【观察】亚马逊云科技：探索Serverless创新的“无人区”

毫无疑问，从2006年发展至今的公有云，堪称是云计算的黄金时代。在此过程中，云计算领域涌现出了很多改变传统IT架构和运维方式的新技术，特别是Serverless（无服务器计算）架构的出现，更带来了一次跨越式的变革。

从云的视角看，Serverless把主机管理、操作系统管理、基础软件的部署运维、资源分配和扩缩容能力进行了云化，把基础设施中软硬件能力做成了像“水电煤”一样的公共服务；而从用户视角看，Serverless最大的价值，在于让业务远离软硬件的运维，其优势体现在能够让开发者只需要专注在产品代码上，更能让企业实现真正的“平滑”乃至“躺平”上云。

而作为Serverless技术领域的“创新先锋”，亚马逊云科技自2014年正式发布Amazon Lambda以来，几乎已成为Serverless领域的“代名词”；从Amazon Lambda推出到现在的八年时间里，亚马逊云科技不断完善 Serverless 架构，添加了100多个新功能，可以说为Serverless技术的广泛落地奠定了关键的基石。

在刚刚举办的亚马逊云科技2022 re:Invent全球大会上，亚马逊云科技又宣布为其企业搜索服务Amazon OpenSearch Service推出“无服务器版”Amazon OpenSearch Serverless，这不仅标志着亚马逊云科技所有的数据分析服务都实现了Serverless化；更意味着至此亚马逊云科技的Serverless架构已覆盖计算、存储、应用集成、数据库、数据分析等多个服务领域，能够让企业可以轻松在亚马逊云科技之上搭建出完整的无服务器应用架构。

站在今天看过去，每一次技术的创新，都可能是一场“蝴蝶效应”的开始，如同苹果引领了智能机时代，安卓系统让移动互联网爆发，Uber带出共享经济创业潮一样，在云计算领域，亚马逊云科技持续探索Serverless创新的“无人区”，同样也将在持续引领全球Serverless技术创新的同时，由此开启云计算迈入一个崭新的时代。

Serverless时代未来已来

早在2012年，Ken Form在一篇名为《Why the Future of Software and Apps is Serverless》的文章中，提出了一个新的观点：“即使云计算已经逐渐的兴起，但是大家仍然在围绕着服务器转。不过，这不会持续太久，云应用正在朝着无服务器化（Serverless）方向发展，这将对应用程序的创建和分发产生重大影响。”这是业内首次将“Serverless”这个词带进了大众的视野。

确实如此，早期的互联网应用依赖传统数据中心做系统架构，往往需要有专业的运维人员管理计算资源，后来虚拟化技术提高了灵活性，计算资源可以通过计费的模式获取，而无需自购，这也为公有云服务商的诞生提供了“成长的土壤”；不过，尽管云服务已经让用户免于购买实体服务器硬件，改为购买虚拟机，但在此过程中，用户仍然要自己装操作系统、web服务器、数据库等等，因此运维的压力并不小。

而最近几年，随着云原生技术快速走向企业级生产环境，更加剧了这种负担。根据第三方的数据显示，未来企业的应用现代化转型，将从2021年的44%增长到2024年的53%，这也意味着未来三年超过一半的企业应用需要实现现代化改造和重构。

这种前所未有的挑战，为Serverless的“应运而生”奠定了需求基础。所谓Serverless，本质上是一种全新的架构理念，指的是以服务的形式来提供计算能力而不是以服务器形式，这样就能够让开发者和企业在构建应用的过程中不用过多考虑基础设施的问题。

Serverless架构相比传统的服务器（Serverful）架构，其优势体现在以下几个方面：一是资源分配，在Serverless架构中，开发者无需关心应用运行的资源(比如服务配置、磁盘大小)，只提供一份代码就行；二是计费方式，在 Serverless架构中，计费方式按实际使用量计费，不按传统的执行代码所需的资源计费，计费粒度也精确到了毫秒级，而不是传统的小时级别；三是弹性伸缩能力，Serverless架构的弹性伸缩更自动化、更精确，可以快速根据业务并发扩容更多的实例，甚至允许缩容到零实例状态来实现零费用，而这个过程对用户来说是完全“无感知”的，而传统架构这一过程需要较长时间。也正因此，Serverless也被业界认为是继虚拟化、容器技术之后的云计算的第三代通用计算平台。

