2019年04月03日

5G与云服务:未来云上的娱乐蓝图

  或许,许很多人还能记得,上个世纪还没有网络时,人们的娱乐生活离不开各种歌舞厅、台球厅以及游戏厅。随着互联网的兴起,随之而来的是网络文学和Flash的大火。台式机的普及和网速的进一步提升,带来了视频网站的蓬勃发展。

  Z世代占据主导的移动互联网随着社交一起,将生活与娱乐的界限进一步打破,云音乐、短视频、二次元和朋友圈是当下的进行时。

  “一切文化内容都心甘情愿地成为娱乐的附庸,而且毫无怨言,甚至毫无声息。”——尼尔波兹曼《娱乐至死》

  这本书出版于电视开始风靡的时代,作者通过反对所有的事情都通过电视来表达,进而反对人们把本来应该严肃的事情过渡娱乐化,用笑声代替思考,用娱乐代替文化。当互联网取代了电视,然后它的2.0加强版“云娱乐时代”即将到来时,我们将会面临的又是下一场“向死而生”的大众娱乐体验变革。

  2006年谷歌CEO埃里克施密特在硅谷搜索引擎大会上首次提出了Cloud Computing,也就是云计算的概念。或许你已经注意到了,云作为一个概念的可以延展性非常强,边界极为宽广,给了我们无限的想象空间,实际上它也确实蕴含着无限的想象空间。

  驱动云计算快速发展的背后,正是大数据和人工智能这两项所要求的存储和计算能力,人工智能所以来的深度神经网络算法,需要大量数据和高性能计算机进行模拟训练,这就对计算机的存储和计算能力提出更高的要求。

  而将来5G网络的全面铺设,信息传递的速度将会是现在的10到100倍,延时是4G的1/50。云、AI和5G三驾马车并驾齐驱,预计将会在未来10年内把我们现在的日常娱乐方式带向云端。

  奈飞(Netflix)近几年被反复作为云计算和大数据结合的典范企业,从DVD租赁到全球最大的流服务巨头,奈飞一再利用数据的力量实现了对传统巨头的一次次超越。

  根据英国巴克莱银行估计,奈飞今年的全球订阅用户数量将增加2740万。并表示这一“令人难以置信”的订户增长速度,几乎与HBO过去40年在美国增加的订阅用户数量相当。

  在以深度学习算法为主的人工智能时代,奈飞根据用户产生的海量数据,利用最新的人工智能算法来优化官网和“标题”的推荐结果,从而缩小每个用户的偏好范围,以生成更加精准的推荐算法。这样的推荐引擎让奈飞的推荐点击率提高了3-4倍,并且帮助公司避免了数十亿的内容购买费用。

  同时,奈飞利用亚马逊云端服务器的AI算法提升深度学习效率,每台服务器的机器训练从20小时缩减到现在的50分钟。

  云计算通过与AI的深度结合,就好像给每一个企业装了一只“狗鼻子”一样,通过下面的“公式”你会发现这其实是同一个道理。

  “狗” 通过“ 一泡尿” 经过“嗅觉神经”与大脑匹配,提炼“另一只狗”的信息。

  企业通过“大数据”经过“人工智能”与“数据库”匹配,提炼“用户”的信息。

  云计算与虚拟现实技术结合则预示着未来游戏的虚拟现实天下。Nvidia 在今年的GPU技术大会(GTC)上正式宣布了其云流平台GeForce Now将支持“无线VR和AR”,这项功能目前已经可以在Beta版中使用。也就是说,不久的将来就可以让VR游戏不需要本地计算能力来支持它们的头显上运行。

  一直以来,电子游戏都在不断打破虚拟与现实的边界,自2016年任天堂Pokémon Go在全球掀起AR风潮后,虚拟现实技术的运用一直是游戏玩家心中认定的下一代发展方向,受限于目前硬件水平的,多数游戏的图形渲染和虚拟建模尚需要在本地进行,在云计算和5G网络更加成熟之后,虚拟现实开发者将会迎来一爆发。

  传统体育产业也将伴随着高速网络和云计算中心迎来新一轮的变革,比如2018年的超级碗,爱立信和Verizon就为运动员们打造了一款特殊的橄榄球头盔,通过加装在的摄像头和VR眼镜,观众可以实时观看到队员用第一视角直播的传球或跑动镜头,这些都建立在5G网络高速率、低延迟的基础上。

