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時(shí)至今日，各大超大規(guī)模服務(wù)供應(yīng)商正憑借著手中的硬件與軟件工程技術(shù)相互競爭，旨在以高于摩爾定律所規(guī)定的速度削減基礎(chǔ)設(shè)施中的計(jì)算與存儲組件使用成本，從而令自家系統(tǒng)在殘酷的市場當(dāng)中脫穎而出。而超越摩爾定律的一部分動機(jī)在于，此類服務(wù)供應(yīng)商的主要運(yùn)營成本恰恰來源于此，而任何一點(diǎn)點(diǎn)提升都會給業(yè)績帶來巨大的推動。不過對于像谷歌以及微軟這樣的技術(shù)巨頭而言(后者目前正憑借著其Azure公有云向市場王者Amazon Web Services發(fā)起沖擊)，計(jì)算與存儲容量在使用成本上的一路走低則意味著他們能夠進(jìn)一步削減服務(wù)方案價(jià)格，從而打擊AWS的市場優(yōu)勢并奪取其固有份額。

那么從長遠(yuǎn)角度來看，這些云服務(wù)供應(yīng)商到底能否利用虛擬化基礎(chǔ)設(shè)施帶來積極而且持續(xù)的價(jià)格削減成效?或者說這僅僅只是一場巨頭們的角力游戲，根本不適用于那些規(guī)模較AWS、微軟Azure以及谷歌云平臺為小的其它云服務(wù)供應(yīng)商?

從谷歌角度來看，其過去一年當(dāng)中所做的一切都是為了盡可能降低其計(jì)算與存儲資源的使用成本，此外亦在盡可能踐行其對于自家公有云方案作出的價(jià)格下調(diào)承諾。這位希望能夠在云計(jì)算市場上進(jìn)一步拓展自身占有率的搜索引擎巨頭同時(shí)也為各類計(jì)算實(shí)例推出了與Amazon的精確實(shí)例相仿的方案選項(xiàng)——名為Preemptible VM——旨在保持現(xiàn)有低價(jià)舉措之外(例如按分鐘計(jì)費(fèi)以及為按需實(shí)例的長期使用提供價(jià)格優(yōu)惠)，進(jìn)一步把價(jià)格控制在更低水平。(谷歌公司目前并不提供預(yù)留實(shí)例服務(wù)，而微軟亦不具備此類選項(xiàng)，但后者允許企業(yè)客戶在許可協(xié)議當(dāng)中以批發(fā)價(jià)采購Azure云資源。)

谷歌Compute Engine基礎(chǔ)設(shè)施云當(dāng)中的預(yù)定虛擬機(jī)計(jì)費(fèi)方式為我們帶來了幾項(xiàng)啟示。首先，谷歌公司在自有數(shù)據(jù)中心之內(nèi)擁有充足的備用容量，這意味著在其內(nèi)部工作負(fù)載不必占用這些系統(tǒng)時(shí)，谷歌能夠?qū)⑵淠贸鰜砉┰品?wù)客戶偶爾使用——否則這部分基礎(chǔ)設(shè)施將只會無意義地空轉(zhuǎn)而沒辦法帶來任何收益。(正如曾經(jīng)效力于微軟、且目前繼續(xù)在AWS從事同樣的基礎(chǔ)設(shè)施運(yùn)營工作的James Hamilton所言，我們能做的最愚蠢的決定就是關(guān)閉某臺服務(wù)器。相反，比較明智的方法是給它找點(diǎn)活干，畢竟對于已經(jīng)購置進(jìn)來的設(shè)備來說，只要不用就是種浪費(fèi)。)

除此之外，Compute Engine當(dāng)中所存在的精確實(shí)例也證明谷歌公司擁有足夠龐大且多元化程度較高的客戶群體，他們對于計(jì)算實(shí)例有著各自不同的需求，而且從客戶角度出發(fā)、其足以通過有序方式將過剩產(chǎn)能消耗掉。對于云服務(wù)供應(yīng)商來說，除非其對于當(dāng)前客戶的實(shí)際資源需求量了然于胸，特別是利用并發(fā)工作負(fù)載而非向系統(tǒng)中添加新負(fù)載以提高處理任務(wù)完成效率，否則根本沒辦法提供精確這類云基礎(chǔ)設(shè)施計(jì)費(fèi)方案并借此降低整體計(jì)算成本。當(dāng)然，大家可以非常直觀地了解到精確計(jì)費(fèi)機(jī)制的吸引力所在，因?yàn)樗试S客戶將本來毫無用處的閑置容量充分利用起來，同時(shí)幫助云服務(wù)供應(yīng)商免除對基礎(chǔ)設(shè)施容量作出進(jìn)一步拓展所帶來的額外成本。隨著客戶不斷在實(shí)踐當(dāng)中了解到如何針對自己的工作負(fù)載選擇按需、預(yù)留與精確實(shí)例，他們也將能夠幫助服務(wù)供應(yīng)商提高現(xiàn)有服務(wù)器及存儲集群的使用效率。

