華為雲瑤光：打通雲邊端界限，為企業雲上業務帶來最優解
摘要：華為雲瑤光作為面向雲、AI、5G時代的分散式雲作業系統，承載未來“分散式、確定性、多維智慧”的雲，致力於打造“極優、極簡”的雲上體驗。
未來雲的形態，不再是集中式的，也不是多個區域的，而是“雲中心+雲邊緣+雲終端”的協同。海量節點，海量連線，海量計算都將為企業雲上業務帶來了挑戰。打通雲、邊、端的界限，根據不同的垂直行業應用，就排程不同的“雲-邊-端”來處理，快速響應各行各業的需求，提供“端到端”的算力、時延、體驗保障。
華為雲瑤光作為具有超強的雲邊協同能力的平臺，在5G+雲+AI時代充當著“大統帥”的角色。華為雲瑤光系統為企業在雲基礎服務的創新過程中遇到的痛點，計算資源碎片的優化提供底層的技術支援。同時，瑤光的推出也在重新定義雲服務的標準。
隨著技術和市場的發展，眾多企業在發展的過程中，都會逐漸的擴大企業規模、產品不斷出新、業務複雜度的增加等問題。以華為云為例，當前華為雲面臨多維經營挑戰：
1）規模大：華為雲佈局全球多個地理區域和可用區，提供高速穩定的全球雲聯接網路、貼近客戶的本地化服務；
2）資產多：華為雲的資產種類和數量多，包含模組化資料中心、海量伺服器裝置、複雜組網及線路等；
3）產品種類豐富：華為雲面向使用者提供200+雲服務、190+解決方案、3500+雲市場商品等；
4）使用者業務複雜：承載300萬+企業使用者與開發者多樣應用，涵蓋AI應用、AR/VR、雲遊戲、雲手機等；
5）經營流程複雜：包含從資料中心、機房機櫃等基礎設施建設，到伺服器生成、物流發貨、上架部署等資源池建設，再到虛擬化、大規模分散式排程、資源池動態優化、產品和服務多樣化以及彈性供給等排程和服務能力。
為此，華為雲瑤光基於現網資產經營、客戶支撐、產品研發上線等經營活動，構建了智慧分析與規劃平臺，並基於此催化出新的經營和產品能力。
圖2 瑤光智慧分析與規劃平臺架構
五大系統，激發雲服務能力
瑤光智慧分析與規劃平臺包含如下核心子系統：資料採集和對接子系統、資料儲存和服務子系統、資料分析和建模子系統、資源池經營子系統、業務創新子系統。接下來將依次展開介紹。
- 資料採集和對接子系統
子系統向下對接華為雲全球的基礎設施，對海量資產的監控資料進行實時採集和動態分析優化；對複雜的流程（例如規劃、建設、運營、運維等）進行資訊化和數字化；對產品和服務的管控面數據進行對接，獲取服務能力和質量。
圖3 資料採集和對接子系統
為保證資料的全面性、準確性、多樣性，資料採集子系統提供如下主要能力：
1） 分散式資料採集和對接：資料分佈在全球各Region，資料採集也是分層、分散式部署，以此滿足資料分散式採集和對接的能力；
2） 安全的資料採集和對接：資料來源系統不能由於對接出現故障，採集和對接需進行流控，以降低對資料來源系統可靠性的影響。
- 資料儲存和服務子系統
資料儲存和服務子系統將採集到的海量資料進行分散式儲存。由於經營各模組產生的資料格式差異較大，儲存模組提供了資料降噪、降維、壓縮、清洗等預處理功能，通過對資料的時間序列化處理為周邊系統提供資料服務。
圖4 資料儲存和服務子系統
該子系統通過不斷積累資料，構建了包含故障經驗模式庫、經營操作模式庫、排程優化資料庫、監控畫像模式庫等在內的關鍵資料資產，助力運維和運營水平的提升。
- 資料分析和建模子系統
資料分析和建模子系統提供了大資料和AI演算法的執行環境，業務專家、演算法和模型專家基於此進行了資料探索，演算法和模型開發執行通過外掛化、任務排程管理能力，使得周邊系統可快速處理資料並獲取結果。
圖5 資料分析和建模子系統
更進一步，該子系統支撐了多種不同執行環境、不同語言編寫的演算法，通過多版本管理、引數配置自動化推送、模擬迭代自學習等，提升演算法和模型的上線效率和智慧化水平。
- 資源池經營子系統
資源池經營子系統面向資產經營、運維、客戶支撐、產品研發、演算法模型等團隊提供資源池的經營管理能力。通過指標大屏、管理Console、報表等實現全面、實時檢視資源池的經營狀態。
圖6：資源經營池子系統
該子系統在實際經營過程中，構建了全面的分析能力和指標體系，例如：
