淺友們好~我是史中，我的日常生活是開(kāi)撩五湖四海的科技大牛，我會(huì )嘗試各種姿勢，把他們的無(wú)邊腦洞和溫情故事講給你聽(tīng)。如果你想和我做朋友，不妨加微信（shizhongmax）。
我第一次感到命運深深的惡意，是在初中的時(shí)候。英語(yǔ)老師老早就預告了，說(shuō)要給我們放一部英文動(dòng)畫(huà)片。單純的孩子們望眼欲穿，掰著(zhù)手指頭終于盼到了那一天。上課鈴打響，大家端坐屏氣凝神。然后，電腦壞了，怎么都進(jìn)不了 Windows 系統。。。老師自己鼓搗了十分鐘，眼看留給中國隊的時(shí)間不多了。他大手一揮，做出了一個(gè)并不艱難的決定：把看電影改成了做試卷。。。當時(shí)，我恨透了英語(yǔ)老師和比爾蓋茨。本以為這段往事會(huì )深埋在記憶里，直到我遇到了劉福能。劉福能是銳捷“云桌面”團隊的負責人。我發(fā)現，他們這十幾年都在做一件很給力的事兒：“消滅世界上一切不好用的電腦”。那天，我一只腳剛踏進(jìn)劉福能辦公室的大門(mén)，他就揪住我一個(gè)箭步?jīng)_到辦公桌前，噼里啪啦打開(kāi)電腦，指著(zhù)屏幕：“看，這就是我們的產(chǎn)品！”定眼兒一看，他的電腦上啥也沒(méi)有，只顯示著(zhù)桌面。說(shuō)完，他點(diǎn)了幾下鼠標，十秒鐘功夫，電腦就切換成了另一個(gè)系統，桌面上密密麻麻地排列著(zhù)各種圖標。我剛剛打開(kāi)的就是一個(gè)“云桌面”，里面不僅有操作系統，還有全套的辦公軟件。而且，我還可以輕松地切換到國產(chǎn)系統，不同系統里面附帶了不同的軟件。
他一邊解釋?zhuān)贿呍诙鄠€(gè)云桌面之間瘋狂切換。“我想要啥系統和軟件，自己安裝不就好了，為啥要用你的云桌面？”我問(wèn)。你說(shuō)的是個(gè)人電腦。但我們的云桌面主要用在學(xué)校、辦公、醫院、客服這樣的場(chǎng)景里。這些場(chǎng)景有個(gè)共同點(diǎn)：要同時(shí)保證成百上千臺電腦平穩工作。你想想，這么多電腦，升級、維修要是一臺一臺來(lái)弄，管理員就算長(cháng)了翅膀都忙不過(guò)來(lái)。所以，在電腦后面必須有一套高效的“云桌面”系統，保證你每次打開(kāi)電腦都能用到穩定的系統和最新版本軟件。而且，就算系統和軟件出了問(wèn)題，你也不用費勁重裝調試，只要拉起一個(gè)新的云桌面馬上就能繼續使用，一分鐘都不會(huì )耽誤。
正是在這個(gè)時(shí)候，我回憶起我的中學(xué)老師。。。我突然目光如炬，看著(zhù)劉福能：“你們做的事情可太偉大了！”于是，那天我和劉福能還有銳捷云桌面的老司機們一直聊到天黑。越聊越發(fā)現，他們像極了一個(gè)“建筑隊”——用“計算力”作為磚石，蓋起一座座打不爛壓不垮的大廈。而且，真正的騷操作是：他們蓋樓的方法還不止一種。。。我說(shuō)的銳捷，全稱(chēng)是銳捷網(wǎng)絡(luò )。聽(tīng)這個(gè)名字，你就知道他們最早是做“網(wǎng)絡(luò )”的。
實(shí)際上，銳捷在很多大學(xué)生的心中可是相當“有名”。當年，為了防止大學(xué)生通宵達旦上網(wǎng)，很多學(xué)校都使用銳捷的交換機和軟件來(lái)做“認證管控”。每當熄燈斷網(wǎng)，全國的宿舍里就飄出一片哀嚎之聲。。。反正，劉福能就是當時(shí)管控軟件的產(chǎn)品經(jīng)理。不不，不是讓你找他報仇，我想說(shuō)的是，從那時(shí)起，銳捷就已經(jīng)和學(xué)校合作密切了。2008年的時(shí)候，銳捷和一些高校聯(lián)合搞了一個(gè)有趣的事情，叫做“網(wǎng)絡(luò )實(shí)驗室”。啥是“網(wǎng)絡(luò )實(shí)驗室”呢？就是讓計算機專(zhuān)業(yè)的同學(xué)們用來(lái)練習網(wǎng)絡(luò )技術(shù)的“仿真環(huán)境”。你想，當時(shí)一所幾萬(wàn)人學(xué)校的真實(shí)網(wǎng)絡(luò )銳捷都能搞得很穩定，搞一個(gè)仿真靶場(chǎng)還不是輕松加愉快么？隨著(zhù)網(wǎng)絡(luò )實(shí)驗室越做越紅火，有的學(xué)校提出了一個(gè)“不情之請”：我們的同學(xué)要練習搭建網(wǎng)站，而網(wǎng)站需要跑在服務(wù)器上。服務(wù)器我們雖然有，但這玩意兒挺貴，僧多粥少。你們能不能“把一個(gè)服務(wù)器掰八半”，給八個(gè)人用啊。。。不過(guò)，當時(shí)劉福能可是大手一揮：這活兒我們能干，你等著(zhù)！沒(méi)過(guò)多久，銳捷真就搞定了一套“掰八半”的系統。沒(méi)錯，估計很多淺友已經(jīng)猜到了，他們用了“虛擬化”技術(shù)。以前我們講過(guò)，虛擬化技術(shù)可是云計算“皇冠上的明珠”。這么說(shuō)吧，如果把服務(wù)器比作一間房，那么，虛擬化技術(shù)就相當于在里面“打隔斷”。事實(shí)上，原有的硬件結構就像承重墻，肯定是變不了的。