對于云服務(wù)的相關(guān)各方來說，這無疑都將是一種三贏的積極局面。

正如谷歌公司在去年三月發(fā)動云服務(wù)價(jià)格戰(zhàn)時(shí)所解釋的那樣，由于其Compute Engine實(shí)例的價(jià)格削減幅度已經(jīng)超過32%，因此云方案的費(fèi)率變動算是在一定程度上符合了摩爾定律所作出的設(shè)想。谷歌公司認(rèn)為這才是云服務(wù)供應(yīng)商應(yīng)該拿出的成果，而客戶自然也樂于享受這樣的良好收效。

根據(jù)這位搜索引擎巨頭以及全球四大公有云服務(wù)商之一麾下技術(shù)基礎(chǔ)設(shè)施團(tuán)隊(duì)高級副總裁Urs Hölzle給出的計(jì)算結(jié)果，云基礎(chǔ)設(shè)施使用價(jià)格每年的下調(diào)比例可能會在6%到8%之間，與此同時(shí)整套系統(tǒng)的使用成本則會以20%到30%的幅度逐年增加。因此來看，系統(tǒng)在制造與維護(hù)方面必然會出現(xiàn)一定程度的錯(cuò)位，這是因?yàn)殡S著時(shí)間推移用戶需要負(fù)擔(dān)的成本會越來越高。不過谷歌公司卻并不為此所動，其制定出的努力方向仍是盡可能讓云服務(wù)使用成本遵循摩爾定律的變化曲線。除了自然遞進(jìn)的云服務(wù)價(jià)格下調(diào)之外，用戶還能夠在持續(xù)使用所購買的Cloud Platform資源時(shí)享受到自動優(yōu)惠折扣。具體而言，客戶能夠以分鐘為單位而非像過去那樣以小時(shí)為單位進(jìn)行資源使用計(jì)費(fèi)——這是谷歌公司率先推出了新型計(jì)費(fèi)機(jī)制——而本周谷歌方面公布的價(jià)格下調(diào)公告指出，精確實(shí)例計(jì)費(fèi)將把谷歌云的使用成本壓縮到***的低點(diǎn)。(大家應(yīng)該會注意到，谷歌公司并沒有在去年三月針對Compute Engine推出精確實(shí)例計(jì)費(fèi)機(jī)制。毫無疑問，谷歌當(dāng)時(shí)已經(jīng)有能力拿出這套方案，但也許他們是希望能夠把這種主動性保留到2015年，因?yàn)檫@時(shí)其客戶群體的規(guī)模必然會更加龐大。)

在超大規(guī)模環(huán)境下，情況與典型的企業(yè)內(nèi)部數(shù)據(jù)中心往往會有所區(qū)別。容量規(guī)劃不再是一項(xiàng)針對各自企業(yè)所設(shè)定的精準(zhǔn)科學(xué)，而對于需要處理大量自身業(yè)務(wù)(包括各類需要運(yùn)行在成千上萬個(gè)節(jié)點(diǎn)上的應(yīng)用程序，再加上總數(shù)超過百萬的節(jié)點(diǎn)總量)以及將數(shù)萬乃至數(shù)十萬客戶順利承載在自家Cloud Platform之上的谷歌公司來說，制定容量規(guī)劃顯然會更加輕松。微軟與Amazon雙方在過去接受媒體采訪時(shí)都曾經(jīng)提到，容量規(guī)劃對于他們來說并不是什么大問題——盡管這聽起來確實(shí)有些難以置信。面對數(shù)量龐大的用戶以及跨越多個(gè)時(shí)區(qū)的可觀基礎(chǔ)設(shè)施布局，就連負(fù)載峰值與低谷也開始得到有效緩和，而客戶群體的發(fā)展速度也更具可預(yù)測性。斥資購置基礎(chǔ)設(shè)施容量當(dāng)然是件需要重視的大事，因此各云服務(wù)供應(yīng)商也會建立起理想的供應(yīng)鏈，從而利用來自多家供應(yīng)商的定制化設(shè)備添加進(jìn)來以滿足客戶對資源容量的需求。