  不仅在国外,国内也在积极布局,4K/8K超高清视频业务有望成为5G前期的重要应用场景之一,2022年开展冬奥会上将会启动赛事节目的8K制播试验,

  超高清视频用户数届时将会达到2亿。我们以后观看的视频,不仅分辨率更高,而且将具有VR/AR、360全景视频等多种样式。

  目前的云计算中心还是属于典型的数据中心,主要的内容是对数据资源进行统一的管理。而在未来,云计算会渗透到各行各业,像水电站和发电厂一样,作为基础设施,在看得见和看不见的地方为人们提供服务。

  2019年的近期趋势中,包括最近谷歌上线的戏平台Stadia,可以让人们随时随地在线体验大型游戏,华为三星等厂商正在积极推进的手机云电脑业务,让人受最深的可能就是近两年热火朝天的“百箱大战”了。

  从亚马逊的智能音箱Echo,到谷歌的苹果的智能音箱Home Pod,还有中国的小米、天猫、百度、腾讯、京东也都推出了自己的智能音箱。

  根据市场研究公司Canalys2018年发布的一份报告显示,在2018年第三季度,全球智能音箱销量同比增长了137%,增长到了1970万;在2017年第三季度,这个数字是830万。

  科技巨头在智能语音市场争相布局,争夺的并非智能音箱本身,而是以它为载体的、人类未来智能生活的应用场景。

  2018年5月的谷歌开发者大会上,使用了尖端语音合成技术的Duplex成功用女性声音预约了美发沙龙,还用男性声音预定了餐厅。Duplex说话非常流畅,并且带有语气词和停顿,甚至电话那头的人类接待员都没有意识到她正在与一个机器人交谈。

  借助云计算、语音识别、语音合成等AI技术,人工智能语音技术迅速成熟落地,智能音箱的普及速度可能要比我们预想的还要快。据CNBC报道,Adobe Analytics同样在2018年公布的一项调查显示,美国目前有32%的消费者拥有智能音箱,到年底,拥有智能音箱的消费者有望达到50%。如果今后有人向自己的的智能音箱求婚,请不要那么差异,因为从2017年起就有100万人向马逊Alexa这样做了。

  尽管无人知晓云计算真正全面普及的时间表,但是从06年亚马逊弹性云的商业试点,到商业领域的大规模应用只经历了短短数年,大部分人都有机会享受到云上娱乐普及后带来的便捷体验。

  正因为云计算对未来生活的影响巨大,早早成为巨头们争相抢夺的战场就不足为奇了。亚马逊、谷歌、英特尔、英伟达等企业都在云计算领域扮演着重要的角色。

  目前全球范围内提供云服务平台的企业中,最早发力的亚马逊是当之无愧的领跑者,占据全球1/3的市场份额,谷歌则是依靠自身的技术底蕴迅速追赶,其他的竞争者还有微软的azure以及IBM。

  国内云计算的领跑者阿里在今年公布的市场份额达到了2-9名的总和,同时腾讯和华为等企业都在积极部署云计算,这些企业在未来云平台的竞争中都拥有各自的优势。目前全球前五的厂商占据了市场份额近2/3。

  其中,中国云服务商和海外的巨头相比,目前大部分所做的,仍然是最基本的计算和存储。而亚马逊等海外平台正在做的是对云计算进一步升级。通过不停发布服务,制定行业标准,成为了行业中规则的制定者。

  例如,伴随着越来越庞大云平台中心,传统服务器架构缺陷渐渐被放大,《福布斯》和《连线》接连爆料服务器CPU利用率只在5-15%之间。利用全新的“超融合基础架构”和“无服务器计算”这样的技术,能够把现有的利用率提高80%-90%以上。

  通过软件定义的超融合架构,能实现云计算与数据中心的智能化,把繁杂的硬件扩容、整合、兼容性任务统一管理,从而节约服务器的部署和成本。

  这里并不是说不需要服务器,而是用户不再需要自己在运行服务器端软件。“无服务器架构是基于互联网的系统,其中应用开发不使用常规的服务进程。相反,它们仅依赖于第三方服务,客户端逻辑和服务托管远程过程调用的组合。”这一概念正是亚马逊所定义的。