而作为全球云计算领域的领导者，亚马逊云科技在Serverless领域提前布局，大胆探索，特别是2014年“横空出世”的Amazon Lambda，可以说给Serverless的创新打了一个样，它真正开启了第一波Serverless商业化的浪潮，同时也让Serverless架构首次进入到产业，进入到生态系统之中，极大的推动了Serverless在全球的迅速发展；此后亚马逊云科技持续坚持创新，如今其Serverless服务已覆盖了计算、存储、网络、容器、数据库、集成多个方面，不仅显著加速了现代化应用的进程，更标志着Serverless的时代未来已来。

持续引领Serverless创新

在此过程中，数据库或者说数据分析服务领域的“Serverless化”意义重大。

背后的原因在于，数据分析服务往往需要借助底层的多种计算资源组合才能满足需求，但其管理过程中又往往具有很强的“复杂性”，而Serverless架构天生就能很好的适用于数据分析服务的场景，能够把开发者乃至数据科学家从底层基础设施层的运维管理中“解放”出来，使其专注在数据价值的探索挖掘上。

具体来说，基于“Serverless化”的数据分析服务，它能够具备完全自动化的扩容能力，它能够随着用户业务的请求数的增加和减少，智能化“膨胀”和“缩小”，实现资源的自动“吞吐”，而这种全自动化特性，能够为用户带来更经济的计费模式和更无感的扩容体验。换句话说，当传统云数据库的容器架构与 Serverless架构结合，无疑会使云原生数据库在弹性、自动化等方面带来创新性价值。

在这方面，亚马逊云科技可以说走到了全球创新的“领头羊”位置，在2021 re:Invent全球大会，亚马逊云科技就推出了Amazon Redshift Serverless，以及Amazon EMR Serverless (预览版，2022年正式可用)、Amazon MSK Serverless (预览版，2022年正式可用)。

今年亚马逊云科技再向前迈进了一步。在2022 re:Invent全球大会上，其最新发布的Amazon OpenSearch Serverless功能，不仅补齐了亚马逊云科技在无服务器数据分析服务领域布局的最后一块“拼图”，也让无服务器数据分析服务领域的技术创新达到了一个新的高度。

简单来看，Amazon OpenSearch Serverless，其核心价值是可以自动实现扩展搜索和分析工作负载。我们知道，很多企业客户的许多工作负载容易出现间歇性使用高峰，难以规划容量，而Amazon OpenSearch Serverless则可以自动预置、配置和扩展OpenSearch基础设施，即使对不可预测和间歇性的工作负载，也可以提供快速数据注入和毫秒级查询响应。

与此同时，借助 Amazon OpenSearch Serverless，企业的数据注入和搜索资源也能实现独立扩展，两种操作并发运行而不会影响性能。同样，使用 Amazon OpenSearch Serverless的企业客户也能获得无服务器带来的优势（如自动配置、按需扩展和按使用付费定价等），还可以获得Amazon OpenSearch Service的功能（如内建的数据可视化），用以更好的理解日志数据、识别异常、查看搜索相关性排名。

到此为止，亚马逊云科技所有的数据分析服务都实现了无服务器（Serverless）化——除了Amazon OpenSearch Serverless之外，目前亚马逊云科技的“无服务器”数据分析服务已经涵盖了交互式查询服务Amazon Athena、大数据处理服务Amazon EMR、实时数据分析服务Amazon Kinesis和Amazon MSK、数据仓库服务Amazon Redshift、数据集成服务Amazon Glue以及业务智能（BI）服务Amazon QuickSight，而这一系列的产品矩阵，真正做到了让“无服务器”数据分析服务的体验“触手可及”，更持续引领了Serverless技术创新的范式。

