根據(jù)調(diào)研機(jī)構(gòu)Gartner公司的調(diào)查，全球公共云服務(wù)市場(chǎng)預(yù)計(jì)2018年將增長(zhǎng)約21%，市場(chǎng)規(guī)模超過1860億美元，高于2017年的1535億美元。該研究和咨詢公司還預(yù)測(cè)到2021年，將近三分之一IT支出將用于基于云計(jì)算的基礎(chǔ)設(shè)施、中間件、應(yīng)用程序和業(yè)務(wù)流程服務(wù)。

而根據(jù)RightScale公司最新的云狀況調(diào)查報(bào)告表明，越來越多的企業(yè)越來越多地將公共云視為其IT戰(zhàn)略的重中之重，在2018年，38%的受訪者這么認(rèn)為，而去年為29%。許多行業(yè)巨頭(例如花旗集團(tuán)、聯(lián)邦快遞、GAP、通用電氣、Intuit、Kaiser Permanente等公司)現(xiàn)在依靠公共云服務(wù)來實(shí)現(xiàn)其數(shù)字化轉(zhuǎn)型。

毫無疑問，公共云幫助企業(yè)將資本支出轉(zhuǎn)到運(yùn)營(yíng)支出，使新項(xiàng)目的基礎(chǔ)設(shè)施保持更低的成本，并提供規(guī)模經(jīng)濟(jì)，以及幾乎無限的彈性。基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)(IaaS)是公共云中最大的增長(zhǎng)領(lǐng)域之一，而客戶關(guān)系管理(CRM)和企業(yè)資源規(guī)劃(ERP)等軟件即服務(wù)(SaaS)應(yīng)用程序仍繼續(xù)在整個(gè)企業(yè)環(huán)境中獲得牽引力，這主要是因?yàn)樗鼈兙哂徐`活性。

盡管行業(yè)領(lǐng)先的企業(yè)致力于提供云計(jì)算服務(wù)作為其業(yè)務(wù)的核心部分，但云計(jì)算環(huán)境中的工作負(fù)載仍然非常復(fù)雜。此外，借助IaaS或平臺(tái)即服務(wù)(PaaS)云平臺(tái)，云計(jì)算服務(wù)提供商(CSP)可能無法訪問應(yīng)用程序性能數(shù)據(jù)。此外，許多重要的云計(jì)算工作負(fù)載對(duì)其延遲至關(guān)重要，因此需要嚴(yán)格的服務(wù)質(zhì)量(QoS)級(jí)別以滿足用戶期望。僅僅幾百毫秒的邊際服務(wù)質(zhì)量(QoS)延遲會(huì)極大地影響用戶體驗(yàn)。例如，網(wǎng)絡(luò)搜索必須在幾分之一秒內(nèi)完成，否則用戶可能會(huì)放棄瀏覽和搜索。電子商務(wù)網(wǎng)站的延遲通常意味著客戶將其業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)移到其他地方。

企業(yè)的云平臺(tái)是否按計(jì)劃運(yùn)行?

云計(jì)算面臨的一個(gè)重要問題是調(diào)度，這會(huì)影響系統(tǒng)性能。調(diào)度主要是提高資源的有效利用率，從而減少任務(wù)完成時(shí)間。需要盡快安排延遲關(guān)鍵工作負(fù)載，以避免任何排隊(duì)延遲。另一方面，當(dāng)有空閑資源來提高資源利用率時(shí)，應(yīng)該允許Hadoop MapReduce等盡力而為的工作占用。其挑戰(zhàn)在于如何在最大化集群利用率的同時(shí)最小化短作業(yè)的排隊(duì)延遲。

云計(jì)算面臨的一個(gè)重要問題是調(diào)度，這會(huì)影響系統(tǒng)性能。某些調(diào)度方法只是靜態(tài)分配資源，但在初始分配后并不調(diào)整資源。這些方法無法為管理云計(jì)算工作負(fù)載的動(dòng)態(tài)特性提供有效的解決方案。大多數(shù)云計(jì)算服務(wù)商需要了解其工作負(fù)載屬性，以有效地預(yù)測(cè)服務(wù)質(zhì)量(QoS)并優(yōu)化指定的指標(biāo)。

優(yōu)秀的云計(jì)算服務(wù)商具有良好的調(diào)度，但關(guān)鍵算法是基于憑證的，可能是特定于工作負(fù)載的。大多數(shù)云計(jì)算服務(wù)商缺乏對(duì)其工作負(fù)載的有效調(diào)度，導(dǎo)致資源利用效率低下以及任務(wù)完成的拖延。

