淺友們好~我是史中，我的日常生活是開撩五湖四海的科技大牛，我會嘗試各種姿勢，把他們的無邊腦洞和溫情故事講給你聽。如果你想和我做朋友，不妨加微信（shizhongmax）。
英語老師老早就預(yù)告了，說要給我們放一部英文動畫片。單純的孩子們望眼欲穿，掰著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，怎么都進不了 Windows 系統(tǒng)。。。老師自己鼓搗了十分鐘，眼看留給中國隊的時間不多了。他大手一揮，做出了一個并不艱難的決定：把看電影改成了做試卷。。。本以為這段往事會深埋在記憶里，直到我遇到了劉福能。劉福能是銳捷“云桌面”團隊的負責(zé)人。我發(fā)現(xiàn)，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，我一只腳剛踏進劉福能辦公室的大門，他就揪住我一個箭步?jīng)_到辦公桌前，噼里啪啦打開電腦，指著屏幕：“看，這就是我們的產(chǎn)品！”說完，他點了幾下鼠標(biāo)，十秒鐘功夫，電腦就切換成了另一個系統(tǒng)，桌面上密密麻麻地排列著各種圖標(biāo)。我剛剛打開的就是一個“云桌面”，里面不僅有操作系統(tǒng)，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(tǒng)，不同系統(tǒng)里面附帶了不同的軟件。
“我想要啥系統(tǒng)和軟件，自己安裝不就好了，為啥要用你的云桌面？”我問。你說的是個人電腦。但我們的云桌面主要用在學(xué)校、辦公、醫(yī)院、客服這樣的場景里。這些場景有個共同點：要同時保證成百上千臺電腦平穩(wěn)工作。你想想，這么多電腦，升級、維修要是一臺一臺來弄，管理員就算長了翅膀都忙不過來。所以，在電腦后面必須有一套高效的“云桌面”系統(tǒng)，保證你每次打開電腦都能用到穩(wěn)定的系統(tǒng)和最新版本軟件。而且，就算系統(tǒng)和軟件出了問題，你也不用費勁重裝調(diào)試，只要拉起一個新的云桌面馬上就能繼續(xù)使用，一分鐘都不會耽誤。
正是在這個時候，我回憶起我的中學(xué)老師。。。我突然目光如炬，看著劉福能：“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(xiàn)，他們像極了一個“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。。。我說的銳捷，全稱是銳捷網(wǎng)絡(luò)。聽這個名字，你就知道他們最早是做“網(wǎng)絡(luò)”的。
實際上，銳捷在很多大學(xué)生的心中可是相當(dāng)“有名”。當(dāng)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做“認證管控”。每當(dāng)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(dāng)時管控軟件的產(chǎn)品經(jīng)理。不不，不是讓你找他報仇，我想說的是，從那時起，銳捷就已經(jīng)和學(xué)校合作密切了。2008年的時候，銳捷和一些高校聯(lián)合搞了一個有趣的事情，叫做“網(wǎng)絡(luò)實驗室”。啥是“網(wǎng)絡(luò)實驗室”呢？就是讓計算機專業(yè)的同學(xué)們用來練習(xí)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的“仿真環(huán)境”。你想，當(dāng)時一所幾萬人學(xué)校的真實網(wǎng)絡(luò)銳捷都能搞得很穩(wěn)定，搞一個仿真靶場還不是輕松加愉快么？隨著網(wǎng)絡(luò)實驗室越做越紅火，有的學(xué)校提出了一個“不情之請”：我們的同學(xué)要練習(xí)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“把一個服務(wù)器掰八半”，給八個人用啊。。。不過，當(dāng)時劉福能可是大手一揮：這活兒我們能干，你等著！沒過多久，銳捷真就搞定了一套“掰八半”的系統(tǒng)。沒錯，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，虛擬化技術(shù)可是云計算“皇冠上的明珠”。這么說吧，如果把服務(wù)器比作一間房，那么，虛擬化技術(shù)就相當(dāng)于在里面“打隔斷”。事實上，原有的硬件結(jié)構(gòu)就像承重墻，肯定是變不了的。更準(zhǔn)確的比喻是：虛擬化技術(shù)在原來的房頂上加蓋了一個“二層”，然后用純純的代碼虛擬出不同的房間。這里我得強調(diào)一個細節(jié)：服務(wù)器之所以能打隔斷，還有一個先決條件是“計算力過剩”。原本的房間如果有100平米，你隔出的八間房都能住人。可如果原來的房子只有10平米，你就算隔出了八間房，人也住不進去啊。。。服務(wù)器的 CPU 基本都是英特爾的。