾美奖和英国电影学院奖的提名。
Untold Studios 的云上工作室带来了新的、令人兴奋的工作形式的可能性。
一是艺术家们可随时随地拜访云上工作室。艺术家不会被限度在工作室的大院里ーー他们能够在世界任何中央工作，而且还能进步工作效率。工作室能够节俭资金和技术资源，同时确保数据安全可靠。艺术家们的工作有了更多的灵活性，能够更快地迭代和创立，能更多地关注创造性方面。当新冠疫情暴发时，Untold 的团队简直没有什么变动，因为员工可能在家工作，通过 VPN 近程接入云上工作室。
二是取得了足够弹性、合作和效率。当一个新业务使得工作室必须迅速扩充规模，以便按时实现一个我的项目时，云工作室能够从世界各地请来艺术家，虚构工作站容许这些艺术家近程工作，云提供足够的资源。
三是利用最新的技术。Amazon EC2 G4 实例为 Untold Studios 提供了最新的视觉计算平台，以放慢创意工作流程，缩小上市工夫，并进步设计品质。
图 21 Amazon G4dn 实例
2. 美巡赛“每一次击球直播”App 让球迷做“制片人”，革命性地扭转了高尔夫较量的报道形式。
美国 PGA 巡回赛（PGA Tour，简称“美巡赛”）是一项美国职业高尔夫球系列赛事的统称，开始于 1929 年，走过了近一百年的征程，是世界顶级的高尔夫职业巡回赛，每年举办超过 130 场职业赛事。在世界范畴内，美巡赛的赛事在二百多个国家和地区近 10 亿户家庭中播放。
图 22 PGA Tour 较量霎时
与其它静止不同的是，高尔夫球场上不止一个球，这使得球迷很难理解每个球员的体现。以“球员锦标赛”（The Players Championship，也是 PGA 巡回赛事之一，领有全世界最顶尖的参赛阵容，被称为“第五大满贯”）为例，144 名高尔夫球手在 72 个洞中投出超过 32,000 个球。遗憾的是，传统电视节目均匀只能播出 11% 的较量。不言而喻的是，这没法满足业余球迷越来越高的个性化观赛需要。
图 23 球员击球进洞
2021 年，PGA Tour 决定翻新球迷观赛形式，在这年的球员锦标赛上通过开创性的粉丝应用程序“每一次拍摄现场（Every Shot Live）”来让球迷取得更好的体验。该应用程序让球迷通过直播关注他们喜爱的任何球员，让他们坐在制片人的地位上，对他们本人看到的内容有更多的控制权，观看简直所有球员的每一次击球，比方球航行的轨迹、球员的动作和球员历史的统计数据，这样就提供给球迷相似于一种游戏的沉迷式体验。
在这翻新观赛形式的背地，是 2021 年 3 月 PGA 抉择亚马逊云科技作为巡回赛的官网云服务提供商，包含官网云供应商、人工智能云供应商、深度学习云供应商和机器学习云供应商。
图 24 亚马逊云科技和 PGA Tour 单干
PGA Tours 应用亚马逊云科技机器学习、存储、计算、剖析、数据库和媒体服务来疾速解决和散发每场高尔夫锦标赛的视频片段，同时也为球迷提供了参加 Tours 内容的新形式。巡回赛在每次较量中捕获数百小时的原始画面，并将利用亚马逊云科技迅速将这些内容转换成令人兴奋的新数字体验，为球迷提供更残缺和个性化的体验。
例如，Every Shot Live App 为观众提供较量中每位选手的每个镜头的现场直播。球迷能够抉择实时关注任何一个球员，并在他们抉择的任何设施上播放每一个镜头，容许他们通过不同的摄像角度扭转他们的观看视角，在球场四周导航，查看速度轮，并依据须要显示各种数据，这给球迷提供视频游戏般的高尔夫观看体验管制。
图 25 PGA Tour Every Shot Live App 应用示意
PGA Tour 的翻新，提供了全新的球迷驱动型体验。这对球迷来说是一个游戏规则的扭转，这对较量报道来说也是一个游戏规则的扭转。美巡赛数字经营高级副总裁斯科特·古特曼将“Every Shot Live”形容为“高尔夫报道的将来”和“美巡赛有史以来最激动人心的技术事业之一”。来看看他们的广告语：“每个球员。每个球洞。每次挥杆。实时。”
结尾：云计算的翻新永无止境
笔者前文所论述的亚马逊云科技四层翻新体系如图 27 示意。在笔者看来，亚马逊云科技的翻新不是繁多的，而是平面的；不是关闭的，而是凋谢的；不是以自我收益为核心的，而是以客户胜利为核心的。应该说，没有翻新，就没有亚马逊云科技的诞生，就没有云计算的明天。然而，笔者分明明确的是，亚马逊云科技的翻新理念、翻新产品、翻新历史、翻新故事远远不是这区区一万文字所能表白和论述分明的。
图 27 亚马逊云科技四层翻新体系
十六年来，云计算早已从形象的概念走向生存的方方面面。兴许，你还是说不清什么是云计算，但咱们早已离不开这个幕后英雄。
Amazon CTO Werner Vogels 博士已经说：“现如今，人们能够创立出具备高度可扩展性和可靠性的利用，比方 Airbnb、Uber 或 Dropbox 等等，而这在之前是不可能的。如果没有云平台呈现，这些服务都将不复存在。”
其实，不止亚马逊云科技，还有更多的云计算参与者，像微软云 Azure、谷歌云 GCP、阿里云、腾讯云、华为云、RackSpace、OpenStack 等等，都是云计算的历史创造者和翻新实践者。不止云计算厂商，还有千千万万的云计算用户们和从业者们。正是他们，正是你们，正是咱们，一起在发明着云计算的历史，一起在推动着云计算成长，也一起在发明着云计算的将来。云计算的征途是汪洋大海，翻新无止境，云计算的倒退永不停歇。
本篇作者
刘世民
云计算技术专家，曾就任于华为、IBM、海航等公司，专一于云计算。曾在海航团体易航科技负责云服务事业群总经理一职，负责 IDC、云平台、零碎运维、信息安全以及用户服务等业务。保护有“世民谈云计算”技术博客和微信公众号。《OpenShift 云原生架构原理与实际》作者之一、《Ceph Cookbook 中文版》《精通 OpenStack》、《机器学习即服务: 将 Python 机器学习创意疾速转变为云端 Web 应用程序》译者之一。
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