超大規(guī)模公有云運(yùn)營商會以整車運(yùn)價(jià)采購系統(tǒng)組件——跟字面意思差不多，設(shè)備確實(shí)是一車車被運(yùn)進(jìn)基礎(chǔ)設(shè)施所在位置的——而歸功于對系統(tǒng)方案本身的精確定制外加以獨(dú)立組件為單位向供應(yīng)商及系統(tǒng)制造商下達(dá)訂單，云服務(wù)供應(yīng)商往往能夠獲得極為低廉的產(chǎn)品購置成本，從而保證自身容量成本呈現(xiàn)出逐年遞減的勢頭。由Facebook公司發(fā)起的開放計(jì)算項(xiàng)目正是希望將超大規(guī)模所蘊(yùn)含的優(yōu)勢從大型服務(wù)供應(yīng)廠商轉(zhuǎn)移至更多其它企業(yè)當(dāng)中，不過到目前為止，這套方案基本還僅僅停留在理論層面——因?yàn)榻^大多數(shù)企業(yè)所需要的設(shè)備總量僅為數(shù)十或者數(shù)百臺，而非像公共服務(wù)供應(yīng)商那樣需要數(shù)千甚至數(shù)萬臺。當(dāng)然，企業(yè)仍然能夠通過從戴爾、惠普、Supermicro乃至廣達(dá)電腦等廠商處購置半定制化設(shè)備而享受到開放計(jì)算項(xiàng)目帶來的一定回報(bào)。

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云服務(wù)的價(jià)格能夠壓縮到怎樣的水平?

目前對于IT部門而言，這場激烈的云服務(wù)價(jià)格戰(zhàn)僅僅存在于三大***云服務(wù)供應(yīng)商之間——這是因?yàn)槠渌鼛资夜?yīng)商在云容量規(guī)模方面根本達(dá)不到這三家巨頭的水平或者說高度。谷歌、微軟以及AWS各自擁有著超過一百萬臺設(shè)備。而且根據(jù)AWS公司所給出的一部分自有數(shù)據(jù)中心數(shù)據(jù)，其基礎(chǔ)設(shè)施內(nèi)的設(shè)備數(shù)量很可能在140萬臺到560萬臺之間，而且我們認(rèn)為其設(shè)備數(shù)量超過300萬臺的可能性非常高。Gartner公司在去年發(fā)布的報(bào)告中則預(yù)測稱，AWS旗下的設(shè)備總數(shù)應(yīng)該在240萬臺左右。Gartner方面同時(shí)指出，AWS的整體服務(wù)器數(shù)量達(dá)到了其后十四家云服務(wù)供應(yīng)商設(shè)備總和的五倍。Rackspace Hosting與IBM SoftLayer各自擁有著規(guī)模較小的云服務(wù)體系。根據(jù)Rackspace公司發(fā)布的財(cái)報(bào)顯示，截至今年三月底該公司擁有11萬4105臺設(shè)備，而SoftLayer在2014年一月時(shí)的設(shè)備總量已經(jīng)超過了10萬臺，而且根據(jù)IBM方面的說法其每年約以2萬臺的速度遞增。因此截至目前，藍(lán)色巨人的基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)模應(yīng)該在12萬5千臺左右。換句話來說，一旦我們將視線投向AWS、谷歌以及微軟之外的云服務(wù)供應(yīng)商，其現(xiàn)有基礎(chǔ)設(shè)施的規(guī)模、或者說服務(wù)器整體數(shù)量會出現(xiàn)快速跳水。

而這一點(diǎn)非常關(guān)鍵，至少就目前來說大部分云服務(wù)仍然立足于裸機(jī)設(shè)備，而這也是單一應(yīng)用程序、集群化應(yīng)用程序節(jié)點(diǎn)或者虛擬機(jī)管理程序的托管基礎(chǔ)——而且至少與軟件容器機(jī)制相比，這種方式的日常成本顯然要高得多。所有這些裸機(jī)設(shè)備都能夠在不同時(shí)段實(shí)現(xiàn)共享，但卻無法在同一時(shí)間范圍內(nèi)被并行使用。而這就令我們很難提高資源利用率，這意味著云服務(wù)供應(yīng)商幾乎無法利用多種工作負(fù)載及客戶需求對裸機(jī)設(shè)備成本進(jìn)行攤薄。