英特爾芯片的進步速度雖然有時被吐槽，但是客觀上來說，這些年他們的 CPU 計算力一直在穩(wěn)步提高。像科研、大數(shù)據(jù)計算這樣的場景，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止境。不過從另一方面看，對于絕大多數(shù)普通人輕度的學(xué)習(xí)、工作場景，目前英特爾芯片的計算力就會超越實際需要了。就比如我現(xiàn)在打字用的這臺電腦，跑著200多個進程，平均下來 CPU 利用率大概是15%左右。從計算力的角度來看，可以說我一個人常年獨霸著三室一廳。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“算力過剩的現(xiàn)實”和“虛擬化技術(shù)的成熟”，給邊遠地區(qū)的孩子們帶去了一個好消息。2012年，咱們國家推出了一個“全面改善貧困地區(qū)義務(wù)教育薄弱學(xué)?；巨k學(xué)條件”的計劃，簡稱“改薄”。這個計劃有個明確的目標(biāo)，就是要多建機房，把農(nóng)村小學(xué)的生機比（學(xué)生和計算機的比例）降低到11:1，農(nóng)村中學(xué)的生機比降低到10:1。但一次買幾十臺電腦確實挺貴，本來就是貧困地區(qū)，預(yù)算實在有限，一分錢都要掰成八半花，有沒有啥經(jīng)濟實惠的方案呢？銳捷一看，這可撞槍口上了，我不就會把一臺電腦掰成八半么？劉福能記得很清楚，當(dāng)時他們在北京的中國科技會堂舉行了一場盛大的發(fā)布會，宣布了基于“虛擬化技術(shù)”的機房黑科技——云課堂。雖說本質(zhì)上“網(wǎng)絡(luò)實驗室”和“云課堂”都是給計算力“打隔斷”，但客觀上說，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，他可是親眼見證了那段血淚史。說起來，銳捷有個特點，我們一直強調(diào)解決具體問題。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(dān)計算任務(wù)，只用來接收服務(wù)器的信號，再經(jīng)過轉(zhuǎn)碼把信號呈現(xiàn)在顯示器上。
你可能有點蒙，我用剛才那個打隔斷的例子再給你解釋一遍：每個隔間都是一番獨立的小天地，小天地里發(fā)生的故事通過投影燈向外發(fā)射，遠處的60臺電腦上分別架起來一個大屏幕，接收各自的“實況轉(zhuǎn)播”。又是大屏幕，又是投影儀，雖然這套結(jié)構(gòu)看上去有點奇怪，但卻有個巨大的好處，那就是——賊方便管理。每天會有不同班級的學(xué)生來上課，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。所以，他們無法共用一套固定的系統(tǒng)和配置。把PS老師提前準(zhǔn)備的一堆東西打包成系統(tǒng)鏡像，在這節(jié)課開始之前，把系統(tǒng)鏡像推到60臺虛擬機上，學(xué)生進來就可以直接上PS課。PS課結(jié)束，下一個 Office 老師只要點一下按鈕，就能向60臺電腦重新推送帶有 Office 的系統(tǒng)鏡像，另一波同學(xué)就能上 Office 課了。在服務(wù)器上給60個虛擬機同時下發(fā)系統(tǒng)鏡像的動作，相當(dāng)于60個隔間一起添置家具，這么多家具一起抬進來，樓下的單元門壓力山大啊。。。實際上，每當(dāng)多系統(tǒng)同時啟動，CPU線程和數(shù)據(jù)傳輸通道就會瞬間打滿，用專業(yè)術(shù)語講，這就叫“啟動風(fēng)暴”。劉璞他們掐著表，把60臺虛擬機的鏡像全部推送+啟動完畢要30分鐘。然而，一節(jié)課的課間只有10分鐘。。。老司機們表情有點尷尬，接下來只好絞盡腦汁精簡整個流程。他們發(fā)現(xiàn)，系統(tǒng)在推送鏡像的時候，很大一段時間都花費在了“拷貝”鏡像上，每個鏡像文件大概是40G，60臺虛擬機要拷貝60次。但實際上，他們拷貝的文件都是一樣的，完全就是“重復(fù)勞動”。鏡像只拷貝一次，所有虛擬機都來同一個地方讀取鏡像，再根據(jù)自己系統(tǒng)的配置調(diào)整一兩個參數(shù)。這樣一來，寶貴的計算力就被省下來，60臺虛擬機可以快速進入啟動 Windows 的流程。但即使是10分鐘也太長了， 這節(jié)課剛下課，下節(jié)課的老師就得百米沖刺上講臺去換系統(tǒng)，手腳稍慢一點還是會耽誤上課——這個時間還得繼續(xù)壓縮。老司機們冥思苦想，接下來只剩 Windows 的啟動過程可以優(yōu)化了。Windows 啟動時，是按照一套規(guī)定流程讀取系統(tǒng)文件的。理論上來說，先讀哪個文件，后讀哪個文件，是可以預(yù)知的。于是，他們就把 Windows 需要的重點文件提前緩存在高速內(nèi)存里，Windows 一看，說曹操曹操到，得來全不費工夫！這就像大廚做菜旁邊給配了一個幫廚的伙計，醫(yī)生做手術(shù)旁邊有個遞剪子的護士是一個道理。