更準確的比喻是：虛擬化技術(shù)在原來(lái)的房頂上加蓋了一個(gè)“二層”，然后用純純的代碼虛擬出不同的房間。這里我得強調一個(gè)細節：服務(wù)器之所以能打隔斷，還有一個(gè)先決條件是“計算力過(guò)?！?/strong>。原本的房間如果有100平米，你隔出的八間房都能住人。可如果原來(lái)的房子只有10平米，你就算隔出了八間房，人也住不進(jìn)去啊。。。服務(wù)器的 CPU 基本都是英特爾的。英特爾芯片的進(jìn)步速度雖然有時(shí)被吐槽，但是客觀(guān)上來(lái)說(shuō)，這些年他們的 CPU 計算力一直在穩步提高。像科研、大數據計算這樣的場(chǎng)景，它們對于英特爾（服務(wù)器）芯片計算力的需求一直像黑洞一樣永無(wú)止境。不過(guò)從另一方面看，對于絕大多數普通人輕度的學(xué)習、工作場(chǎng)景，目前英特爾芯片的計算力就會(huì )超越實(shí)際需要了。就比如我現在打字用的這臺電腦，跑著(zhù)200多個(gè)進(jìn)程，平均下來(lái) CPU 利用率大概是15%左右。從計算力的角度來(lái)看，可以說(shuō)我一個(gè)人常年獨霸著(zhù)三室一廳。這事兒英特爾也知道，所以早在2005年，他們的 CPU 就官方支持了虛擬化技術(shù)。正是“算力過(guò)剩的現實(shí)”和“虛擬化技術(shù)的成熟”，給邊遠地區的孩子們帶去了一個(gè)好消息。2012年，咱們國家推出了一個(gè)“全面改善貧困地區義務(wù)教育薄弱學(xué)?；巨k學(xué)條件”的計劃，簡(jiǎn)稱(chēng)“改薄”。這個(gè)計劃有個(gè)明確的目標，就是要多建機房，把農村小學(xué)的生機比（學(xué)生和計算機的比例）降低到11:1，農村中學(xué)的生機比降低到10:1。但一次買(mǎi)幾十臺電腦確實(shí)挺貴，本來(lái)就是貧困地區，預算實(shí)在有限，一分錢(qián)都要掰成八半花，有沒(méi)有啥經(jīng)濟實(shí)惠的方案呢？銳捷一看，這可撞槍口上了，我不就會(huì )把一臺電腦掰成八半么？劉福能記得很清楚，當時(shí)他們在北京的中國科技會(huì )堂舉行了一場(chǎng)盛大的發(fā)布會(huì )，宣布了基于“虛擬化技術(shù)”的機房黑科技——云課堂。雖說(shuō)本質(zhì)上“網(wǎng)絡(luò )實(shí)驗室”和“云課堂”都是給計算力“打隔斷”，但客觀(guān)上說(shuō)，云課堂要難得多。這就得請出另一位老師傅，劉璞。作為云課堂研發(fā)的主力工程師，他可是親眼見(jiàn)證了那段血淚史。說(shuō)起來(lái)，銳捷有個(gè)特點(diǎn)，我們一直強調解決具體問(wèn)題。所以，云課堂不是在辦公室里自己琢磨的，而是在一家關(guān)系不錯的職業(yè)學(xué)校的機房里磨練出來(lái)的。
機房里原本有60臺電腦；又添置了6臺服務(wù)器組成的一朵云。他們想達到的最終效果是，所有的計算都集中跑在云服務(wù)器里，60臺電腦雖然都有機箱，但機箱不承擔計算任務(wù)，只用來(lái)接收服務(wù)器的信號，再經(jīng)過(guò)轉碼把信號呈現在顯示器上。
你可能有點(diǎn)蒙，我用剛才那個(gè)打隔斷的例子再給你解釋一遍：服務(wù)器被隔成60個(gè)隔間（虛擬機）。每個(gè)隔間都是一番獨立的小天地，小天地里發(fā)生的故事通過(guò)投影燈向外發(fā)射，遠處的60臺電腦上分別架起來(lái)一個(gè)大屏幕，接收各自的“實(shí)況轉播”。又是大屏幕，又是投影儀，雖然這套結構看上去有點(diǎn)奇怪，但卻有個(gè)巨大的好處，那就是——賊方便管理。每天會(huì )有不同班級的學(xué)生來(lái)上課，他們的課程也不同，有的學(xué) PS，有的學(xué) CAD，有的學(xué)Office。這些軟件有的安裝在 WinXP 上，有的安裝在 Win7 上，而且不同班級需要的課件也都不同。把PS老師提前準備的一堆東西打包成系統鏡像，在這節課開(kāi)始之前，把系統鏡像推到60臺虛擬機上，學(xué)生進(jìn)來(lái)就可以直接上PS課。PS課結束，下一個(gè) Office 老師只要點(diǎn)一下按鈕，就能向60臺電腦重新推送帶有 Office 的系統鏡像，另一波同學(xué)就能上 Office 課了。用起來(lái)簡(jiǎn)單，劉璞他們做起來(lái)可不簡(jiǎn)單。在服務(wù)器上給60個(gè)虛擬機同時(shí)下發(fā)系統鏡像的動(dòng)作，相當于60個(gè)隔間一起添置家具，這么多家具一起抬進(jìn)來(lái)，樓下的單元門(mén)壓力山大啊。。。實(shí)際上，每當多系統同時(shí)啟動(dòng)，CPU線(xiàn)程和數據傳輸通道就會(huì )瞬間打滿(mǎn)，用專(zhuān)業(yè)術(shù)語(yǔ)講，這就叫“啟動(dòng)風(fēng)暴”。劉璞他們掐著(zhù)表，把60臺虛擬機的鏡像全部推送+啟動(dòng)完畢要30分鐘。