对此，第三方分析机构也给予了高度的评价，其中Forrester就认为：“在持续动荡的全球宏观经济环境下，广大企业客户亟需构建兼具韧性、自适应性和创造性的适应未来的技术战略。而亚马逊云科技在今年re:Invent大会上的产品与服务发布不仅一如既往地贯彻自身以客户为中心的长期主义，而且持续彰显其作为全球公有云基础设施与开发平台市场领导者的前瞻性技术视野与快速产品创新能力。”

全Serverless架构新价值

更为关键的是，随着Amazon OpenSearch Serverless正式上线“商用”，亚马逊云科技的全栈“Serverless”应用架构也“初见雏形”，这也意味着，未来企业可以在亚马逊云科技之上简单和轻松的搭建完整的无服务器应用架构。

数据也显示，目前亚马逊云科技Serverless服务的活跃用户超过100万，同时每月的调用请求量超过100万亿次，可以说亚马逊云科技在Serverless领域的领导地位获得了客户和行业的广泛认可。

但是，亚马逊云科技的创新步伐“并未止步”，以Amazon Lambda服务为例，八年前发布的Lambda虽然展示了亚马逊云科技对 Serverless 的愿景，但不可否认的是，当时的Serverless技术仍旧不够成熟，直到本次re:Invent 2022，Lambda SnapStart新功能的推出，实现了Serverless 的冷启动速度的大幅优化，再加上其数据分析服务核心产品全面“Serverless化”完成，更真正标志着亚马逊云科技将Serverless架构真正实现了“普惠化”，相信将为更多企业上云带来更多的选择和更好的服务。

那么，Lambda SnapStart为何如此重要呢？这就需要回到用户的实际应用场景之中，Serverless服务虽然能够在需要的时候唤醒并分配虚拟机或者容器，实现了真正意义上的“按需分配”，但在具体的应用实践中，由于网络延迟等因素的出现，很容易让用户在使用这一服务时产生短暂的等待时间，严重影响用户体验。

举个通俗易懂的例子，一个智能门禁的供应商，后台应用采用的是Serverless服务，当有人刷门禁时才启动应用。在早上出门或晚上回家高峰期用户活跃时，虚拟机可能处于常开状态。在夜间或者其它时段用户不活跃时，关闭了虚拟机，这也意味着在这个时段每次启动应用，都会需要花费一定的时间——也就是说，Serverless服务的响应时间会影响到应用响应时间，进而影响用户体检，让用户感觉后台应用响应迟滞。从这个角度来看，缩短无服务器计算服务的冷启动时间对用户体验具有重要意义。

事实上，此前亚马逊云科技已经通过Firecracker microVM等技术改进，让无服务器服务启动的时间缩短到1秒以内，而这次全新发布的Lambda SnapStart功能，再次将启动时间再缩短90%，而这一功能的推出，无疑有利于更多的应用采用Serverless架构，因为它真正让Serverless服务带给企业客户的体验，就像虚拟机24小时开机、全天候服务一样，同时应用性能的一致性也有了更好的保障。

数据显示，2020年全球Serverless服务市场规模达到446.1 亿元，其中中国Serverless服务的市场规模达到63.7亿元，约占全球市场的14.3%，而随着亚马逊云科技全Serverless架构的搭建完成，相信也将会加速中国乃至全球的Serverless化进程。

全文总结，云计算的出现打破了底层基础设施的边界，让创新变得更加容易；而Serverless的出现则打破了云的边界，让创新的效率更高。在此过程中，亚马逊云科技持续探索Serverless创新的“无人区”，不仅在Serverless领域实现了“从0到1”的突破，如今更是开辟了Serverless服务“从1到N”发展的广阔新天地，让更多的企业可以获得更极致的弹性、极致的性价比和极致的性能，其价值也可谓是：“不止于现在，更关乎未来。”