主流云平台（AWS、华为云、阿里云、Google Cloud等）的**大数据及人工智能技术栈**及其核心组件的深度解析

news2025/4/3 1:53:03

1. GCP（Cloud-native stack）的云原生技术栈介绍
2. 主流云厂商的云原生技术栈（Cloud-native stack）及其核心组件对比

3. 主流云平台（AWS、华为云、阿里云、Google Cloud等）的大数据及人工智能技术栈及其核心组件的深度解析

目前项目要用到大数据及AI，于是在网上研究了一下各大平台的技术栈及其核心组件，现分享一下，包括AWS、华为云、阿里云、Google Cloud等，涵盖技术架构、核心服务和典型应用场景：

云厂商的技术栈通常分为以下核心层级：

核心优势：最完整的Serverless大数据服务 + 企业级AI工具链

大数据核心服务：
- 存储层
  - S3（对象存储）：EB级存储，支持智能分层
  - EBS/EFS（块/文件存储）：低延迟访问
- 计算层
  - EMR（弹性MapReduce）：托管Spark/Hadoop
  - Glue（ETL服务）：无服务器数据编排
- 数据分析
  - Redshift：云数据仓库（支持PB级分析）
  - Athena：S3上的交互式SQL查询
  - Kinesis：实时流处理（对标Kafka）
AI/ML核心服务：
- 基础平台
  - SageMaker：全托管ML平台（从训练到部署）
  - Bedrock：企业级生成式AI服务（集成Claude/LLaMA等模型）
- 专项能力
  - Rekognition：图像/视频分析（万级类别识别）
  - Lex：对话式AI（支撑Alexa）
- 加速硬件
  - Trainium/Inferentia：自研AI训练/推理芯片

典型场景：Netflix（用EMR处理每日PB级用户行为数据）+ Airbnb（用SageMaker优化动态定价）

核心优势：电信级可靠性 + 昇腾AI芯片软硬协同

大数据核心服务：
- 存储层
  - OBS（对象存储）：支持跨Region同步
  - CloudTable：时序数据库（物联网场景优化）
- 计算层
  - MRS（MapReduce服务）：国产化Spark/Flink发行版
  - DLI（数据湖探索）：Serverless SQL交互分析
- 实时计算
  - CloudStream：基于Flink的流处理引擎
AI/ML核心服务：
- 基础平台
  - ModelArts：一站式AI开发平台（支持昇腾NPU加速）
  - MindSpore：自研AI框架（国产替代TensorFlow/PyTorch）
- 行业AI
  - HiLens：端云协同AI开发（用于智能摄像头等边缘设备）
  - GaussDB（AI版）：内嵌ML算法的分析型数据库
- 硬件底座
  - 昇腾910B：算力达256TOPS（INT8）的AI芯片

典型场景：中国移动（用MRS处理5G信令数据）+ 比亚迪（用ModelArts训练车机视觉模型）

核心优势：超大规模实践 + 电商场景验证

大数据核心服务：
- 存储层
  - OSS（对象存储）：支撑双11百万级QPS
  - PFS：并行文件系统（高性能计算场景）
- 计算层
  - MaxCompute（ODPS）：EB级数据仓库（阿里内部100%跑其上）
  - Realtime Compute for Apache Flink：阿里优化版Flink
- 实时数仓
  - Hologres：实时分析引擎（亚秒级响应）
AI/ML核心服务：
- 基础平台
  - PAI（Platform for AI）：支持千卡级分布式训练
  - DeepRec：推荐算法优化框架（淘宝核心推荐系统使用）
- 行业方案
  - 通义千问：自研大模型（已集成到钉钉/天猫精灵）
  - 视觉智能开放平台：2000+预训练模型
- 硬件创新
  - 含光800：自研AI推理芯片（ResNet50性能达78578 FPS）

典型场景：淘宝推荐系统（PAI+DeepRec处理日均万亿级特征）+ 高德地图（MaxCompute分析路径规划数据）

核心优势：全球数据分布 + 原生AI研究能力

大数据核心服务：
- 存储层
  - Cloud Storage：多区域自动复制
  - Bigtable：PB级NoSQL数据库（支撑Google搜索）
- 计算层
  - Dataproc：托管Spark/Hadoop
  - Dataflow：完全托管式Apache Beam流批一体处理
- 分析服务
  - BigQuery：Serverless数仓（支持SQL机器学习）
  - Looker：BI可视化工具
AI/ML核心服务：
- 基础平台
  - Vertex AI：统一MLOps平台（集成TensorFlow/Kubeflow）
  - TPU Pods：千卡级AI训练集群
- 生成式AI
  - Gemini API：多模态大模型服务
  - Duet AI：编码助手（集成到Google Cloud IDE）
- 数据科学
  - Colab：基于浏览器的Python Notebook

典型场景：Spotify（用BigQuery分析4亿用户行为）+ SpaceX（用TPU训练卫星图像识别模型）

维度	AWS	华为云	阿里云	Google Cloud
大数据吞吐能力	⭐⭐⭐⭐（EMR+S3）	⭐⭐⭐（MRS+OBS）	⭐⭐⭐⭐⭐（MaxCompute）	⭐⭐⭐⭐（BigQuery）
AI训练规模	⭐⭐⭐⭐（SageMaker+Trainium）	⭐⭐⭐⭐（ModelArts+昇腾）	⭐⭐⭐⭐⭐（PAI+含光）	⭐⭐⭐⭐⭐（Vertex AI+TPU）
实时计算能力	⭐⭐⭐（Kinesis）	⭐⭐⭐⭐（CloudStream）	⭐⭐⭐⭐⭐（Flink优化版）	⭐⭐⭐⭐（Dataflow）
国产化替代	×	⭐⭐⭐⭐⭐（全栈自研）	⭐⭐⭐（部分自主可控）	×

湖仓一体架构：
- AWS：Lake Formation + Redshift Spectrum
- 阿里云：MaxCompute-Hologres联邦查询
AI-Native数据库：
- Google BigQuery ML（直接运行SQL训练模型）
- 华为云GaussDB（AI版）
边缘智能：
- 华为云KubeEdge + ModelArts Edge
- AWS IoT Greengrass + SageMaker Edge