然而，一節課的課間只有10分鐘。。。老司機們表情有點(diǎn)尷尬，接下來(lái)只好絞盡腦汁精簡(jiǎn)整個(gè)流程。他們發(fā)現，系統在推送鏡像的時(shí)候，很大一段時(shí)間都花費在了“拷貝”鏡像上，每個(gè)鏡像文件大概是40G，60臺虛擬機要拷貝60次。但實(shí)際上，他們拷貝的文件都是一樣的，完全就是“重復勞動(dòng)”。于是，劉璞他們設計了一個(gè)專(zhuān)用流程：鏡像只拷貝一次，所有虛擬機都來(lái)同一個(gè)地方讀取鏡像，再根據自己系統的配置調整一兩個(gè)參數。這樣一來(lái)，寶貴的計算力就被省下來(lái)，60臺虛擬機可以快速進(jìn)入啟動(dòng) Windows 的流程。啟動(dòng)時(shí)間立刻縮短到了10分鐘。但即使是10分鐘也太長(cháng)了， 這節課剛下課，下節課的老師就得百米沖刺上講臺去換系統，手腳稍慢一點(diǎn)還是會(huì )耽誤上課——這個(gè)時(shí)間還得繼續壓縮。老司機們冥思苦想，接下來(lái)只剩 Windows 的啟動(dòng)過(guò)程可以?xún)?yōu)化了。Windows 啟動(dòng)時(shí)，是按照一套規定流程讀取系統文件的。理論上來(lái)說(shuō)，先讀哪個(gè)文件，后讀哪個(gè)文件，是可以預知的。于是，他們就把 Windows 需要的重點(diǎn)文件提前緩存在高速內存里，Windows 一看，說(shuō)曹操曹操到，得來(lái)全不費工夫！這就像大廚做菜旁邊給配了一個(gè)幫廚的伙計，醫生做手術(shù)旁邊有個(gè)遞剪子的護士是一個(gè)道理。像這樣的改進(jìn)一點(diǎn)一點(diǎn)積累進(jìn)去，系統啟動(dòng)速度也越來(lái)越快。最終，劉璞他們竟然把60臺虛擬機啟動(dòng)的速度壓縮在了90秒。90秒，是個(gè)讓人驕傲的成績(jì)，銳捷的工程師放心地把系統布置在機房，然后躲在暗處觀(guān)察老師們的上課情況。一個(gè)讓人哭笑不得的小問(wèn)題出現了：每次上課前，這邊90秒虛擬機倒是一個(gè)個(gè)挺精神地支棱起來(lái)了，可那邊接收端的電腦還沒(méi)開(kāi)機呢。。。助教還得跑下去一個(gè)個(gè)去按開(kāi)機鍵。。。于是，工程師們又繼續改進(jìn)，做了一個(gè)“遠程開(kāi)機”的小功能：老師只要點(diǎn)一個(gè)按鈕，對面60臺電腦的網(wǎng)卡接收到了信號，就能自動(dòng)激活主機。說(shuō)到這兒，有些淺友可能已經(jīng)迫不及待要問(wèn)一個(gè)問(wèn)題：既然計算都發(fā)生在云端的服務(wù)器里，那我60臺電腦還要機箱干嘛，只留個(gè)顯示器不就行了？非常正確！當計算力集中在云端的時(shí)候，確實(shí)不需要電腦機箱了。而且你別忘了，這個(gè)云課堂是為“改薄”設計的——如果讓貧困的學(xué)校先買(mǎi)幾十臺完整的電腦，再添幾臺服務(wù)器，那成本不就更高了嗎？機箱看來(lái)是要去掉，可到底怎么去，是一門(mén)藝術(shù)。從虛擬機到顯示器的圖像傳輸，是60路同時(shí)發(fā)出，相當于一條路上跑60輛貨車(chē)，無(wú)法并列行進(jìn)。也就是說(shuō)，不能采用標準的視頻信號，必須用壓縮格式傳輸。有壓縮就得有解壓——在接收端不能完全沒(méi)有機箱，至少需要一個(gè)小型的計算力設備來(lái)負責解碼。當時(shí)，銳捷選來(lái)選去，用成本比較低的 ARM 處理器做成了一個(gè)小盒子，一頭接網(wǎng)線(xiàn)，一頭接屏幕，這玩意兒就被他們叫做瘦終端。瘦終端上跑的操作系統，是他們基于開(kāi)源 Linux 開(kāi)發(fā)的專(zhuān)用系統，叫做 RainOS。云端服務(wù)器把核心計算力切分成60個(gè)虛擬機，每個(gè)虛擬機向對應的瘦終端發(fā)送一路壓縮后的視頻信號。瘦終端解碼之后，把畫(huà)面呈現在顯示器上。鍵盤(pán)鼠標也接在瘦終端上，控制信號通過(guò)瘦終端返回服務(wù)器的虛擬機里。
這套架構，就叫做 VDI（Virtual Desktop Infrastructure 虛擬桌面基礎設施）。把管理效率做到極致的同時(shí)，把計算效率做到極致。
