數(shù)字新世界：新一代云計(jì)算體系

來源：中國(guó)信息通信研究院產(chǎn)業(yè)與規(guī)劃研究所、阿里云計(jì)算有限公司時(shí)間：2022-06-13 15:44:44 作者：

　　當(dāng)前，中國(guó)經(jīng)濟(jì)進(jìn)入新發(fā)展階段，內(nèi)生動(dòng)力與外部環(huán)境在不斷變化，數(shù)字經(jīng)濟(jì)作為國(guó)民經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)引擎的作用尤為凸顯。云計(jì)算作為數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ)設(shè)施，在當(dāng)前政策、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)與技術(shù)的發(fā)展驅(qū)動(dòng)下，迎來了新的發(fā)展使命和發(fā)展階段，逐步成長(zhǎng)為包容并蓄，融合創(chuàng)新的新型技術(shù)創(chuàng)新體系。新一代的云內(nèi)生驅(qū)動(dòng)體系化創(chuàng)新，已成為數(shù)字化變革和創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展的基石和樞紐，由內(nèi)向外輻射牽引數(shù)字生態(tài)協(xié)同創(chuàng)新。

　　云計(jì)算是新型基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分，是數(shù)字經(jīng)濟(jì)時(shí)代下賦能傳統(tǒng)企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵使能器。阿里云與中國(guó)信通院產(chǎn)業(yè)與規(guī)劃研究所聯(lián)合發(fā)布《新一代體系化創(chuàng)新的云》行業(yè)研究報(bào)告，全面梳理了新一代體系化創(chuàng)新的云為產(chǎn)業(yè)發(fā)展帶來的新動(dòng)能。

　　該報(bào)告基于深入的研究和調(diào)研，全面梳理了新一代云對(duì)產(chǎn)業(yè)鏈的全面帶動(dòng)性，新一代云體系正成為新一代信息技術(shù)與算力網(wǎng)絡(luò)高效發(fā)揮作用的重要載體。

　　重要結(jié)論

　　新一代云是云計(jì)算發(fā)展和演進(jìn)的新階段，基礎(chǔ)設(shè)施云化、應(yīng)用云原生化、云網(wǎng)端融合化疊加，構(gòu)建起了面向數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新型信息基礎(chǔ)設(shè)施，新一代云依托強(qiáng)大的資源調(diào)度和算力整合能力，成為各類數(shù)字技術(shù)發(fā)展的重要承載與發(fā)展的基礎(chǔ)，成為新型信息基礎(chǔ)設(shè)施的核心，從單一發(fā)展走向生態(tài)融合、集成創(chuàng)新、深度應(yīng)用，內(nèi)生驅(qū)動(dòng)體系化創(chuàng)新。

　　云計(jì)算技術(shù)從單一發(fā)展走向多種技術(shù)融合的體系化創(chuàng)新，向下延伸帶動(dòng)硬件體系自研創(chuàng)新，向上延伸構(gòu)建產(chǎn)業(yè)智能的數(shù)字新世界，橫向延伸打造云網(wǎng)邊端多領(lǐng)域協(xié)同。

　　計(jì)算體系架構(gòu)升級(jí)是云計(jì)算發(fā)展的必然趨勢(shì)。伴隨著AI、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等新技術(shù)發(fā)展，云計(jì)算的規(guī)模將成倍增長(zhǎng)，要求云的形態(tài)不斷演進(jìn)。通過云基礎(chǔ)設(shè)施芯片與云操作系統(tǒng)的結(jié)合，全面提升底層架構(gòu)的性能，降低對(duì)原有CPU的損耗，實(shí)現(xiàn)異構(gòu)、極致、泛在的計(jì)算。

　　云計(jì)算正處于云原生大發(fā)展的重要階段，最大化利用云資源，通過容器、DevOps、微服務(wù)、服務(wù)網(wǎng)格等云原生技術(shù)進(jìn)一步提升企業(yè)資源利用、管理敏捷、應(yīng)用高效的能力。

　　云計(jì)算成為中小企業(yè)與專精特新企業(yè)創(chuàng)新發(fā)展推動(dòng)力。據(jù)調(diào)研，近九成中小企業(yè)認(rèn)同云服務(wù)助力企業(yè)數(shù)字化創(chuàng)新效能提升，八成以上中小企業(yè)表示未來將持續(xù)數(shù)字化相關(guān)投入以增加自身市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

　　云數(shù)據(jù)中心資源利用率約是企業(yè)自建機(jī)房的4倍，碳排放減少86.1%。云計(jì)算數(shù)據(jù)中心通過資源池化、統(tǒng)一調(diào)度，可大幅提升數(shù)據(jù)中心的資源利用率。同時(shí)，通過如浸沒式液冷、AI控溫等節(jié)能技術(shù)降低數(shù)據(jù)中心PUE值，運(yùn)用可再生能源等助力零碳綠色數(shù)據(jù)中心發(fā)展。

