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有一种改变未来架构演化方向的技术,叫Kubernetes

据信通院《中国云计算开源发展调查报告(2019年)》,超过七成的企业已经使用容器技术或正在测试应用环境,36.4%的企业已经使用了容器技术,云原生落地已经进入企业核心地带,成为企业突破转型瓶颈的重要路径。

2019年,是云原生理念和实践被广泛认可和传播的关键一年,作为未来云端及架构演进的新方向,在过去几年间,以 Kubernetes 为核心的“云原生”运动正不断扩大化,并且已经被业内广泛认同为云计算的未来趋势,Kubernetes 和云原生新架构正在成为下一代软件架构的新标准。

尤其是Kubernetes,从2015年7月21日正式发布至今,虽然只有4年时间,却以风卷残云之势影响着全球的开发领域,其影响力实实在在的摆在了开发者的面前。“Kubernetes 可以编排一切”这句话一点都不夸张,Spark、TensorFlow、函数、容器、虚拟机等等,都可以用 Kubernetes 实现功能编排。

此外,Kubernetes 不仅关注应用的运行,还关注应用的打包与分发,使得应用程序可以在不同云平台之间自由迁移,它开创了全新的应用程序可移植平面,成为大家共同的选择。现在做应用的全流程生命周期管理,已经完全离不开 Kubernetes,其已经成为开发者必须学习和掌握的容器编排平台。当然,今年Kubernetes 最大的成就不只是在上述这些方面,能够引发 Kubernetes 如此大范围的落地与应用,其在边缘计算领域的突破也是 Kubernetes 今年得以大规模落地的重要原因之一。

一、KubeEdge:扩展Kubernetes边缘计算的应用广度

同样是在2019年,随着5G和IoT领域的发展,越来越多的场景和设备开始接入到云端,随着越来越多边缘设备所产生的数据大量涌入云端,现有的一些体系和架构已经在面对如此体谅的数据时已经显露出了疲态。既然Kubernetes已经在现有的众多场景下得到了验证,那么能否将Kubernetes融入到边缘计算的场景中?

首先理解什么是边缘计算,边缘计算(Edge computing)是一种在物理上靠近数据源头的网络边缘侧,融合网络、计算、存储、应用核心能力的开放平台,就近提供边缘智能服务的计算模式。今年3月份,华为云将 KubeEdge 捐献给了CNCF,作为全球首个基于 Kubernetes 扩展的、能够提供边云协同能力的开放式边缘计算平台,依托 Kubernetes 的容器编排和调度能力,通过一致且可伸缩的基于 Kubernetes 的接口,能够实现云边协同、计算下沉、海量设备接入等,将 Kubernetes 的优势和云原生应用管理标准从云端延伸到边缘场景下,为 KubeEdge 实现支持边缘集群的编排和管理提供技术支撑,从而快速高效地将云计算能力推向边缘。

二、Volcano:深挖云原生批量计算能力的深度

现在的云计算,早已不是单一云体系的平台,多云、混合云、边缘云的架构正在越来越普遍,云计算也呈现出边缘、多云、智能、异构的云原生发展趋势。继开源智能边缘框架技术 KubeEdge 后,华为又正式开源了Volcano云原生批量计算平台。

要知道,不只是场景和能力编排,算力也是边缘计算中非常重要一部分。Volcano 源自于华为云AI容器,是基于 Kubernetes 的批处理系统,可以快速接入 AI、大数据、基因、渲染等诸多行业通用计算框架并提供高性能的任务调度引擎、高性能异构芯片管理以及高性能任务运行管理等功能。

此外,Volcano 为 Kubernetes 额外提供了一整套目前 Kubernetes 在批量处理和弹性工作负载处理中缺失的机制,同时针对现有的机制进行了优化,比如生物信息学、基因组学、对于作业管理的扩展和改进、调度形式的扩展、运行扩展以及优化数据吞吐量等。

目前,Volcano 已经于百度深度学习平台飞浆 PaddlePaddle 展开了深度合作,进一步刺激深度学习平台的数据计算潜力。在12月7日 DevRun Summit Login 2020 的现场,百度 PaddlePaddle 的技术专家也将现场解读,PaddlePaddle 与 Volcano 的深度实践。

本文分享自微信公众号 - Java研发军团(ityuancheng)

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原始发表时间:2019-12-04

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