稍微正式点的定义是,英特尔超能云终端是一种可以用来实现部分硬件「云化」的「增强型」云终端解决方案。两个相对概念,「云终端」和「PC」:
也就是说,如果应用英特尔云终端,实际使用的硬件不一定需要「物理的」摆在操作者面前,相反,它可以通过特定通信协议来完成相应的远程硬件资源资源调度。
对普通用户来说,一台PC的体验好不好很大程度上来自延迟,大略上分为两部分,系统内部数据传输延迟(即使是电脑内部也需要在各个模块之间传输数据),以及数据处理延迟(可能分为CPU计算,硬盘,内存读写等等)。对于云端系统,因为我们往往需要把数据传输至云端处理,那么还会额外引入互联网传输延迟,互联网延迟视数据中心与用户终端之间的距离,以及用户对相应业务的容忍度而定。
通过终端和云端的算力平衡,针对不同业务分配不同资源,采用英特尔超能云终端解决方案可以克服单纯云化或者单纯PC化带来的缺陷。
云化的主要问题有四个,1.在实际场景中,集成化过高的云终端难以兼顾兼容性,2.传输延迟难以有效降低;3.如何避免可能存在的流量洪峰;4.如何避免隐私问题。目前成功的商业场景都在规避,而不是解决问题,导致某些场景虽然可以云化以降低成本,但是受限于技术方案本身,难以成功规模应用。
举例,在常见办公场景,集成度极高的云终端设备难以兼顾多样外设,比如在银行柜台,电信营业厅前台等等。云终端需要连接大量摄像头,打印机,指纹读卡器,身份证认证终端,扫描仪等等,而定制化程度极高的行业云终端往往不会拥有比较的HDMI,VGA,USB接口,在这种情况下,用户要么寄希望于完全云化的设备支持网络调用,要么需要在传统云终端比较有限的端口上进行连续插拔,这会极大降低前台的办事效率。
这类问题可以通过端-云算力平衡部署的超能云终端解决。首先,不同于完全云化,以至于本地只有键盘和显示器的传统云终端,英特尔超能云终端设备本地存在操作系统和驱动,这样可以通过驱动程序提升终端外设的可扩展性。其次,它也可以连接云端数据库,针对驱动进行便捷升级,这样提供了更广泛的软硬件兼容性。
从另一方面来说,如果我们安全抛弃云,单纯以物理主机来覆盖所有场景,并不符合目前计算架构的发展规律。
事实上,大量硬件资源被虚拟化远程调用,降低计算成本天然可以带来管理和成本优势。比如在企业中,集中数据储存可以通过冗余自动化备份提供非常高的可靠性,特别是在灾备过程中,如果采用云计算架构,企业运行的关键数据可以在单一的数据中心通过Raid备份保存,也可以通过自动化在多个数据中心之间同步,这样可以大大增强抗灾能力。
不论目前的「公有云」还是「私有云」,抑或是未来可能大规模存在的「边缘云」,云桌面都已经有了比较多的实现案例,甚至一些已经成功商业化,案例遍布应用面向行业(To B)和面向用户(To C)。
在智慧教室场景下,一个教室内存在几十甚至上百台电脑,隶属于不同部门的多个教职工会对教室内部同一台电脑进行操作,比如安装软件,放置课件等等,而使用这些电脑的人往往流动性很强,包括学生,教职工等等。云桌面非常适合完成相关任务,在个人使用电脑时,保存个人账户在云端,从而实现「账号随人走」,同时也可以非常方便完成教室内部设备的远程管控。
但是,因为学校的上课时间需要遵循课表,所以往往有非常强的周期特性,这段时间电脑的频繁开机会给整体网络带来「洪峰」,被称作「流量风暴」,这可能会导致某些教室无法正常启动,耽误教学安排。而通过超能云终端方案,在终端部署一定规模的算力,可以通过「按需传输数据」,「常用数据保存在本地」来解决这类问题,整体操作系统和软件方案的传输并非必须的。这样可以兼具「个性化配置」和「集中部署」带来的用户体验和成本优势,同时规避带来的缺陷。