為了榨干 CPU 的最后一滴性能，技術(shù)宅們可是各種黑科技無(wú)所不用其極。為了理解超分技術(shù)，我們還得回到那個(gè)“隔斷房”里。剛才為了方便講故事，我沒(méi)有仔細介紹隔斷房的具體結構。其實(shí)，60個(gè)虛擬機是由48個(gè)CPU核心隔斷而來(lái)的。納尼？48個(gè)核心怎么隔成60個(gè)虛擬機呢？答案就是超分。60個(gè)虛擬機圍著(zhù)48個(gè)椅子轉，誰(shuí)需要運算，誰(shuí)就坐在椅子上。一臺虛擬機算完了就馬上站起來(lái)，讓其他需要計算的虛擬機坐下。這個(gè)玩法的基本假設就是：60個(gè)虛擬機不會(huì )同時(shí)需要計算。如果把時(shí)間放慢，你就會(huì )看到，計算機工作的時(shí)候，不是時(shí)時(shí)刻刻 CPU 都需要計算。大部分時(shí)間是 CPU 很快算完了，叼著(zhù)煙翹著(zhù)腿等待人類(lèi)的下一步指令。（因為相比計算機而言，人實(shí)在是一個(gè)反應很緩慢的智能體。）同一時(shí)刻有的虛擬機忙，有的虛擬機閑，48個(gè)CPU核心就足夠60個(gè)虛擬機用了。說(shuō)白了，這就是一個(gè)計算力的小魔術(shù)。較真的淺友可能不服氣：你說(shuō)的只是大多數情況，我就不信沒(méi)有一些少數時(shí)刻，確實(shí)是幾個(gè)虛擬機在搶一個(gè) CPU。遇到這種情況，那虛擬機們可是當仁不讓?zhuān)﹂_(kāi)膀子誰(shuí)搶到 CPU 就算誰(shuí)的。沒(méi)搶到怎么辦？只能在一旁抹著(zhù)眼淚，等別人空出來(lái) CPU 它再用。但是這樣一來(lái)，機房里的王鋼蛋同學(xué)就會(huì )發(fā)現：為啥我的機器卡成狗，旁邊趙鐵錘的機器那么順滑？老師是不是偏心眼給了他好電腦？為了避免這種不公平的現象發(fā)生，技術(shù)團隊就做了“超分優(yōu)化”：每當兩個(gè)虛擬機爭搶一個(gè) CPU 的情況出現時(shí)，就會(huì )有一個(gè)“交警”站出來(lái)指揮。你算一下，他算一下，大家都別太快，也都別太慢。這樣一來(lái)，王鋼蛋和趙鐵錘就感覺(jué)他倆的機器速度彼此彼此了，開(kāi)心地繼續聽(tīng)課。（所謂不患寡而患不均就是這個(gè)道理）你可能會(huì )說(shuō)，就是為了分配那點(diǎn)計算力，連交警都出來(lái)了，這也太摳門(mén)兒了吧。沒(méi)錯，人類(lèi)的計算技術(shù)早已發(fā)展到要靠摳細節邏輯一點(diǎn)點(diǎn)攢效率的地步了。剛才說(shuō)到，為了節省成本，瘦終端上用的是 ARM 架構的處理器，它的計算力照 英特爾的 X86 架構處理器可是差多了。所以，可想而知，它對于視頻的解碼能力也僅僅是夠用。有夠用的時(shí)候，就有不夠用的時(shí)候。這里再科普一個(gè)有趣的技術(shù)點(diǎn)。視頻壓縮傳輸并不是像有些人想的，把每一幀的畫(huà)面都截圖，然后傳送到瘦終端。它的做法是，最開(kāi)始傳輸一整張畫(huà)面，后面每一幀如果和前一幀相比變化不大，就只傳輸變化的部分。這樣才能大大降低信號傳輸的總量，也降低芯片解碼的壓力。如果畫(huà)面長(cháng)時(shí)間變化不大，例如顯示著(zhù)文件夾、Word文檔，這些畫(huà)面傳輸都沒(méi)問(wèn)題。但如果老師要放一個(gè)教學(xué)電影，這個(gè)畫(huà)面就一直劇烈變化，ARM 芯片就有點(diǎn)連軸轉了。。。當時(shí)，老師一放視頻，同學(xué)們的屏幕就卡成狗，在角落里暗自觀(guān)察的銳捷工程師們額頭開(kāi)始冒汗。這個(gè)問(wèn)題也不是沒(méi)有解法。因為當時(shí)瘦終端選用的處理器是一款手機處理器，內部除了標準的計算單元，還集成了一小塊硬解碼核心，但它原本是為手機準備的，只適用于 Android 系統上的視頻解碼，沒(méi)辦法解壓電腦畫(huà)面。本來(lái)團隊為了簡(jiǎn)單起見(jiàn)，干脆沒(méi)用“硬解碼核心”。但逼到這個(gè)份兒上，他們也別無(wú)選擇，一群人吭哧了幾個(gè)月，硬是開(kāi)發(fā)出了一套轉接層，逼著(zhù)手機的解碼芯片來(lái)計算視頻。你看，就是靠這樣一個(gè)個(gè)“計算力小魔術(shù)”，銳捷拼了命把云桌面的效率提高，把成本壓低再壓低。技術(shù)成本降低，最終帶來(lái)的一定是“平等”。那幾年，銳捷的銷(xiāo)售經(jīng)理們跑遍了祖國邊陲老少邊窮地區，拼命推廣性?xún)r(jià)比極致的云課堂。原來(lái)很難負擔這么多計算機的中小學(xué)，都用極低的成本建起了自己的機房。到后來(lái)，不僅是改薄學(xué)校，連普通學(xué)校都被圈粉，因為這東西管理起幾十臺機器來(lái)實(shí)在太方便了，簡(jiǎn)直是老師的大救星。這是老師傅們在一所學(xué)校拍的云桌面上課照片。
云課堂如此受歡迎，其他廠(chǎng)商也緊跟潮流推出競品。這時(shí)，云課堂的發(fā)明人銳捷反而開(kāi)始發(fā)愁，我們不能停在原地啊，這個(gè)技術(shù)下一步還能用在哪里呢？2014年，劉福能他們決定朝下一個(gè)里程碑進(jìn)發(fā)，那就是——把“云桌面”用在辦公場(chǎng)景。能用于學(xué)校，就應該能用于辦公。聽(tīng)上去很合理吧。。。但正是這么合理的演進(jìn)，讓云桌面技術(shù)上一個(gè)隱隱的小裂縫出現在面前。也正是這個(gè)小裂縫，最終引爆了一場(chǎng)技術(shù)變革。就在銳捷發(fā)布“辦公云桌面”的那年，微軟也發(fā)布了一個(gè)東西——Windows10。