  云服务是未来的基础设施,如果云服务商是马,那么为云服务厂商提供运算芯片,AI算法和高速网络的供应商,就可以算的上市地基了,他们可谓握住了云服务的咽喉。

  为云服务器提供必要的处理芯片厂商出现三足鼎立的局面,各家擅长的技术领域都不相同,并且在各自领域形成了垄断,分别是以CPU的代表英特尔、GPU的英伟达和TPU的谷歌。

  这三家都目前都没有在各自擅长的领域中遇到相同重量级的对手。英特尔‘至强’处理器占据全球98%以上的服务器,英伟达的服务器用GPU占有率也达到了96%,在alpha go迎战李世石之后的几年,TPU也未曾遇到敌手。

  电从业者从业者熟知的“集成电上可容纳的元器件的数量每隔18至24个月就会增加一倍,性能也将提升一倍”,自从这一指导行业半个世纪的摩尔定律失效后,给了三巨头的替代者机会。

  随着云业务的发展,英特尔的Xeon至强处理器价格不断上涨,云计算公司利用庞大的研发预算和不断提高的技术能力,一直在寻找英特尔芯片的替代品。

  2018年11月,亚马逊正式推出了Graviton处理器并采用了软银旗下ARM Holding架构,是第一个主流云服务供应商使用自己的芯片来替换英特尔的Xeon。

  英特尔则在2018年先后收购了深度学习初创公司Nervana Systems、计算机视觉公司Movidius、以及无人驾驶技术公司Mobileye。连同桌面市场的竞争者AMD一起向英伟达发起挑战(AMD占据处理器GPU市场另外4%的市场份额)。

  未来最激烈的战场最有可能出现在人工智能芯片这个新兴领域,避免和前面两个巨无霸直接竞争。微软、亚马逊等巨头都在研发自己的 AI 芯片,国内比较突出的则是寒武纪和华为昇腾。

  网络带宽同样是云计算发展的制约环节,而即将到来的5G时代则无疑是对云计算的重大利好。在无线传输端,带宽会提升到现在的10到100倍,延时是4G的1/50。因此,网络运营商还会持续提速降费,而5G手机和VR设备有可能会在2020年卖的特别好。

  在数据中心内部的高速通信网络带宽,现在还主要以1G到10G带宽为主,正在想40G到100G买进,刚刚被英伟达斥巨资收购的Mellanox,可以提供200G到400G的超高速网络。

  尽管未来前景,但也并不意味着进入云计算大时代没有任何阻力。2018年初,英特尔曝出“熔断”和“幽灵”两项安全漏洞,由于设计缺陷存在于硬件之上,包括亚马逊AWS在内的云计算平台不得不以最多降速30%的代价更新了最新的补丁,这一事故重挫了云计算的前景。

  另一方面,核心数据的在云服务器上的安全问题一直被大公司所,比如华尔街等主要的金融机构大多仍在观望。

  如果我们现在把大部分的数据都集中到云计算中心,网络带宽和运算处理的压力可想而知。为了解决信息过于集中的问题,因此现在比较一致解决方案被称为边缘计算和雾计算。两种模式的目的都是把不需要放到“云”的数据信息,在分散的处理器或服务器上直接处理和存储,以减少“云”的压力,提高了效率的同时也提升了传输速率,减低了时延。

  为了达到利用端侧的算力对数据做初步的筛选和处理,前面提到的谷歌TPU就在18年公布了Edge TPU,它们可以在传感器或网关设备中与标准芯片或微控制器共同处理 AI 工作,从而把机器学习部署到AI产品开发中。

  被称为第四次信息的云计算,在未来会成为无所不能的超级服务。有望第一波吃到5G云服务红利的文娱游戏产业,将会在未来几年内改变部分大众的日常娱乐习惯。在巨头们已经搭建好的基础设施之上,更多的中小企业或许应该尽快插上想象力的翅膀,迎接VR和AI产业的爆发。

  正如《经济学人》在报道中提到的,“云计算的崛起不仅是一个让极客们兴奋的可以转变的平台。这无疑将改变IT产业,也将深刻改变人们工作和公司经营的方式。它将允许数字技术渗透到经济和社会的每一个角落,并会遇到一些棘手的问题。”

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