正是考慮到裸機(jī)服務(wù)器節(jié)點(diǎn)的上術(shù)局限，如今OpenStack項(xiàng)目才將其作為Ironic方案的一大關(guān)鍵性發(fā)展方向。任何能夠在裸機(jī)之上實(shí)現(xiàn)應(yīng)用程序部署提速的機(jī)制都將有效改進(jìn)資源使用效率。而且如果容器能夠?qū)⒏嗵幚砣蝿?wù)囊括在同一臺設(shè)備之上，那么即使不打算借此取代服務(wù)器虛擬化方案，這也足以將資源利用率推向新的水平。這種裸機(jī)配置加軟件容器的技術(shù)組合在很多情況下甚至有能力取代管理程序與虛擬機(jī)在云環(huán)境當(dāng)中的地位，而這自然也有助于云服務(wù)供應(yīng)商完成對摩爾定律的遵循。在大多數(shù)情況下，容器將運(yùn)行在虛擬機(jī)基礎(chǔ)之上，而這在提高安全水平以及工作負(fù)載管理能力的同時(shí)，當(dāng)然也會浪費(fèi)掉一部分設(shè)備性能、從而削弱摩爾定律的理論收益。

從客戶的角度出發(fā)，谷歌公司對其Cloud Platform作出的價(jià)格持續(xù)下調(diào)承諾確實(shí)非常美好，而這也許意味著谷歌擁有出色的先見之明。下面我們來看谷歌公司自2013年11月***推出其Compute Engine基礎(chǔ)設(shè)施云服務(wù)之后，到底有沒有踐行自己的降價(jià)承諾：

沒有哪家云服務(wù)供應(yīng)商愿意把錢浪費(fèi)在不必要的基礎(chǔ)設(shè)施容量購置上，而谷歌公司在過去十八個(gè)月當(dāng)中已經(jīng)將其Compute Engine容量使用費(fèi)降低了50%的作法并不代表其會在未來十八個(gè)月中繼續(xù)保持這一降價(jià)趨勢。另外，這自然也不代表所有類型的計(jì)算與存儲容量都能獲得同樣的價(jià)格下調(diào)幅度。事實(shí)上，Compute Engine的價(jià)格下調(diào)速度在一年之前基本保持平穩(wěn)，但不同類型的實(shí)例有著不同程度的成本變動曲線。微型實(shí)例的降價(jià)幅度約為30%，而標(biāo)準(zhǔn)實(shí)例的價(jià)格降幅僅為20%，負(fù)載強(qiáng)度較高的存儲實(shí)例價(jià)格降幅約在15%，而高CPU使用率實(shí)例的價(jià)格下調(diào)空間只有可憐的5%。

以上圖表當(dāng)中所示的典型價(jià)格曲線指的是全部客戶在使用Compute Engine時(shí)為特定實(shí)例類型所支付的平均使用成本，這似乎意味著大部分客戶都已經(jīng)享受到了谷歌公司所提供的長期使用折扣——這項(xiàng)政策會自動應(yīng)用至Compute Engine上的按需實(shí)例當(dāng)中。隨著按需實(shí)例使用周期的不斷延長，從第二個(gè)月起用戶所需支付的實(shí)例價(jià)格開始不斷降低。如果大家每個(gè)月使用某實(shí)例的時(shí)長比例僅在25%甚至更低，那么我們需要為其支付全額使用費(fèi); 但在這一比例提升至每月50%時(shí)，各位則可以享受到10%的計(jì)費(fèi)折扣。(計(jì)費(fèi)機(jī)制并非以周為單位而是以小時(shí)為單位，不過我們選擇以周計(jì)算來簡化顯示效果。)