但是，經(jīng)過(guò)幾次測試，劉福能他們就發(fā)現，Win10 可不只是加個(gè)版本號這么簡(jiǎn)單。Win10 自帶了很多系統動(dòng)效，這些動(dòng)效特別吃資源，需要有專(zhuān)門(mén)的顯卡來(lái)負責計算。這對普通家用電腦來(lái)說(shuō)沒(méi)啥問(wèn)題，因為電腦一般都配有顯卡，但對服務(wù)器來(lái)說(shuō)卻是個(gè)難題。。。你可能會(huì )說(shuō)：那你給服務(wù)器也裝上顯卡，然后“掰八半”不就行了？給服務(wù)器裝顯卡容易，但是“掰八半”可費勁了——因為顯卡的特殊工作原理，它很難被虛擬化。系統動(dòng)效又不是啥關(guān)鍵功能，把它關(guān)掉也沒(méi)啥影響。但是，這個(gè)問(wèn)題就像云桌面大廈上的一個(gè)小裂縫，抹不平，繞不開(kāi)，擺在那里非常扎眼。。。看到這兒你應該知道，VDI 架構的計算全部發(fā)生在云端，每個(gè)人要想在屏幕前順滑操作，一個(gè)先決條件就是網(wǎng)絡(luò )要通暢。但是，網(wǎng)絡(luò )質(zhì)量這個(gè)事兒，沒(méi)有人能打包票。比如，一個(gè)市的教育系統買(mǎi)了云電腦，服務(wù)器放在教育局，可用來(lái)接收信號的終端卻散布在各個(gè)學(xué)校的老師辦公室里。雖說(shuō)信號走的是專(zhuān)線(xiàn)，但偶爾還是會(huì )抖動(dòng)。這邊網(wǎng)絡(luò )一哆嗦，那學(xué)校里的電腦屏幕也會(huì )一哆嗦。甚至施工一鏟子把電纜挖斷，那一個(gè)學(xué)校電腦都掛了。這個(gè)問(wèn)題在醫療領(lǐng)域就更突出了。本來(lái)病人們在按部就班地排隊看病，結果突然遇到網(wǎng)絡(luò )問(wèn)題，醫生面前的“VDI 云桌面”就卡住了，背后的開(kāi)藥、交費各個(gè)工作都會(huì )卡住。對醫療系統來(lái)說(shuō)，時(shí)間就是生命，這可不是玩笑。劉福能他們逐漸意識到，VDI 技術(shù)雖然在性?xún)r(jià)比上雖然一騎絕塵，但卻不能包治百病。。。一個(gè)頂尖的云桌面，不僅要把管理效率做到極致，計算效率做到極致，系統可靠性也要做到極致。要么，你就索性退出可靠性要求高的市場(chǎng)；要么，你就得為這些高需求研究一種新的更可靠的架構。
退是不可能退的，這輩子都不可能退的。團隊上上下下開(kāi)始研究新架構。其實(shí)，對這事兒上心的不只有銳捷，還有英特爾。英特爾老早就覺(jué)得，云桌面廠(chǎng)商只把計算力放在云端，就像把雞蛋放在一個(gè)籃子里，風(fēng)險系數有點(diǎn)高。于是，他們拿出了自己的一個(gè)儲備技術(shù)：IDV （Intelligent Desktop Virtualization 智能桌面虛擬化）。這次不在服務(wù)器上打那么多隔斷了，而是直接在每臺主機上隔斷出一間“計算力隔間”，然后把這些隔間都和服務(wù)器相連。日常的計算任務(wù)，從云上又挪回到端上，僅僅在需要管控的時(shí)候才和云相連。注意，這時(shí)候終端主機由于要承擔實(shí)打實(shí)的計算任務(wù)了，所以不能再用 ARM 芯片，而是要用性能更強的英特爾芯片。你可能會(huì )攔住我：什么胖終端？這不是又恢復到十年前一人一個(gè)機箱的節奏了么？把一個(gè)房子隔成一間，跟不隔有什么區別呢？我得說(shuō)，看上去是一人一個(gè)機箱，本質(zhì)上還是有很大區別的。這樣當然是沒(méi)辦法使用超分技術(shù)，端上的計算力效率使用并不極致。第一，管理員仍然可以一鍵下發(fā)鏡像，一鍵修復機器；第二，即使斷網(wǎng)，失去了和云服務(wù)器的連接，終端也能繼續工作。
所以，IDV 架構的優(yōu)點(diǎn)是：在保證管理效率的前提下，提高了系統可靠性。研究胖終端的時(shí)候，劉璞他們還有一個(gè)發(fā)現。英特爾還有一個(gè)儲備技術(shù)，叫做 KVM-GT。這個(gè)技術(shù)剛好可以用來(lái)解決“第一條裂縫”——顯卡不能被虛擬化的問(wèn)題。具體來(lái)說(shuō) ，KVM-GT 的原理是這樣的：CPU、內存和硬盤(pán)由于被虛擬化，相當于在房子的二樓有它們的“幻象”，但是顯卡不能被虛擬化，相當于還待在原來(lái)房子的一層。KVM-GT 技術(shù)可以做出一個(gè)電梯，把顯卡這個(gè)小房子直接運到二樓，供虛擬機調用。這個(gè)操作就是老司機常說(shuō)的“顯卡穿透技術(shù)”。把 IDV 和 KVM-GT 兩個(gè)技術(shù)拼在一起，正好一鍋端補上了“系統可靠性”和“顯卡虛擬化”兩個(gè)裂縫。不過(guò)劉璞告訴我，把這兩個(gè)技術(shù)拼起來(lái)可不是那么簡(jiǎn)單。關(guān)鍵在于兩個(gè)字：時(shí)機。胖終端建立虛擬機的時(shí)候，是看不到顯卡的。你要在虛擬機啟動(dòng)的過(guò)程中正在搜尋顯卡的當口，見(jiàn)縫插針地用電梯把顯卡運到二樓，然后告訴虛擬機：兄嘚，顯卡在這里。