一、引言
随着人工智能(AI)技术的快速发展,AI服务器领域正经历前所未有的变革。
为了满足日益增长的计算需求,服务器架构也在不断演进。
微服务架构作为一种新型的软件架构模式,其在AI服务器领域的应用正受到广泛关注。
本文将详细探究微服务架构在AI服务器领域的实际应用及其所面临的挑战。
二、微服务架构概述
微服务架构是一种将应用程序构建为一系列小型服务的架构模式,这些服务彼此间相互独立、相互通信。
每个服务都运行在其独立的进程中,并使用轻量级通信机制(如HTTP)进行通信。
微服务架构的主要优点包括:模块化、可扩展性、可靠性以及独立部署等。
在AI服务器领域,微服务架构可以带来更高的灵活性和可维护性,使得AI应用的开发、部署和维护更加便捷。
三、微服务架构在AI服务器领域的实际应用
1. 模块化部署
AI服务器通常需要处理大量的数据,执行复杂的计算任务。
微服务架构的模块化特性使得AI服务器能够针对特定的计算任务进行服务拆分,实现并行处理。
例如,图像识别、语音识别等任务可以被拆分为独立的微服务,从而提高整体性能。
2. 弹性扩展
随着业务需求的增长,AI服务器的计算需求也会不断增加。
微服务架构的弹性扩展特性使得AI服务器可以根据实际需求动态地增加或减少服务实例,从而提高资源利用率。
3. 独立性部署与升级
在微服务架构中,每个服务都可以独立地进行部署和升级。
这使得AI服务器在更新或升级时,不需要对整个系统进行全面部署,只需针对特定的服务进行升级,从而降低了运维成本。
四、微服务架构在AI服务器领域面临的挑战
1. 服务间通信复杂性
在微服务架构中,服务间的通信是核心。
随着服务数量的增加,服务间的通信复杂性也会增加。
如何确保服务间的通信高效、稳定,是微服务架构在AI服务器领域面临的一个重要挑战。
2. 数据一致性与同步
在AI服务器中,数据是非常重要的资源。
微服务架构的分布式特性可能导致数据一致性问题。
如何确保数据在微服务架构中的一致性、实时性,是另一个需要解决的挑战。
3. 安全性问题
随着服务的拆分和部署的分散,微服务架构的安全性变得更加复杂。
如何保证AI服务器中各个微服务的安全,防止数据泄露和非法访问,是微服务架构需要面临的一个重要问题。
4. 监控与调试难度
在微服务架构中,由于服务数量多、分布广泛,监控和调试的难度较大。
如何有效地监控每个微服务的运行状态,及时发现并解决问题,是运维人员需要面对的挑战。
五、应对策略与建议
1. 优化服务间通信
为了降低服务间通信的复杂性,可以采用高性能的通信框架和协议,如gRPC、REST等。
通过合理的服务划分和负载均衡策略,可以优化通信效率。
2. 数据管理与同步策略
为了确保数据的一致性和实时性,可以采用分布式数据库和消息队列等技术。
同时,制定合理的数据同步策略,确保数据的准确性和实时性。
3. 加强安全防护
针对安全性问题,可以通过访问控制、加密技术、安全审计等措施来加强微服务架构的安全性。
定期的安全审计和漏洞扫描也是必要的。
4. 监控与调试方案
为了有效地监控和调试微服务架构的AI服务器,可以采用分布式监控系统和日志分析工具。
通过实时监控每个微服务的运行状态,及时发现并解决问题。
六、结论
微服务架构在AI服务器领域具有广泛的应用前景,但也面临着一些挑战。
通过合理的架构设计、技术选型和优化策略,可以有效地应对这些挑战,推动微服务架构在AI服务器领域的进一步发展。
什么是云原生应用?有哪些特点?
云原生从籍籍无名到火热发展,现在已进入2.0时代。
在讨论云计算的时候,必讨论云原生,云原生已成为云计算的未来发展方向。
那云原生到底是什么?