當(dāng)然，谷歌公司的想法是盡可能早且盡可能持久地幫助Cloud Platform完成所需容量規(guī)劃及調(diào)度。而且預(yù)訂虛擬機(jī)實(shí)例則屬于另一種達(dá)成這項(xiàng)目標(biāo)的工具。在這種情況下，容量需求可能不像供應(yīng)流程那樣易于預(yù)測，或者使用量相對而言較為混亂。(只有云服務(wù)供應(yīng)商能夠了解資源容量的分配情況，他們甚至?xí)蛉A爾街等主要客戶發(fā)出警告，表示過去的性能水平并不能作為未來性能的保證。)在預(yù)訂虛擬機(jī)實(shí)例的幫助下，所有此類實(shí)例都將以beta形式存在于各Cloud Platform區(qū)域當(dāng)中，而谷歌公司直接將所有實(shí)例類型的價(jià)格削減70%; 當(dāng)然，使用此類新型實(shí)例時(shí)需要注意一點(diǎn)，即谷歌可以在任何時(shí)間將其關(guān)閉，而且運(yùn)行在其上的工作負(fù)載最長不能超過24小時(shí)，而且用戶無法以實(shí)時(shí)遷移方式將其中的虛擬機(jī)負(fù)載轉(zhuǎn)移到按需實(shí)例當(dāng)中。這類實(shí)例最典型的適用情況就是應(yīng)用程序需要以分布式方式運(yùn)行，且能夠在任何時(shí)候遭遇節(jié)點(diǎn)丟失時(shí)繼續(xù)正常運(yùn)行。舉例來說，大家可以將其視為在Hadoop與MapReduce領(lǐng)域非常常見的三重?cái)?shù)據(jù)存儲負(fù)載。大家也可以將應(yīng)用程序的一部分片段運(yùn)行在按需實(shí)例當(dāng)中，另一部分則交由預(yù)訂實(shí)例負(fù)責(zé)。當(dāng)然，大家應(yīng)該將此作為對現(xiàn)有按需實(shí)例方案的補(bǔ)充，而非以廉價(jià)方式獲取資源容量的辦法。

摩爾定律的缺陷所在

需要注意的是，谷歌公司去年曾經(jīng)表示其定價(jià)機(jī)制將遵循摩爾定律，這種說法的實(shí)質(zhì)恐怕并不是持續(xù)提高資源容量規(guī)模、而是盡可能從單位容量當(dāng)中獲取更理想的使用效率并由此降低成本。這幾乎必然意味著谷歌公司不可能在定價(jià)方面采取更具侵略性的下調(diào)幅度，除非其需要以價(jià)格為手段向AWS以及Azure施加壓力。除此之外，這也意味隨著摩爾定律曲線對計(jì)算、內(nèi)存以及其它存儲資源成本的壓縮，谷歌云服務(wù)的價(jià)格亦必須同步下降。

而這正是問題所在。隨著容量使用成本的不斷降低以及價(jià)格的同步削減，云服務(wù)的運(yùn)營利潤亦將愈發(fā)少得可憐。有鑒于此，云服務(wù)供應(yīng)商將需要通過規(guī)?；笥?，從而保證自身擁有健康的營收數(shù)字與利潤額度。為了切實(shí)提升年度收益增幅，云服務(wù)供應(yīng)商將不得不確保自身業(yè)務(wù)擴(kuò)展速度高于摩爾定律設(shè)定的價(jià)格降幅。

所以真正的問題在于：公有云到底能否持續(xù)實(shí)現(xiàn)營收增長，例如在長期角度實(shí)現(xiàn)同比40%以上的年均增幅，同時(shí)仍然為谷歌、微軟以及Amazon等服務(wù)供應(yīng)商帶來符合預(yù)期的利潤水平?從短期角度來看——例如在過去九年當(dāng)中，AWS一直處于穩(wěn)定的發(fā)展態(tài)勢，但在接下來的五到六年中摩爾定律很可能在計(jì)算領(lǐng)域遭遇某些物理局限——這一目標(biāo)似乎并不難實(shí)現(xiàn)。

不過就當(dāng)前的狀況分析，摩爾定律的推進(jìn)腳步已經(jīng)開始逐漸放緩——除非能有新興技術(shù)成果出現(xiàn)并扭轉(zhuǎn)這一切，否則未來計(jì)算、存儲與網(wǎng)絡(luò)資源容量的成本下降幅度將愈發(fā)有限。而各云服務(wù)供應(yīng)商也將因此而很難在進(jìn)一步下調(diào)價(jià)格的同時(shí)保障利潤水平。不過無論是否出現(xiàn)新興技術(shù)、也不管各供應(yīng)商到底是否面臨著生存壓力，云計(jì)算領(lǐng)域的這場價(jià)格戰(zhàn)仍將繼續(xù)存在——更具體地講，他們不僅要舍棄利潤，更需要做好白忙甚至虧損的心理準(zhǔn)備來盡可能保證業(yè)務(wù)規(guī)模增長。這種狀況原先在PC及服務(wù)器領(lǐng)域也曾經(jīng)出現(xiàn)過，而且我們有理由相信這種狀況在有著眾多技術(shù)巨頭加入的云業(yè)務(wù)領(lǐng)域亦將存在、甚至呈現(xiàn)出更為可觀的實(shí)際規(guī)模。

原文標(biāo)題：Can Cloud Pricing Stay On Moore’s Law Curves?