实际上,对商业来说,企业本身的业务越多样化,本身需求的场景就越多。不论过度云化或者过度追求物理机都会损失部分场景和部分用户,而更加灵活的机器部署性能权衡有望显著提升整体云架构的商业价值。英特尔超能云终端的计算方案不仅仅基于本地硬件,也可以支持离线计算,同时提供了更加强大的外设兼容性,这种端-云平衡的解决方案可以同时兼具云计算和本地计算的优点:
在非常需要计算能力的时候,它可以调用云端资源辅助本地,而在需要日常办公的时候,它可以直接使用本地算力,向用户提供本地设备兼容,以及更多的低延迟服务。
从计算架构来看,英特尔超能云终端其实是在通过部分硬件虚拟化来实现一台「逻辑」PC。
自从冯诺依曼以来,我们认为典型的计算机结构主要分为:
所有的硬件之间都通过模块间通信(通常依赖主板上的各类接口完成),来进行相互协调,相互合作。而就云计算来说,逻辑上它其实也符合传统PC结构,只不过其中的部分硬件被放在了云端。在下图中我们列出了本地计算,传统云桌面和英特尔超能云终端(这是一种IDV架构)的区别。
在传统云桌面中,操作系统,软件,任务等等都完全依赖云端,也就是说,它把输入设备和输出设备与储存器,运算/控制器之间的连接链路,从原本的主板连接转换为完全的互联网链路,从而完成集群化管理和成本效益。
在英特尔超能云终端(IDV架构)中,相比传统云桌面,用户既可以选择使用云端的控制器/存储器,也可以选择使用本地的控制器/存储器,这相比传统云桌面和正常的PC都更灵活,但是依然可以遵循冯诺依曼架构,所以广义上,它依然是一台PC,只不过是一台「逻辑上」的PC。
在传统PC设计上遇到的问题,其实也正在云计算中出现,也就是「冯·诺依曼」瓶颈的另一种体现:当计算速度变快,储存设备变大,传输容量同样变成了云计算的瓶颈。当我们通过互联网连接替代主板通信时,冯·诺伊曼瓶颈会显得更加严重。因为互联网连接的容量往往比传统的PC主板通信容量要低的多。
在这种情况下,「逻辑」PC内部过于频繁的交互会面临巨大瓶颈,这也体现在目前的云桌面的商用场景上,正如之前所说,目前大多云计算难以部署的商业场景,大都来自于用户对传输速率的要求大于实际使用,比如在智慧制造和工业4.0的应用中,云计算难以负担相关关键技术指标。
这也就是英特尔超能云终端诞生的最主要的原因:通过端侧对云技术的大幅度支持,在终端完成对云上资源的调度,从而更灵活地兼具云计算和本地计算的优点,各取所长。
从另一个方面,更灵活的架构带来的不仅仅是更多的场景适应性,它也极度依赖完备的软件和管理方案实现,因为灵活往往意味着更多的边缘场景不可控。这对从硬件到软件的技术积累(全栈)要求很高,也是英特尔超能云终端需要从软件(管理平台)到硬件(芯片结构)都做丰富适配之后,才能推向市场的原因,而这种技术积累在其他厂商很难实现。
让我们来回到问题。
从根本上,超能云终端可以通过IDV架构实现硬件部分虚拟化,从芯片层级支持云化之后的资源调度,这样可以从底层到上层均支持云桌面,通过客户端部署的软件,可以控制更多硬件电脑,从而实现计算资源的均匀分配,扩展灵活的应用部署。
在维护侧,它利用集中管理软件,也可以对所有待管理的云终端电脑进行日常维护,升级,和补丁推送等服务,监控日常数据访问和来自外部的调用,从而完成相应的数据服务支持。
因此,我们认为,作为一种「逻辑」上的PC ,Intel超能云终端(IDV解决方案),可以兼具云/本地资源的灵活切换,这样不仅能满足原本本地服务的需求,可以覆盖几乎所有商业场景,同时也有望兼具云服务所带来的低成本,高可靠,账号数据随人走的优势。
目前,在高计算要求,高延迟要求,和外设丰富的场景下已经具有很大的商业价值。如果未来软硬件服务(让资源切换更透明)的情况下,Intel超能云终端(IDV解决方案)有望拓展更多商业潜力。