目前关于云原生没有确切的定义,
云原生是一种构建和运行应用程序的方法,是一套技术体系和方法论。
云原生(CloudNative)是一个组合词,Cloud+Native。
云原生的四要素
微服务:关键其实不仅仅是微服务本身,而是系统要提供一套基础的架构,这种架构使得微服务可以独立的部署、运行、升级,不仅如此,这个系统架构还让微服务与微服务之间在结构上“松耦合”,而在功能上则表现为一个统一的整体。
譬如谐云的微服务治理平台,就是基于Istio的Mesh方案完全透明支持Dubbo和SpringCloud等平台框架,无侵入、无开发语言限制的完整服务治理,整理功能上覆盖微服务总览、注册中心、配置中心、API网关和ServiceMesh的同时,还从多维度立体覆盖了微服务的运维监控。
并能从服务拆分方法、技术选型与问题解决等方面指导客户开发微服务应用。
2.容器化:容器化是指将软件代码和所需的所有组件(例如库、框架和其他依赖项)打包在一起,让它们隔离在自己的“容器”中。
谐云自主研发的容器云平台,是基于Docker和Kubernetes技术构建的一套完整IT标准化和自动化框架,以“面向终态、优化IT资源”为目标的新一代PaaS平台,能够提高企业的IT管理能力,在降低运营成本和风险的同时,获得更高的运维效率,保障业务稳定运行和高效迭代。
:这是个组合词,Dev+Ops,就是开发和运维合体,不像开发和产品,经常刀刃相见,实际上DevOps应该还包括测试,DevOps是一个敏捷思维,是一个沟通文化,也是组织形式,为云原生提供持续交付能力。
谐云DevOps平台使用业务价值为导向的开发运营融合模式,以平台形式固化开发运营一体化框架体系的流程,打通从需求管理、配置管理、个人构建、版本构建及产品运营的产品全生命周期管理,解决研发、QA、运维三者之间的矛盾,实现了产品全流程可视化、评价指标规范化、产品运营可持续化。
4.持续交付:持续交付(CONTINUOUS DELIVERY,CD)的侧重点在于交付,其核心对象不在于代码,而在于可交付的产物。
由于持续集成仅仅针对于新旧代码的集成过程执行了一定的测试,其变动到持续交付后还需要一些额外的流程。
与持续集成相比较,持续交付添加了测试Test->模拟Staging->生产Production的流程,也就是为新增的代码添加了一个保证:确保新增的代码在生产环境中是可用的。
云原生趋势
相比于传统应用,云原生应用将让企业和开发人员更加专注于业务价值的创造,而非日常的琐碎易错任务——这一改变将引导生产力与创新的变革。
到2022年有75%的全球化企业将在生产中使用容器化的应用(当前不足30%)、还有50%的应用软件将运行在容器化PaaS平台(目前少于20%)——Gartner
面对未来趋势,传统软件必须从架构、流程和文化层面进行重构,来逐步实现云原生应用的转型。我们需要:
更快:通过敏捷协作与自动构建,将修改的代码快速交付生产。
打造效能平台,在统一的技术栈和流水线支持下,实现全流程自动构建,自动发布。
缩短从需求到生产的代码交付时间。
更轻:基于平台开发一个应用,而非独立开发一个系统
利用统一的开发运维平台,并将通用组件不断下沉至平台,业务应用开发则专注于特定领域,最终实现平台化开发与交付。
更开放:采用开源技术,拥抱开源社区
开源社区不仅仅提供技术组件,还制定了云原生相关的技术交互标准。
诸如OpenTracing,CloudEvents等云原生标准接口定义了未来在云原生语义下,各个异构框架如何进行统一的交互。
我们应当在技术选型时,主动接入这些标准,并将相关实现积极回馈于开源社区。
流程制造业包括哪些行业?离散制造业包括哪些行业?
