經過15年的發展,AWS雲端服務涵蓋範圍不只是他們在全球各地建置的區域資料中心,如今也能涵蓋企業與組織內部環境、物聯網設備、環境嚴苛而難上網的地區,甚至能延伸到太空中的衛星。(圖片來源/AWS)

科幻影集Star Trek有段知名的台詞:「太空,人類的終極邊疆」,若以公有雲而言,最大服務範圍究竟可以到達多麼廣泛的地步?

對於大多數人而言,可能會認為是下列這樣的形式:分散在全球各地的區域(Regions),以及這些地方所設置的可用區域(Availability Zone,AZ),往外是邊緣位置(Edge Location);接著,是好幾種延伸方式,例如,從物聯網裝置或閘道設備來連接公有雲、由設在嚴酷環境的邊緣伺服器來連接公有雲,以及由整合機櫃或伺服器來連接公有雲。

圖片來源/AWS
AWS從自身建置的區域資料中心,逐步向外拓展多種形式的全代管軟硬體整合服務,可橫跨大都會、5G網路通訊區域、企業與組織內部網路、物聯網設備,以及嚴酷的環境。

歷經15年的發展,持續拓展雲端服務的服務邊界

在今年re:Invent大會期間,AWS新上任的執行長Adam Selipsky、公用運算資深副總裁Peter DeSantis、亞馬遜技術長Werner Vogels的主題演講,均以回顧AWS成立15週年作為開場。

Werner Vogels則以此闡述整體擴張過程與涵蓋範圍。他表示,這一年以前,企業與IT創新受到很大的局限,因為所有的硬體設備大多都是各自獨立運作的,而AWS、雲端服務的出現,促使一切都轉變成可程式化的資源,能讓用戶僅需一個按鍵,就能得到運算、儲存、網路、負載平衡、資料庫,甚至是資料中心等級的資源,原本是實體的資源,在這之後也能以虛擬的、可程式化的形式來加以運用,而且用戶對於執行規模的掌控,不再只是透過採購更多、更大型的硬體設備,才能實現縱向擴展(Scale Up),也能根據需求的變化,以更簡便的方式縮減資源使用的規模。

以EC2的運算服務發展而言,最初推出的執行個體服務m1,僅提供小、大、超大等三種運算容量選擇,用戶可操作的功能,也只有新建、啟動、終止這3項,到了2021年,AWS已推出近5百種執行個體服務,根據他們的估計,這一年來,每天啟動的執行個體高達6千萬個,是2019年的2倍,而這樣的營運與服務規模,顯然是傳統仰賴裸機部署,所難以想像與達成的。

雖然AWS每天啟動執行個體數量相當龐大,處於高度成長的狀態,但他們仍面臨許多限制,像是地理位置、物理法則、網路連線,因此,需設法解決資料的就地處理、存取延遲與頻寬的不足,以及網路連線層面的挑戰。

而回歸到實質營運上,2006年AWS只有一個區域的資料中心,也就是美國東部(維吉尼亞北部)區域,難以應付跨洲服務存取要求,且因為回應延遲度太高,之後幾年又陸續成立多個區域。

為持續降低服務的延遲,AWS決定擴大布局,在全球各地成立區域資料中心,目前已設立26個區域、84個可用區域,橫跨七大洲,此外,他們還設置超過310個連接點(Points of Presence),不僅支援AWS的CDN服務CloudFront,也能涵蓋在雲端與邊緣設備執行的無伺服器服務Lambda,以及儲存服務S3。

除此之外,AWS從2019年起,開始推動本地區域的設置,截至目前為止,已成立了14個本地區域。基本上,每一個AWS本地區域,都是AWS區域的延伸,舉例來說,第一個成立的洛杉磯本地區域,它的母區域就是美國西部(奧勒岡)區域。從2022年起,他們計畫陸續成立30個以上的本地區域,這些機房將會橫跨21個國家,並且分別坐落在全球30個以上的大都會地區。

在2019年AWS,還特別再推出新的區域稱為Wavelength,主要是設置在電信業者的5G網路之上,讓用戶透過進駐電信商5G網路邊緣資料中心的AWS運算和儲存服務,存取母區域的各種AWS服務。目前全球已成立50個Wavelength區域,提供這類區域的電信商,包含:專攻美國用戶的Verizon、服務日本用戶的KDDI、以南韓為主的SK Telecom,以及針對歐洲用戶的Vodafone。

透過整合型設備的部署,公有雲服務也能延伸至企業內部環境使用

關於推動更多企業使用公有雲服務,過去多數公司有許多應用系統、資料儲存管理,以及資安等種種顧慮,對此,AWS在2018年底宣布要推出全代管的硬體整合設備Outposts,希望能讓企業用戶在自己的內部環境當中,使用這項設備的運算與儲存資源之餘,同時,也能連接AWS公有雲上的其他服務。

相隔一年之後,AWS正式推出42U機櫃形式的Outposts,2020年發表機架伺服器形式的Outposts(有1U與2U等兩種尺寸的機箱可選),到了今年,這兩款整合設備正式宣布推出。

協助物聯網設備,甚至難以連網的環境,也能直接或間接存取公有雲

除了上述技術應用形式,隨著物聯網蓬勃發展,關於這類設備的雲端服務存取,在2015年,AWS發表IoT平臺,在2017年,推出讓設備執行相關功能的軟體平臺,名為GreenGrass,以及微控制器作業系統Amazon FreeRTOS,2018年陸續發表IoT系列功能,像是管理眾多設備、建立數位分身的IoTCore、讓IoT Greengrass設備連結其他應用系統的IoT Greengrass Connector。

除了生活中常見或普遍設置的物聯網設備,針對工業生產製造領域的資料收集與機器學習處理需求,在2020年底,AWS發表Panorama、Monitron,透過兩種硬體解決方案,來因應製造業產線的應用,而這項創舉也屬於他們將雲端服務延伸到這個領域的重要戰略之一。

針對更為嚴峻、甚至網路連線難以穩定運作的環境,AWS也特別開創了一些硬體強固型的設備與傳輸服務,以便支援各種IT應用。

例如,他們在2015年推出了Import/Export Snowball解決方案,可運用資料遷移和邊緣運算裝置Snowball,傳輸大量資料;2016年11月,推出可處理100 TB資料的Snowball Edge裝置,以及名為Snowmobile的安全卡車搬移服務,可儲存 100 PB資料;到了2020年,AWS又發表一款類似外接硬碟的整合設備,名為Snowcone,可儲存8 TB資料(2021年額外提供14 TB容量的選擇)。

          

對於整個地球而言,還有其他區域處於極端嚴峻的狀況,像是極地、深海、大氣層,AWS也能提供服務。在2018年11月,AWS發表Ground Station,讓用戶透過分散在全球的12座地面衛星天線接收站,控制衛星的日常操作,並將取自衛星的資料下載到AWS全球基礎架構。隔年5月,這套全代管的地面衛星接收站服務正式推出。

         


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