Serverless時代已來,華為雲的思考、探索和實踐

2009 年,伯克利以獨特的視角釋出了一篇文獻,正式定義了雲計算,千行百業的 IT 基礎設施由此邁入到新的時代。十年後的 2019 年,伯克利再度出手並預言:

“Serverless 計算將會成為雲時代預設的計算正規化,並取代 Serverful(傳統雲)計算模式。”

“Serverless 簡化了雲計算的程式設計,代表了程式設計師生產力的又一次的變革,一如程式語言從彙編時代演變為高階語言時代。”

還有些難以理解?那麼我們從大家通常比較關心的收費問題來做一下說明吧!

雲計算的最大優勢之一,就是客戶可以採用單位付費的模式,為他們享受的服務買單。在傳統雲的計算模式下,最小計費單元是 60 秒,而 Serverless 甚至可以做到 1 毫秒——這就意味著客戶所花的每一分錢都用在了實處,用到了極致。

據此,伯克利認為 Serverless 將會在接下來的十年裡,迅速地被採用,得到迅猛的發展。

作為全球前五、國內第二的雲服務供應商,華為雲始終走在技術發展的前列,對客戶的應用趨勢和需求高度敏感。從 2017 年以來,華為雲已經在 Serverless 領域進行了諸多創新和探索,以三高一低(高彈性、高可用、高效率和低成本)的顯著特性,贏得了一大批知名客戶的高度認可。

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Serverless 帶來跨越式的變革

技術的發展,萬變不離其宗,其根本指向必然是幫助企業降本增效,實現商業模式的創新。

經歷了十多年的發展,虛擬機器、容器、微服務等技術均是如此,它們將原先傳統應用環境中的通用能力轉換成雲服務,客戶可以低成本、高效率地觸達。

Serverless 也是同樣,但又不止於此。

毫不誇張地說,Serverless 帶來了跨越式的變革。在這種模式下,主機管理、作業系統管理、部署運維、資源分配和擴縮容能力全部由雲計算廠商提供,計算能力真正成為水電一樣的公共服務。

在《將雲中的程式設計變得簡單:伯克利視角下的 Serverless 計算》一文中,作者對雲計算的服務模式做了一個生動的例比:傳統的雲計算就像是為那些不想買車的使用者,提供了租車的服務;Serverless 則是進一步為這些使用者,提供了計程車的服務。

其中,前者雖然不必花費整車的代價,但是在租車的過程中,保險、加油等費用,以及出行、駕駛等事宜,都是客戶來處理;後者只需要為自己乘坐的里程付費,其他問題一概無涉。

怎麼樣,是不是高下立判?

對於客戶來說,Serverless 是 Pay as you go(隨用隨付)的模式,只有當業務執行時才會佔用資源,只有資源被佔用了才會計費。不難想象,對那種存在明顯波峰波谷的服務而言,Serverless 的計費模式優勢相當明顯。

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持續提升技術支撐

在 7 月 28 日的 2021 可信雲大會上,華為分散式基礎中介軟體技術專家鄭偉博士發表了主題演講,與廣大嘉賓分享了華為雲在 Serverless 領域的思考、探索和實踐。

Serverless時代已來,華為雲的思考、探索和實踐

他指出,隨著 Serverless 應用的發展,Serverless 技術原先存在的部分問題開始顯露出來,譬如冷啟動時間過長、函式不可定址,以及 BaaS 和三方服務 SDK 較多,並且整合難度較大等問題。

雖然在當前不是非常尖銳,不過對於客戶的應用創新而言,畢竟是帶來了些許的不便。好訊息是,在華為雲等主流廠商的推動之下,原有的這些技術難點正在不斷被消解。

鄭偉指出,華為雲透過函式間高速匯流排,實現了低函式間通訊時延,就被認為是一種行之有效的解決方案;透過函式高效連線 BaaS 框架,華為雲也極大地簡化了 BaaS 整合和訪問……

總而言之,針對 Serverless 存在的部分短板,華為雲集中資源進行了技術攻關,目前已取得了良好的進展,Serverless 也得以持續深入到各種新的應用場景中。