云计算 – 可视化的逻辑进程将是一个基于分布式计算,信息存储和集成安全性,可靠信息传输和快速配置的网络架构。
无论云计算的资源是基于主要供应商,还是企业本身,价廉而智能的客户端设备将将帮助企业的雇员能在任何地点和任何时间了解需要的信息和获取运作的进程。
虚拟运作管理应用-虚拟化的概念将从基础设施拓展到应用领域,制造业希望不仅为本企业还包括关键的外部金额作伙伴能够提供相应的流程信息,例如:流程行业(如化工,造纸,钢铁等)- 流程行业的恶制造业希望能够为一些特定地理位置的特定的工厂提供包括语言兼容性和合资企业的伙伴提供虚拟的运作管理应用。
消费品行业(如食品,保健品,服装等)-考虑到关键的零售模式,消费品制造企业往往有几百人专门是通过一些大型的零售商如沃尔玛进行销售的,这类型的企业希望能够为一些特定的流程和财会制度创建虚拟的运作管理实例。
离散行业(如航空航天,汽车,设备等)-离散行业的虚拟运作管理应用的推动主要是由于特定程序/项目 /生产线等满足敏捷制造的需要。
在离散行业的制造业需要较少的垂直一体化而更多实现虚拟集成,这种概念对于离散行业的运作更重要。
高科技行业(如部件,制造服务,设备等)-高科技行业借鉴于其他三种类型的行业,如半导体,消费品(消费类电子产品),离散行业(办公室设备/医疗/数据中心设备等)的元素的集合,这种组合以及高科技行业面向技术的特点,虚拟运作应用的实例最高也是来源于这类型的行业。
Socialytic 应用- Socialytic的概念来源于包括协作性(Collaboration的“Social”),技术和分析应用(Technology and analytic的“lytic”)的三个方面的综合。
在将来制造商将逐步意识和了解到这个概念的重要性。
基于技术和分析应用的协同制造将超越只是基于记分卡的协同决策环境。
这个概念在三年前首先由IDC制造观察组织提出。
和过去信息化发展的进程类似,在70年代使用大型机,80年代使用中端设备,90年代使用客户服务器的架构到21世纪基于BS架构的推广使用,制造业信息部门在未来的几年将考虑这种云服务器客户端的计算,并且开发,部署和管理架构以整合这三个方面形成制造业新的模式,并且这种新的模式为制造企业提供最佳的工作状态。
制造业信息化的目标在未来五年内是减少20%的成本,同时能够快速为制造企业提供所需的运作决策信息。
从近期来分析,制造企业将期待更多的基于消费的成本模型,使得他们能够扩大和恢复必要的资源,在经济恢复的过程中获得更多的机遇。
这将是驱使制造企业在信息化在未来十年内朝上面描述三个方面为核心的信息化模型的主要投资方向的一个开始。
这种成本模型的战略将让信息化部门通过利用先进的技术和信息模式更直接地支持新的商业模式。
以上从宏观上分析在未来的几年制造业信息化发展的趋势,下面重点从特定的角度和流程分析制造业信息化在未来几年可能的发展趋势。
制造企业将开始从流程的角度重新审视目前的供应链架构,将从固定成本驱动的供应链网络发展为可变成本的价值网络我们无法准确预计到目前的经济衰退对于制造业长期的影响,也无法准确判断这种影响是短暂还是永久的。
当然经济危机带来负面影响的同时也迫使制造企业必须具有长远的眼光。
对于供应链方面,在2010年,制造企业将更多地将以固定成本驱动的供应链网络转化为可变成本驱动的价值网络。
很显然,个别的市场或公司的销售额和出货量能否恢复到经济衰退前的水平还是在经济衰退后获得更大的希望,当然这时的基准是不同的,对于这些问题的回应有很大的不确定性。
这些是正常的吗?鉴于这种不确定性,以及现代更紧密联系的集成的供应链系统已经证明了在减轻制造业在经济衰退中有益的影响。
当然我们希望现代供应链系统可以帮助制造企业尽快从经济衰退中复苏。
为此,我们认为现代供应链系统不仅帮助企业获取最佳实践,同时还可以充分发挥发展中地区所具有的能力(如战略外包,共享能力,协作创新等)。
随着企业寻求开发弹性的灵活性的供应方,并且消费需求的波动性不断加剧,特别是企业试图以刺激新的消费热点推动创新,这将有可能会创建一个“反向牛鞭效应”,推动制造企业采用更复杂的销售和运作规划(S&OP)流程,以帮助企业更好地平衡供给和需求。
我们还注意到在库存生产模式为主导的行业供应链的供应方和需求方更新的重点和清晰的接口规则。
此外由于企业跨越供应/需求接口的战略选择导致客户市场的细分,由于成本占主导的关系将带动服务为主的供应链模式。