來(lái)得太早了，虛擬機沒(méi)空理你；來(lái)得太晚，虛擬機就因為找不到顯示設備而黑屏了。。。所以，劉璞他們必須把虛擬機的驅動(dòng)代碼給拆開(kāi)，往里面加一個(gè)“開(kāi)關(guān)”。每次在虛擬機即將搜尋顯卡的時(shí)候，就按下 PAUSE 鍵，然后這邊 RainOS 緊捯兩步，把顯卡運上樓，接好，再按下PLAY鍵。在虛擬機關(guān)機的時(shí)候，也要按下 PAUSE 鍵，把顯卡運下樓，交還給 RainOS，虛擬機才能繼續關(guān)機。有道是，有借有還再借不難。這個(gè)借顯卡的動(dòng)作只是諸多難題里比較典型的一個(gè)。為了搞定 IDV 技術(shù)里的坑，技術(shù)團隊前前后后折騰了一年。遇到和芯片邏輯相關(guān)的問(wèn)題，連英特爾的同事都跑過(guò)來(lái)一起幫忙。2017年，銳捷 IDV 架構的云桌面終于發(fā)布。他們馬不停蹄地把 VDI 和 IDV 兩個(gè)架構融合在一起。用戶(hù)可以根據情況買(mǎi)一部分性?xún)r(jià)比更高的瘦終端，再買(mǎi)一部分穩定性更好的胖終端，他的管理員也不用管對面用的是什么終端，反正統一推送和管理就好。就這樣，云桌面這個(gè)大廈的裂縫不僅被補上了，而且還“更上一層樓”。手握“雙擎”，銳捷的傲嬌由內而外，因為這顯然已經(jīng)覆蓋了所有“辦公PC”的使用場(chǎng)景。他們提出了一個(gè)兇猛的目標：要用云桌面替代所有的“辦公 PC”。然鵝，天從不遂人愿。很快，新的裂縫又猝不及防地出現在老司機的面前。。。如果把虛擬機里的內存、CPU 比作隔斷房里的一家人，那么鼠標、鍵盤(pán)這樣的外設就是親戚，他們雖然不屬于這個(gè)家，但隨時(shí)會(huì )來(lái)串門(mén)。問(wèn)題來(lái)了，由于主人們在二樓（虛擬化層），所以客人來(lái)了，也要被指引到二樓，才能和其他硬件一起配合工作。這個(gè)指引的步驟是憑空多出來(lái)的，多一個(gè)步驟就會(huì )多一個(gè)出問(wèn)題的可能性——一旦指引出差錯，客人就會(huì )暈頭轉向。表現在宏觀(guān)世界，就是這個(gè)外設不起作用。一般的鍵盤(pán)鼠標還好，越是不常見(jiàn)的外設就容易出問(wèn)題。比如政府單位用來(lái)拍身份證的“高拍儀”，醫院的檢查儀器、網(wǎng)絡(luò )打印機等等。這些設備研發(fā)的時(shí)候，根本不會(huì )考慮什么“二不二樓”的問(wèn)題。云桌面賣(mài)得越多，團隊就越被兼容問(wèn)題搞得死去活來(lái)。不兼容的意思不是說(shuō)插上設備就肯定不能用，而是100次里有98次沒(méi)問(wèn)題，2次不好用。這兩次還是隨機的。。。所以，有時(shí)候客戶(hù)告訴我們硬件不識別，我們的人去試了幾十次都沒(méi)問(wèn)題，光是定位問(wèn)題就花很長(cháng)時(shí)間。
而且，外設問(wèn)題只能下笨功夫解決：出現一個(gè)不兼容，就解決一個(gè)不兼容。但是，外設的種類(lèi)五花八門(mén)，就像中國的美食一樣，你吃一輩子都難以窮盡所有類(lèi)型。每天都有新的外設冒出來(lái)，可謂驚喜連連。。。劉福能漸漸意識到，對于外設很多的使用場(chǎng)景，無(wú)理論是 VDI 架構還是 IDV 架構，都不是最優(yōu)解，一定有一種新架構等待他們去發(fā)現。這個(gè)問(wèn)題還沒(méi)解決，云桌面大廈上另一個(gè)更大的裂縫出現了。。。
雖然說(shuō)起來(lái)銳捷穩坐中國云桌面的第一把交椅，但劉福能每天都感覺(jué)到如芒在背。這個(gè)危機不是來(lái)自于競爭對手，而是來(lái)自于安臥在全國各地每一個(gè)辦公室里的“商用 PC”——不要忘了， 銳捷云桌面當年的豪言壯語(yǔ)可是要替代所有商用 PC 的。牛已經(jīng)吹出去了，可直到2020年，云桌面的市場(chǎng)份額只推進(jìn)到了5%，剩下95%的計算設備還是在全國各個(gè)辦公室里“賴(lài)著(zhù)不走”的商用 PC。劉福能就納了悶，怎么達爾文的“物競天擇”在辦公室里失效了呢？雖說(shuō)很多辦公室里的 PC 已經(jīng)很老舊，但是完成日常任務(wù)也沒(méi)問(wèn)題，老驥伏櫪，扶我起來(lái)我還能蹦，大家都沒(méi)啥動(dòng)力更換。即便是買(mǎi)新電腦，很多企業(yè)已經(jīng)習慣了祖傳的“買(mǎi)電腦”模式——“買(mǎi)電腦”的任務(wù)一直在采購部手里，和打印紙、鉛筆橡皮啥的算一類(lèi)。銳捷去安利云桌面的時(shí)候，采購部皺皺眉頭：“你這云桌面算是IT系統了，需要IT運維部門(mén)去買(mǎi)，我們采購部說(shuō)了不算。。?！?/span>所以，無(wú)論管控效率多差，計算效率多低。這些 PC 就是像一根根刺一樣扎在那里。劉福能和銳捷這群老司機開(kāi)始反思，是不是自己的姿勢不對。。。過(guò)去，我們總想給用戶(hù)最極致的東西。但是，我們慢慢發(fā)現，如果產(chǎn)品臺階太高，用戶(hù)就很難一步跨上來(lái)，我們需要在中間加一個(gè)過(guò)渡臺階。