新一代體系化創(chuàng)新的云

　　近一個(gè)世紀(jì)以來，數(shù)字科技在計(jì)算、通信、終端、應(yīng)用的發(fā)展中構(gòu)建了數(shù)字世界發(fā)展的基石。從1960年代開啟計(jì)算時(shí)代以來，歷經(jīng)了大型機(jī)、小型機(jī)、IT服務(wù)器階段，再進(jìn)入到云計(jì)算的時(shí)代。

　　而云計(jì)算也通過技術(shù)設(shè)施云化、應(yīng)用云原生化以及與包括云網(wǎng)端各類技術(shù)相融合的新階段。AI、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)與基礎(chǔ)設(shè)施不斷深化融合，構(gòu)建了以云為核心的技術(shù)體系。未來，將在開放、融合、普惠中成為“創(chuàng)新共同體”，云成為數(shù)字科技創(chuàng)新的核心。

　　新一代云是云計(jì)算發(fā)展的新階段，從計(jì)算架構(gòu)的演進(jìn)到原生化的應(yīng)用與服務(wù)，再到豐富的產(chǎn)業(yè)數(shù)字化的能力與解決方案，各個(gè)層面都在演進(jìn)和迭代。依托強(qiáng)大資源調(diào)度和算力支撐，云成為各類數(shù)字技術(shù)發(fā)展的重要承載與發(fā)展基礎(chǔ)，從單一發(fā)展走向生態(tài)融合、集成創(chuàng)新、深度應(yīng)用，內(nèi)生驅(qū)動(dòng)體系化創(chuàng)新，共同構(gòu)建起了面向數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新型信息基礎(chǔ)設(shè)施。

新一代云體系化創(chuàng)新十大特征

　　新一代體系化創(chuàng)新的云打開云上數(shù)字新世界，在技術(shù)層面融合創(chuàng)新的基礎(chǔ)上，助力業(yè)務(wù)形態(tài)、商業(yè)模式、服務(wù)運(yùn)營(yíng)等更多層面實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新，激活海量數(shù)據(jù)和豐富應(yīng)用場(chǎng)景，融入千行百業(yè)，呈現(xiàn)以下十大特征。

云原生化

云原生技術(shù)棧持續(xù)升級(jí)，開啟云原生應(yīng)用時(shí)代

　　云原生作為一種構(gòu)建和應(yīng)用程序的方法，以容器、微服務(wù)、服務(wù)網(wǎng)格、DevOps等代表技術(shù)和方法不斷創(chuàng)新迭代，技術(shù)體系正不斷壯大與成熟。

敏捷開發(fā)

低代碼解鎖開發(fā)新模式，加速釋放數(shù)字生產(chǎn)力

　　低代碼開發(fā)平臺(tái)，一方面賦能IT人員進(jìn)行深度定制拓展，可以通過內(nèi)嵌代碼的方式，改變頁面布局、新增業(yè)務(wù)模塊等多種能力也可以設(shè)計(jì)專有字段、在必要的位置引入外部界面等；另一方面，允許企業(yè)業(yè)務(wù)人員或?qū)Ｂ毾到y(tǒng)研發(fā)人員使用易于理解的可視化工具開發(fā)自己的應(yīng)用程序。

　　據(jù)Gartner的預(yù)測(cè)，到2024年，所有應(yīng)用程序開發(fā)活動(dòng)當(dāng)中的65%將通過低代碼的方式完成，同時(shí)75%的大型企業(yè)將使用至少四種低代碼開發(fā)工具進(jìn)行應(yīng)用開發(fā)。

云智融合

云成為智能化重要載體，云智融合步入新里程

　　伴隨“云智融合”進(jìn)程加速，人工智能將變得更加模塊化、集成化，從廠商定制化的解決方案到用戶主動(dòng)調(diào)用，將激發(fā)更多的新模式、新業(yè)態(tài)，為各行業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展注入新動(dòng)能，企業(yè)在云上可以像使用水電煤一樣方便接入AI能力，幫助企業(yè)將AI轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力，實(shí)現(xiàn)智能化生產(chǎn)，會(huì)有越來越多的政企逐漸將更多數(shù)字化、智能化技術(shù)集成到自身業(yè)務(wù)和產(chǎn)品體系中。

云芯協(xié)同

多種計(jì)算架構(gòu)融合共存，底層硬件體系化演進(jìn)

　　為了降低虛擬化帶來的損耗、提升能效比（單位算力消耗的成本），軟件在適配硬件的過程中，走向開放和開源，包容不同的硬件架構(gòu)。計(jì)算架構(gòu)從原有的以CPU為中心的架構(gòu)發(fā)展演進(jìn)到以云基礎(chǔ)設(shè)施處理器為中心的計(jì)算體系，最大化發(fā)揮各個(gè)處理器的性能，將最合適的任務(wù)交給最擅長(zhǎng)的計(jì)算單元。