（1）面向資產精細化經營：分配率預測、閒置分析、供貨分析等
（2）面向高效能分散式排程：熱點分析、碎片分析、排程效能等
（3）面向高可靠運維：故障智慧分析、資產健康度打分、上線效率分析等
- 業務創新子系統
為進一步發揮資料的價值，業務創新子系統通過分析和推薦能力，驅動已有產品的創新和改進，提供新的產品和服務供使用者使用。
圖7：業務創新子系統
目前，基於瑤光智慧分析和規劃平臺驅動的示例都已經在有了應用。正如開篇所提到的競享例項，為了方便使用者選購適合的產品，瑤光平臺的智慧推薦結合大資料分析，提供了產品購買建議，後續結合畫像、多元算力匹配等高階功能，即將提供更加高階的推薦能力。
在硬體產品上，華為雲將瑤光智慧雲腦應用在HECS（雲耀雲伺服器）上。我們知道，HECS是華為雲推出可以快速搭建應用、簡單易用的新一代雲伺服器。結合瑤光的技術支援，HECS更是為使用者打造了“極優，極簡”的雲上體驗，全面釋放技術紅利。
隨著5G、AI、IoT等新興技術規模化的普及，將會有更多應用依託雲端計算來提升體驗，加快企業數字化轉型。好產品更應該讓更多的使用者使用到。在去年的11月份，華為雲對外宣佈將瑤光智慧雲腦系統正式商用。瑤光作為面向“5G+雲+AI”時代打造的智慧雲腦，為了更好地幫助使用者，瑤光平臺的五大關鍵能力全面激發華為雲能力，提供更優服務，助力使用者應對未來挑戰：
01全域排程：讓雲來到身邊
面對萬級站點、百萬級主機的分散式雲形態，瑤光通過全域排程能力打通雲、邊、端的界限區隔，實現國、省、市、縣的全域覆蓋，以就近接入的方式為客戶帶來大幅的頻寬成本節約與10倍服務部署效率的提升；低至5毫秒的時延圈，可為自動駕駛、AR/VR、工業網際網路等極低時延要求的場景提供技術保障。
02動態協商與治理：確定性背後的分秒必爭
在端與雲的每次互動過程中，每位元資料都將途經廣域網（如5G）、邊緣站點、資料中心，再經過一系列應用處理、優化核心處理、軟硬體加速引擎、高速儲存等1000+微服務來進行復雜而精細的處理。
瑤光通過全鏈路動態協商與治理保障了各模組間的有機協同，實現毫秒級排程與決策、微秒級IO處理能力，為客戶提供確定性低時延及業務零抖動保障。
這也更適合未來5G時代，企業關鍵應用上雲的確定性、低時延需求，如工業控制、自動駕駛、實時風控等。
03多目標優化：讓“魚”和“熊掌”可兼得
隨著客戶對效能、穩定性、可靠性等需求維度的增加，模型求解的複雜度也將呈指數級增長，傳統的演算法和算力難以在有限的時間完成求解。
瑤光依託多目標協同建模自研A-DNN演算法，利用Atlas900最強計算叢集，突破多目標最優化求解的難題。
此外，通過資源精準畫像與自學習能力，瑤光將提供智慧優化建議、智慧調優和智慧購買服務，為客戶提供極優、極簡的雲上體驗。
04多樣算力智慧匹配：賦予雲上業務最優解
Cloud2.0時代，企業應用上雲進入爆發期，應用多樣性時代需要多樣算力來承載最合適的負載，以獲取更高效率和價效比。
華為雲擁有包括鯤鵬、昇騰在內的業界最豐富的算力資源和不同粒度的算力封裝，滿足靈活多變的業務訴求。
其中，移動應用優選的鯤鵬算力可實現十倍併發效能提升，且對於客戶各階段成本和持有周期訴求，瑤光可推薦最佳商業模式，最佳算力，最佳框架選擇，做企業最佳的技術夥伴。
05全棧可信，提供更中立安全的雲服務
• 技術上，華為雲業界獨家擁有從底層晶片（鯤鵬，昇騰）、到整機（伺服器、儲存），再到作業系統、中介軟體、資料庫全棧可控的產品和技術，並擁有超過八萬條的故障經驗模式庫；
• 服務上，華為擁有30年服務大企業客戶的經驗與積累，華為雲原生自帶企業級可靠性基因，可以提供更懂企業訴求的、端到端的可靠服務。
瑤光不斷完善智慧故障預測及自愈能力，通過時空分佈故障預測AI演算法，使硬體故障率下降70%，多重措施保證雲上業務執行穩定性。同時，華為雲已通過全球50+合規認證、已上線雲服務100%安全特性覆蓋，是企業業務最放心的執行環境。
面向雲+AI+5G時代，業務的創新也在驅動雲服務提供商加速創新。華為雲瑤光支撐華為雲經營朝著更加精細化、智慧化、創新化的方向前進，從而為客戶提供技術領先、穩定可靠、安全可控、開放創新的全棧智慧雲服務。