以大資料應用開發為例,在傳統模式下,客戶需要進入到資料的全生命週期中,從採集、儲存、清洗、關聯,到分析、挖掘,再到大資料平臺的安裝部署,以及功能呼叫、除錯、調優,事必躬親、步步費心。

在 Serverless 模式下,由於雲廠商以服務的形式提供大資料元件能力,因此客戶只需要寫完大資料應用程式,然後將之部署到 Serverless 上即可,所有的事情變得前所未有的簡單。當然,假如客戶有意願,並且有能力進行調優,那自然是再好不過。

“Serverless 架構使軟體應用和伺服器實現瞭解耦,使用者的關注點可以更多地放在應用體驗、服務改進,以及其他能夠帶來更高業務價值的地方。”鄭偉表示。

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Serverless 的三大業務價值

華為雲在 Serverless 領域的撒手鐧之一,自然就是大名鼎鼎的 FunctionGraph。在 2017 年問世之後,經過持續的演進與迭代,目前已經發展到 2。0 的版本,並且在諸多場景得到了大規模的應用。

這是一款帶有編排能力的函式計算服務,它提供了介面化管理、一站式的雲上 / 本地函式開發除錯上線功能,支援多種程式語言(Node。js、Java、Python、自定義執行時等)、支援 10+ 類的函式觸發器型別。

就在當天的 2021 可信雲大會的 Serverless 平臺技術能力評估中,華為雲 FunctionGraph 被中國資訊通訊研究院雲計算與大資料研究所、雲計算開源產業聯盟等機構,共同評定為為國內首批“先進級”平臺。

Serverless時代已來,華為雲的思考、探索和實踐

華為雲 FunctionGrap2。0 以 YuanRongKernel(分散式核心)為底座,幫助更廣泛的開發者使用 Serverless 開發方式,聚焦業務邏輯,零成本運維,並具備“端邊雲一體”的開發體驗,全場景安全可靠的函式執行環境,完備高效的 BaaS 服務。

這裡,我們列舉三個例證來感受一下華為雲 FunctionGraph 的威力:

對於 Mock 服務,大家應該不會陌生,它的作用主要是提高前段工程師的效率,然而由於租戶間共享群資源,相互影響,導致開發和測試進度的滯後。

不過當服務構架於華為雲 FunctionGraph 上之後,問題得到了徹底的解決。“典型的 Serverless 應用可以將開發和上線效率提升 100%,將資源成本降低 50%。”鄭偉表示。

華為影片的例子同樣很有代表性。在採用了影片業務基於函式實現的 BFF(Backends For Frontends)模式之後,華為影片的登入速度提升了 0。6-1 秒,較原先的方案快 30%-40%,絕對是效果拔群!

不難想象,在計算密集的影片應用領域,華為雲 FunctionGraph 同樣有十足的發揮空間。

以影片轉碼為例,無論做何種努力,傳統架構的資源使用率都難以令人滿意,而 Serverless 由於共享計算資源池,可以做到削峰填谷,因此能夠節省高達 80% 的轉碼成本!

在鄭偉看來,Serverless 帶來的業務價值主要體現在三個方面:

更輕量化:使用者專注於業務創新和程式碼開發,程式碼執行環境由雲平臺提供,無需管理基礎設施資源。

更快彈性:根據請求的併發數量自動排程資源執行函式,毫秒級彈性伸縮,高效應對業務峰值。

更低成本:根據函式呼叫次數、執行時長和節點轉換次數計費,函式不執行時不產生費用,更加節省成本。

Gartner 曾經認為,到 2020 年,全球 20% 的企業將採用 Serverless,從底層進行技術變革計算資源的形態,為企業的軟體架構設計和應用服務部署引入創新的技術設計思路。

FunctionGraph 在 YuanRongKernel 的加持之下,除了支援 Web、移動、事件驅動型,以及 IoT/ 端雲等簡單應用外,還將支援大資料、流處理、機器學習、金融、求解器、線上遊戲等複雜應用,讓更多企業和開發者可以充分享受到 Serverless 帶來的巨大紅利。

事實上,目前的數字已經遠遠超出了預期。顯然,對於雲計算應用架構來說,Serverless 技術必將引領雲計算下一個階段,華為雲也將在雲原生 2。0 時代,進一步聚焦客戶價值,為客戶的創新提供無限可能!

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