這個(gè)過(guò)渡臺階到底是什么呢？解藥還得在技術(shù)中找。就在云桌面團隊發(fā)愁的當口，一支援軍趕到。這個(gè)援軍，還是英特爾。英特爾搞出了一個(gè)黑科技，叫做 TCI（Transparent Client Infrastructure 透明終端架構）。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)， TCI 就是既能集中管理電腦，還能保持電腦本地算力和外設兼容的優(yōu)勢。首先，不用虛擬化技術(shù)，終端的“小房子”上也就沒(méi)有所謂的“二樓”了，所有計算直接跑在“一樓”。其次，TCI 技術(shù)相當于在各個(gè)小房子外面配一個(gè)“管家”，專(zhuān)門(mén)負責把遠端服務(wù)器的“最高指示”帶到房子里。每次電腦啟動(dòng)時(shí)，管家先進(jìn)房間，按照從云端拉來(lái)最新的“裝修圖”（系統鏡像），把這間房子布置成圖紙中的樣子，然后管家就退出屋子，把控制權讓給你——電腦的使用者。你決定關(guān)機的時(shí)候，系統會(huì )再把屋子的控制權交還給“管家”，以便下一次啟動(dòng)的時(shí)候能按照最新的“裝修圖”（鏡像）重新布置房間。這種“權力無(wú)縫交接”的過(guò)程，用專(zhuān)業(yè)術(shù)語(yǔ)來(lái)說(shuō)就叫“透明引導”。多說(shuō)一句，這里的權力交接也不是全部交接，“管家”會(huì )在屋子里留一個(gè)“黑匣子”。比如遇到死機狀況，他就會(huì )收到信息，然后重新發(fā)指令點(diǎn)亮這臺計算機。所以，TCI 架構不僅有和 IDV 一樣“不怕斷網(wǎng)”、“方便您管理”的優(yōu)點(diǎn)，還擴大了云桌面可以納管的設備范圍。而且這里還有個(gè)意外驚喜。TCI 架構還一勞永逸地解決了之前的那個(gè)“小裂縫”——外設不兼容的問(wèn)題。因為根本沒(méi)有虛擬化層了，也就沒(méi)有“二樓”，來(lái)串門(mén)的客人就不需要那個(gè)上樓的“引導過(guò)程”，也就永遠沒(méi)有迷路的可能了。把 TCI 技術(shù)引進(jìn)云桌面是銳捷在2021年搞定的。搞定它的，正是云桌面的技術(shù)大牛陳興斌和他的團隊。興斌告訴我，他們這幫老司機要面對的路況非常復雜，這種復雜主要來(lái)自于老設備對新技術(shù)的不兼容。用 TCI 技術(shù)啟動(dòng)電腦的時(shí)候，實(shí)際上是在電腦上先啟動(dòng) RainOS，然后 RainOS 再把對各種硬件的控制權一項項移交交給 Windows。可 RainOS 是基于 Linux 開(kāi)發(fā)的，有的舊型號計算機，它的硬件（BIOS）里的代碼就是為 Windows 啟動(dòng)而編寫(xiě)的，而且代碼已經(jīng)寫(xiě)死，沒(méi)辦法支持原生啟動(dòng) Linux 系統。興斌他們用欺騙手段，讓牛以為自己吃的是草。也就是所有代碼都做偽裝，讓 BIOS 以為自己?jiǎn)?dòng)的是 Windows，其實(shí)執行了啟動(dòng) RainOS 的代碼。一旦啟動(dòng)完成，BIOS 再發(fā)現自己上當， 那生米已經(jīng)煮成熟飯了。像這樣的適配和技術(shù)改進(jìn)還有很多，篇幅有限就不講了。總之，為了讓盡可能多的電腦都能適配 TCI，團隊從2021年春節前一直搞到五月末。2021年夏天，他們發(fā)布了基于 TCI 的云桌面。從商業(yè)上講，不用額外花錢(qián)，就能把已有的電腦都變成云電腦，這個(gè)事兒確實(shí)挺劃算。很多原本不買(mǎi)云桌面的企業(yè)都開(kāi)始認真思考這個(gè)方案。說(shuō)到 TCI，劉福能對我感慨：“其實(shí)我們早就想到應該兼容舊機器，只是這件事兒要做的技術(shù)準備實(shí)在太多太多，一直難以鼓起勇氣。但該做的事情早晚要做。正好有了 TCI 技術(shù)，才讓我們硬著(zhù)頭皮把它干下來(lái)了?！?/span>某種程度上，銳捷的幾次技術(shù)突破也證實(shí)了英特爾的判斷——端上的計算力不僅是被需要的，產(chǎn)品方案上也能跑得通。由于 IDV 和 TCI 兩個(gè)技術(shù)都是把云桌面的算力向終端傾斜，所以，英特爾就把這兩種技術(shù)合稱(chēng)為“超能云終端”。我專(zhuān)門(mén)給英特爾中國的一位工程師打了一個(gè)電話(huà)，他告訴我，其實(shí)英特爾對于云桌面的計算力是有一套思考邏輯的。
