在互联网发展的早期，只有买得起并会操作硬件调制解调器的人才能上网。硬件发出的刺耳噪声和Hayes命令集，至今仍深深烙印在那些熬过那段艰难岁月的人们脑海中。
直到CompuServe和AOL等软件问世，蓬勃发展的互联网才得以向更广泛的人群开放。这些软件让买得起调制解调器却不会操作的人也能“畅游万维网”。
时至今日，全球已有超过40亿人可以访问互联网，占世界人口的一半以上。
实现这种连接的方式并未改变。仍然需要基础设施承担繁重工作，在每个家庭平均7.8台设备与其连接的互联网应用之间维持连接。改变的是用户操作基础设施的难度要求，以及软件利用基础设施所提供服务的相关要求。调制解调器和路由器如今已成为标准化商品，易用性和操作便捷性是其主要卖点。
但越来越多的消费者更关注技术能力、优化以及提升性能的选项，即使这意味着更高的成本。他们希望通过优化的基础设施来解决性能问题。那些宣称具备此类优势的“专业级”设备可以卖出更高的价格，而且确实有人愿意买单。例如，Netgear目前占据“高端”WiFi路由器市场51%的份额，这主要归功于其面向游戏场景的“专业级”路由器产品线。坦白说，我自己也有一台……或两台……毕竟大家都知道，玩游戏时，延迟足以致命。
这一技术周期通常用创新S曲线理论来表示。
几乎每个行业都会经历这一周期。从专业化到商品化，再到创新，产品都会经历同样的转变。如今，我们正站在创新机遇期的门槛上，也可以说，一场基础设施复兴即将到来。
挖掘价值
尽管应用工作负载日益分化并趋于专业化，基础设施的商品化仍造成了效率低下。
基础设施不再专注于为密码学或高级分析等特定类型的工作负载提供资源。互联网流量的速度和规模不断增长，迫使扩展策略从依赖纵向扩展转向横向扩展模式。随着摩尔定律逐渐失效（或至少已跟不上处理能力需求的增长），纯软件横向扩展系统的规模经济效益受到限制。即使性能不受影响，随着数字服务需求增长，扩展成本也会随之上升，进而影响利润。这种模式虽然可行，但效率不高，而且未能充分利用原本可用于提升规模经济效益的处理能力。
技术发展的周期性表明，能够利用这些尚未开发的处理能力的优化基础设施即将成为迫切需求。
基础设施具有重要价值。无论是在家庭、市场还是学校中，我们都能看到这一点。基础设施和优化组件的价值毋庸置疑。请思考以下事实：
“根据S&P Global Market Intelligence的数据，NVIDIA（NASDAQ:NVDA）股价去年飙升76.3%。计入股息后，这家图形处理器（GPU）专业厂商和人工智能（AI）领域的领先企业实现了76.9%的回报率。相比之下，S&P 500指数在2019年的回报率为31.5%。”
Motley Fool，2020年1月
在公有云领域，提供商已经意识到这一点，并着手为优化基础设施奠定基础。在Amazon提供的266种实例类型中，已有相当一部分属于“优化型”实例。每种实例都通过优化某一类资源来充分发挥基础设施的价值，包括内存、I/O、计算或存储。将工作负载需求与合适的优化基础设施相匹配，可以提高成本效益。此外，为满足大规模实时分析的优化需求，支持GPU和FPGA的实例也日益增多。
之所以存在这些针对特定用途的实例，是因为性能和容量需求在很大程度上取决于需要处理的AI/ML功能类型。有些功能更适合使用存储位数更高、内存带宽更快的实例，而另一些功能则在时钟频率更高或CUDA核心更多的实例上表现更好。具体应用决定了基础设施需求。
以近期NVIDIA收购Arm为例。这笔高达400亿美元的交易被视为对未来的投资，而分布式AI将成为推动这一未来的部分动力。要实现这种能力，部分还需借助专用硬件：
“Simon Segars及其Arm团队打造了一家卓越的公司，为全球几乎所有技术市场作出了贡献。将NVIDIA的AI计算能力与Arm庞大的CPU生态系统相结合，我们可以推动从云、智能手机、PC、自动驾驶汽车和机器人到边缘物联网等领域的计算发展，并将AI计算拓展至全球各地。”
拓展至边缘
随着组织生成的数据量不断增加，并寻求从这些数据中挖掘业务价值，采用AI和机器学习技术的分析与自动化必然会成为可选方案。这类工作负载恰恰能从优化的基础设施中受益，但目前却最难利用此类基础设施。
目前，数据中心和公有云最有能力把握这场基础设施复兴带来的机遇，而近期让所有企业都能更广泛地受益于高性能硬件的举措表明，这一趋势将持续下去。正如技术已不再局限于数据中心，而是进入了咖啡壶和智能手机等日常设备，对硬件优化的重新重视将推动强大算力向互联网最边缘延伸，在那里提供更强的处理能力和更多数据，为基于AI的分析提供支持。
在我们努力推动客户加速迈过数字化转型的三个阶段时，如何让每家企业都能从AI和分析中获益，是需要解决的挑战之一。基础设施复兴最终将为应对这一挑战提供部分助力。
关于作者
Lori MacVittie是F5首席技术官办公室的杰出工程师兼首席技术布道师，在应用交付、自动化战略和基础设施领域拥有深厚的专业知识。无论是为AI智能体定义防护机制、剖析脆弱的多云架构，还是探索可扩展系统的极限，她都善于化繁为简。她在应用开发、IT架构以及网络和系统运维领域拥有30多年的行业经验。加入F5之前，她曾担任技术编辑，并因出色表现获得奖项。 MacVittie拥有计算机科学硕士学位，著述颇丰，出版作品涵盖安全、云和企业架构领域。她还热衷于桌面游戏和电子游戏，并且对奶酪有着毫不掩饰的鲜明见解。
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