對(duì)于云計(jì)算服務(wù)商來說，好消息是有一個(gè)資源管理解決方案可以提供有效的調(diào)度程序算法，并可以為不同的工作負(fù)載分配適當(dāng)?shù)挠布�資源，例如CPU內(nèi)核和緩存大小。然后，延遲關(guān)鍵工作負(fù)載可以滿足其服務(wù)級(jí)別協(xié)議(SLA)要求，并且可以充分利用整個(gè)硬件資源。

資源管理解決方案可以提供重要的應(yīng)用程序利用率數(shù)據(jù)，例如每個(gè)應(yīng)用程序緩存占用率和每個(gè)應(yīng)用程序內(nèi)存帶寬數(shù)據(jù)。通過整合平臺(tái)性能監(jiān)視單元(PMU)提供的計(jì)數(shù)器(例如每指令周期數(shù)和每條指令的低級(jí)緩存的未命中數(shù))，資源管理解決方案可以訪問有價(jià)值的信息以增強(qiáng)應(yīng)用程序性能監(jiān)視。同樣，其目標(biāo)是幫助云計(jì)算服務(wù)商更有效地管理其資源。

基于歷史應(yīng)用程序利用率數(shù)據(jù)和指標(biāo)，資源管理解決方案使用高級(jí)機(jī)器學(xué)習(xí)控制循環(huán)來實(shí)現(xiàn)盡力而為工作負(fù)載托管，而不會(huì)影響對(duì)延遲敏感的應(yīng)用程序。另一種用法是通過利用資源控制器技術(shù)解決方案和其他性能指標(biāo)，資源管理解決方案使用機(jī)器學(xué)習(xí)算法有效地檢測(cè)來自不同爭(zhēng)用資源的性能影響，例如緩存爭(zhēng)用、TDP爭(zhēng)用和內(nèi)存帶寬爭(zhēng)用。此信息對(duì)于云計(jì)算服務(wù)商現(xiàn)有的調(diào)度也非常有用，因此可以提高其效率。

這一切在理論上可行，但都需要在實(shí)踐中驗(yàn)證成功，或者在云平臺(tái)成功運(yùn)行應(yīng)用程序。在最近的一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)中，IT人員運(yùn)行了延遲關(guān)鍵的工作負(fù)載，例如Apache Cassandra，并部署了機(jī)器學(xué)習(xí)控制循環(huán)算法。Cassandra是一個(gè)開源的分布式NoSQL數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，可在商用硬件或云計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施上運(yùn)行關(guān)鍵任務(wù)數(shù)據(jù)。Constant Contact、eBay、GoDaddy、Hulu，、Instagram、Netflix和The Weather Channel都使用Cassandra來處理大型活動(dòng)數(shù)據(jù)集。

如果在工作負(fù)載方面實(shí)施靜態(tài)添加，則延遲關(guān)鍵工作負(fù)載會(huì)受到嚴(yán)重影響，無法滿足其服務(wù)協(xié)議水平(SLA)。借助機(jī)器學(xué)習(xí)控制循環(huán)算法來協(xié)助運(yùn)行工作負(fù)載，Cassandra表現(xiàn)非常出色，而且使用靜態(tài)調(diào)度程序?qū)崿F(xiàn)了類似的作業(yè)性能輸出。

在不久的將來，公共云服務(wù)將越來越多地用于支持從人工智能(AI)和機(jī)器學(xué)習(xí)到更多大數(shù)據(jù)分析和物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用程序，到容器即服務(wù)甚至區(qū)塊鏈技術(shù)的所有內(nèi)容。這些趨勢(shì)將在公共云基礎(chǔ)設(shè)施中產(chǎn)生大量數(shù)據(jù)，這些基礎(chǔ)設(shè)施需要按時(shí)高效地運(yùn)行，以滿足企業(yè)和最終用戶的期望。

在不久的將來，云計(jì)算一定會(huì)徹底走入我們的生活，有興趣入行未來前沿產(chǎn)業(yè)的朋友，可以收藏云計(jì)算，及時(shí)獲取人工智能、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算和物聯(lián)網(wǎng)的前沿資訊和基礎(chǔ)知識(shí)，讓我們一起攜手，引領(lǐng)人工智能的未來！

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