于VDI架構這樣的傳統云終端，雖然能夠解決管理問(wèn)題，但是終端應用卻受到云端算力不足、外設兼容性差、網(wǎng)絡(luò )依賴(lài)這些制約。所以，他們才在2020年搞出了英特爾“超能云終端”。從技術(shù)上說(shuō)，TCI 屬于“固件層預啟動(dòng)級系統管理解決方案”。在預啟動(dòng)階段就會(huì )加載系統鏡像，然后啟動(dòng)操作系統，運行期間還由 TCI 服務(wù)器進(jìn)行管理。這樣不僅能集中管理、快速部署系統和分發(fā)應用，還能利用本地計算機的強大性能、兼容性等等。
簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，超能云終端既可以看做是一個(gè) PC，又有了云端便捷的加持。技術(shù)的進(jìn)步，往往就用這種潤物細無(wú)聲的方式改變著(zhù)世界。故事講到這兒，我們不妨順著(zhù)英特爾的視角繼續遠望，一場(chǎng)綿延幾年的云端和終端算力來(lái)去奔涌的場(chǎng)景出現在我們眼前。在PC 時(shí)代，每個(gè)人都固守終端上獨立的計算力；在云桌面爆發(fā)的初期，計算力從終端向云端奔涌匯集；在云桌面的盛世，計算力的浪潮又從云端向終端部分回流。
你可能會(huì )問(wèn)：那未來(lái)計算力究竟應該在云端還是在終端呢？我也同樣好奇這個(gè)問(wèn)題。不過(guò)，劉福能給了我一個(gè)特別有趣的答案。劉福能沒(méi)有直接回答我的問(wèn)題，而是給我講了另一個(gè)技術(shù)：“vAPP”。vAPP 理解起來(lái)很簡(jiǎn)單。它不把系統虛擬化，而是把系統里的軟件應用（App）虛擬化。你們公司分配給你一臺 IDV 的電腦，此時(shí)，你的 Word、Excel 等等所有程序都應該跑在本地計算力上，這沒(méi)錯吧。注意，這里出現了一個(gè)例外，公司有一個(gè)自己研發(fā)的協(xié)作 App——“喵信”。喵信是跑在云端服務(wù)器上的，通過(guò) IDV 的模式把圖像傳到你的屏幕上。只不過(guò)，這個(gè)圖像傳輸不傳整個(gè)系統屏幕，而是單獨傳輸喵信窗口這個(gè)局部。也就是說(shuō)，你的電腦里實(shí)現了“一國兩制”，既能操作本地 App，也能看到來(lái)自云端的 vApp。有了 vApp 的技術(shù)，你再來(lái)審視之前的問(wèn)題：未來(lái)計算力究竟應該在云端還是在終端呢？我估計你已經(jīng)有答案了：愛(ài)放哪兒放哪兒，哪兒合適就放哪兒。究其本質(zhì)，是一堆底層技術(shù)的成熟，已經(jīng)可以讓計算力在“云”和“端”自由流動(dòng)了，既然自由流動(dòng)，你就不用糾結，隨時(shí)按需分配計算力就好了。劉福能把“VDI 技術(shù)”、“超能云終端技術(shù)（IDV 和 TCI）”、“vApp 技術(shù)”合稱(chēng)為“三擎”。這才是這群技術(shù)宅看到的真正未來(lái)。說(shuō)到這，你可能會(huì )問(wèn)：你說(shuō)了半天計算力的自由流動(dòng)，對我們普通上班族來(lái)說(shuō)到底有什么好的？
銳捷云桌面正在秘密研發(fā)一個(gè)叫做 WorkSpace 的東西。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，WorkSpace 的作用就是讓你用非辦公電腦來(lái)訪(fǎng)問(wèn)云桌面系統。舉個(gè)例子，你周末在家，突然有客戶(hù)跟你要一個(gè)資料?？墒悄愕馁Y料存在了辦公室的電腦里，如果跟客戶(hù)說(shuō)上班再說(shuō)又不禮貌。這個(gè)時(shí)候，你就可以用自己家里的電腦遠程喚醒自己在辦公室的那臺 IDV 電腦（或者喚醒云端的 VDI 電腦），然后把資料拷貝出來(lái)。此時(shí)，空無(wú)一人的辦公室，你的電腦會(huì )突然開(kāi)機。當然為了保護隱私，屏幕上是不會(huì )顯示你正在進(jìn)行的操作的。這也就意味著(zhù)，任何一個(gè)人在任何時(shí)候都可以接入自己的工作空間，不用受肉身位置的限制。你看，看起來(lái)簡(jiǎn)單的功能，背后其實(shí)把我們剛才用1w字介紹的“三擎”底層密密麻麻的技術(shù)用了個(gè)遍。熟悉中哥的淺友知道，中哥總喜歡說(shuō)計算力。但是從銳捷云桌面的故事里，你也許可以窺見(jiàn)計算力的另一個(gè)側顏。計算力不僅僅支撐起微信淘寶這樣的全民應用，也不僅僅支撐起石油電力管網(wǎng)調度這樣的國之重器，他也支撐起我們每個(gè)普通人微小且堅定的努力。你我每天坐在電腦前，計劃書(shū)上的每一個(gè)字、PPT 上的每一個(gè)圖、表格上的每一個(gè)數據，背后都是微小的計算力在震顫。而這些微小的計算力，最終也匯聚成社會(huì )的前行浪潮。厚重的顯像管屏幕鑲嵌在講桌里，黑色的 DOS 和幽藍的 WinXP，老師的眉頭緊皺和無(wú)可奈何，卷簾門(mén)似的投影布緩緩落下又升起，那堂讓人失望的英語(yǔ)課。仿佛一切就在昨日。正因為有無(wú)法彌補的遺憾，我們才更能明白眼前的一切意味著(zhù)什么。計算力們
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