云網(wǎng)融合

云網(wǎng)技術(shù)架構(gòu)趨向一致，拓展多元應(yīng)用新生態(tài)

　　云和網(wǎng)作為新一代信息基礎(chǔ)設(shè)施的基礎(chǔ)和核心，從彼此獨(dú)立到相互協(xié)同，正逐步發(fā)展到相互融合、耦合聯(lián)動(dòng)、一體化的階段。一方面，SDN（軟件定義網(wǎng)絡(luò)）深度整合過程中，將有更加靈活的網(wǎng)絡(luò)部署方式，云連接也將有更多方式選擇。另一方面，以云為中心的靈活網(wǎng)絡(luò)，催生多種組網(wǎng)方式，如專線、MPLS、Internet、LTE 等。

云端一體

云端一體讓端擺脫束縛，驅(qū)動(dòng)智能場(chǎng)景新紀(jì)元

　　未來，端作為面向用戶的交互界面，依托云上無限算力與存儲(chǔ)能力，走向更加簡(jiǎn)單、多元、專注體驗(yàn)的趨勢(shì)。未來的端將覆蓋各類場(chǎng)景下的交互需求，通過沉浸式的體驗(yàn)產(chǎn)生更多的數(shù)字新物種，為用戶提供游戲、購物、社交、學(xué)習(xí)等新場(chǎng)景。

開源開放

開源引領(lǐng)新一代云方向，成為技術(shù)創(chuàng)新主旋律

　　在新一輪技術(shù)迭代上（如容器技術(shù)的發(fā)展），開源不再是商用軟件的簡(jiǎn)單模仿，開始引領(lǐng)行業(yè)發(fā)展方向。開源代表著一種新的技術(shù)生產(chǎn)方式，在產(chǎn)品體系、供應(yīng)體系的滲透率上不斷提高。比如，開源占據(jù)了100%的超級(jí)計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)市場(chǎng)（Linux）和82%的智能手機(jī)操作系統(tǒng)市場(chǎng)（Android），全球開源數(shù)據(jù)庫數(shù)量超過商業(yè)數(shù)據(jù)庫數(shù)量，形成了“新技術(shù)在開源、新架構(gòu)在開源、新成果也在開源”的全體系開源的局面。

安全保障

隱私計(jì)算邁向全面實(shí)施，云平臺(tái)提供最佳實(shí)踐

　　隱私計(jì)算作為一種在保護(hù)數(shù)據(jù)本身不對(duì)外泄露的前提下，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)分析計(jì)算的一類技術(shù)集合，融合了密碼學(xué)、安全硬件、數(shù)據(jù)科學(xué)、人工智能、計(jì)算機(jī)工程等眾多領(lǐng)域的跨學(xué)科技術(shù)體系，包含了多方安全計(jì)算、聯(lián)邦學(xué)習(xí)和可信執(zhí)行環(huán)境等不同的代表性技術(shù)方案，迎來快速發(fā)展。

綠色低碳

數(shù)據(jù)中心加速節(jié)能行動(dòng)，上云成減碳重要手段

　　數(shù)據(jù)中心用于在網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施上傳遞、加速、展示、計(jì)算和存儲(chǔ)數(shù)據(jù)信息，因此包括大量的IT設(shè)備、制冷設(shè)備、供配電系統(tǒng)等，對(duì)電力消耗較大：2020年全國(guó)數(shù)據(jù)中心耗電量約760億千瓦時(shí)，占全社會(huì)總耗電量（75110億千瓦時(shí)）的1%。如果折算為二氧化碳排放量，2020年全國(guó)數(shù)據(jù)中心二氧化碳排放量近4000萬噸4。如何在維系和強(qiáng)化數(shù)據(jù)中心對(duì)數(shù)字經(jīng)濟(jì)支撐作用的同時(shí)，推動(dòng)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)中心的節(jié)能減碳，成為“碳達(dá)峰碳中和”戰(zhàn)略目標(biāo)的重要內(nèi)容。

全面支撐

云計(jì)算服務(wù)千行百業(yè)經(jīng)濟(jì)，工業(yè)轉(zhuǎn)型進(jìn)入快軌道

　　伴隨著數(shù)字技術(shù)的融合應(yīng)用，供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革的不斷深化，數(shù)字技術(shù)與實(shí)體經(jīng)濟(jì)融合發(fā)展已成為數(shù)字化重要趨勢(shì)與目標(biāo)。云服務(wù)對(duì)象開始從信息服務(wù)業(yè)逐步轉(zhuǎn)向包括工業(yè)制造業(yè)、農(nóng)業(yè)、能源等實(shí)體經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域。IDC數(shù)據(jù)顯示，中國(guó)公共云（I+PaaS）市場(chǎng)2020年工業(yè)制造業(yè)公有云規(guī)模達(dá)100.9億元，成為繼互聯(lián)網(wǎng)之后的云計(jì)算融合應(yīng)用又一爆發(fā)點(diǎn)

具體內(nèi)容如下