这其中有一个值得关注的是固定成本和可变成本为基础的考虑,特别是在未来的成长环境中,随着全球经济的恢复,制造企业将不得不重新评估他们的战略选择。
动态优化将作为未来支持供应链重新界定的投资主导能力在经济衰退和恢复的过程中,精益是制造企业特别关心的,精益的核心就是为了最大限度提高生产力和减少浪费。
因此在2010年,相对2009年关注的“管理”,“优化”将成为制造企业信息化一个流行词。
从广义的角度来看,“优化”将体现在以下几个方面:库存管理和优化以不仅能更好地控制成本而且提高服务水平销售和运作规划能力,以通过更灵活的供应网络更好同步需求波动供应和需求规划优化,以吸引更多的切合实际的预测和客户服务协作创新和质量的优化,特别是在离散制造,以更好地利用狭隘的盈利机会战略网络优化,以提高灵活性和弹性制造企业在变化的商业环境的快速反应能力代表了一种运作性能水平,能够迅速实现业务的转换并且以优化业务组合的元素一直是一流制造企业的一个最好的特点。
在2010年,“优化”企业的运作能力将是制造企业的一个期望的目标,并同时体现在未来的制造企业的信息化投资方面。
制造企业将期待更好地协调与企业战略的创新对于如何为经济的复苏过程中企业如何获取更多的机遇做准备,多数制造企业的管理人员都将创新作为其中重要的一个。
相对集中管理的方式,制造企业面临的挑战是能够支持整体产品和市场战略和产品各个方面针对性和有效产品生命周期管理方面的创新。
制造企业将加强“精益创新”,将主要在探索新思路和创建知识产权和领先地位的产品的“核心”创新方面。
同时,他们将寻找基于现有资产和知识产权的新产品和服务的机会,同时也包括不属于核心业务的外包活动。
一个成功的制造企业在这三个战略的组成部分将取得适当的平衡。
依靠精益思想进行创新,鼓励企业设计具有明确的市场预期的产品,通常这些产品具有“足够好”的预期,但不是功能强大的。
这种产品主要市场来源于具有巨大市场潜力的重要的新兴经济体,并且是这种产品的特点是基于巨大销量而非单个产品的利润。
此外,设计为新兴经济体市场的产品由于其低成本的特点也可以被传统的市场所接受,并可以在现有的成熟的市场开拓新的领域。
这种“逆向创新”将作为开拓新市场和重整市场的一个新的途径,为制造企业在本来已经饱和的市场发掘新的市场机遇。
例如一个为在新兴经济体的偏远农村设计的低成本的耐用的医疗器械由于其价格的优势同样可以在欧美及日本这样成熟的市场获得新的市场机会。
为什么需要api网关
API网关跨一个或多个内部API提供单个统一的API入口点。
通常还包括限制访问速率限制和有关安全性等特点。
诸如的API管理层增加了额外的功能,例如分析,货币化和生命周期管理。
基于微服务的架构可以具有10到100个或更多个服务。
API网关可以为外部消费者提供统一的入口点,而与内部微服务的数量和组成无关。
API网关对于微服务的好处:1、防止内部关注暴露给外部客户端API网关将外部公共API与内部微服务API分开,允许添加微服务和更改边界。
其结果是能够在不对外部绑定客户端产生负面影响的情况下重构和适当大小的微服务。
它还通过为您的所有微服务提供单一入口点,对客户端隐藏了服务发现和版本控制详细信息。
2、为您的微服务添加额外的安全层API网关通过提供一个额外的保护层来防止恶意攻击,例如SQL注入,XML解析器漏洞和拒绝服务(DoS)攻击。
3、支持混合通信协议虽然面向外部的API通常提供基于HTTP或REST的API,但是内部微服务可以从使用不同的通信协议中受益。
协议可能包括的Protobuf或AMQP ,或者用SOAP,JSON-RPC或XML-RPC系统集成。
API网关可以在这些不同的协议之上提供外部的,统一的基于REST的API,允许团队选择最适合内部架构的API。
4、降低微服务复杂性如果微服务具有共同的关注点,例如使用API令牌的授权,访问控制实施和速率限制。
每个这些关注可以通过要求每个服务都实现它们,但这为微服务的开发增加更多的时间成本。
API网关将从您的代码中删除这些问题,允许您的微服务关注手头的任务。
5、微服务模拟和虚拟化通过将微服务API与外部API分离,您可以模拟或虚拟化服务,以验证设计要求或协助集成测试。
API网关的服务对象API网关可以为Web端、APP提供API访问,也可以给物联网设备提供API接口。
另外致力于开发生态的企业还会为一些合作伙伴提供API网关,供其调用通用的微服务。
对于可以提供数据或算法服务的企业,可以在云市场的API网关注册自己的API,从而对外提供服务。