像這樣的改進一點一點積累進去，系統(tǒng)啟動速度也越來越快。最終，劉璞他們竟然把60臺虛擬機啟動的速度壓縮在了90秒。90秒，是個讓人驕傲的成績，銳捷的工程師放心地把系統(tǒng)布置在機房，然后躲在暗處觀察老師們的上課情況。每次上課前，這邊90秒虛擬機倒是一個個挺精神地支棱起來了，可那邊接收端的電腦還沒開機呢。。。于是，工程師們又繼續(xù)改進，做了一個“遠程開機”的小功能：老師只要點一個按鈕，對面60臺電腦的網(wǎng)卡接收到了信號，就能自動激活主機。說到這兒，有些淺友可能已經(jīng)迫不及待要問一個問題：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，只留個顯示器不就行了？非常正確！當(dāng)計算力集中在云端的時候，確實不需要電腦機箱了。而且你別忘了，這個云課堂是為“改薄”設(shè)計的——如果讓貧困的學(xué)校先買幾十臺完整的電腦，再添幾臺服務(wù)器，那成本不就更高了嗎？機箱看來是要去掉，可到底怎么去，是一門藝術(shù)。從虛擬機到顯示器的圖像傳輸，是60路同時發(fā)出，相當(dāng)于一條路上跑60輛貨車，無法并列行進。也就是說，不能采用標(biāo)準(zhǔn)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有機箱，至少需要一個小型的計算力設(shè)備來負責(zé)解碼。當(dāng)時，銳捷選來選去，用成本比較低的 ARM 處理器做成了一個小盒子，一頭接網(wǎng)線，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(tǒng)，是他們基于開源 Linux 開發(fā)的專用系統(tǒng)，叫做 RainOS。云端服務(wù)器把核心計算力切分成60個虛擬機，每個虛擬機向?qū)?yīng)的瘦終端發(fā)送一路壓縮后的視頻信號。瘦終端解碼之后，把畫面呈現(xiàn)在顯示器上。鍵盤鼠標(biāo)也接在瘦終端上，控制信號通過瘦終端返回服務(wù)器的虛擬機里。
這套架構(gòu)，就叫做 VDI（Virtual Desktop Infrastructure 虛擬桌面基礎(chǔ)設(shè)施）。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所不用其極。為了理解超分技術(shù)，我們還得回到那個“隔斷房”里。剛才為了方便講故事，我沒有仔細介紹隔斷房的具體結(jié)構(gòu)。其實，60個虛擬機是由48個CPU核心隔斷而來的。納尼？48個核心怎么隔成60個虛擬機呢？答案就是超分。60個虛擬機圍著48個椅子轉(zhuǎn)，誰需要運算，誰就坐在椅子上。一臺虛擬機算完了就馬上站起來，讓其他需要計算的虛擬機坐下。這個玩法的基本假設(shè)就是：60個虛擬機不會同時需要計算。如果把時間放慢，你就會看到，計算機工作的時候，不是時時刻刻 CPU 都需要計算。大部分時間是 CPU 很快算完了，叼著煙翹著腿等待人類的下一步指令。（因為相比計算機而言，人實在是一個反應(yīng)很緩慢的智能體。）同一時刻有的虛擬機忙，有的虛擬機閑，48個CPU核心就足夠60個虛擬機用了。較真的淺友可能不服氣：你說的只是大多數(shù)情況，我就不信沒有一些少數(shù)時刻，確實是幾個虛擬機在搶一個 CPU。遇到這種情況，那虛擬機們可是當(dāng)仁不讓，甩開膀子誰搶到 CPU 就算誰的。沒搶到怎么辦？只能在一旁抹著眼淚，等別人空出來 CPU 它再用。但是這樣一來，機房里的王鋼蛋同學(xué)就會發(fā)現(xiàn)：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(xiàn)象發(fā)生，技術(shù)團隊就做了“超分優(yōu)化”：每當(dāng)兩個虛擬機爭搶一個 CPU 的情況出現(xiàn)時，就會有一個“交警”站出來指揮。你算一下，他算一下，大家都別太快，也都別太慢。這樣一來，王鋼蛋和趙鐵錘就感覺他倆的機器速度彼此彼此了，開心地繼續(xù)聽課。（所謂不患寡而患不均就是這個道理）你可能會說，就是為了分配那點計算力，連交警都出來了，這也太摳門兒了吧。沒錯，人類的計算技術(shù)早已發(fā)展到要靠摳細節(jié)邏輯一點點攢效率的地步了。剛才說到，為了節(jié)省成本，瘦終端上用的是 ARM 架構(gòu)的處理器，它的計算力照 英特爾的 X86 架構(gòu)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。視頻壓縮傳輸并不是像有些人想的，把每一幀的畫面都截圖，然后傳送到瘦終端。它的做法是，最開始傳輸一整張畫面，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?shù)目偭?，也降低芯片解碼的壓力。如果畫面長時間變化不大，例如顯示著文件夾、Word文檔，這些畫面?zhèn)鬏敹紱]問題。但如果老師要放一個教學(xué)電影，這個畫面就一直劇烈變化，ARM 芯片就有點連軸轉(zhuǎn)了。。。當(dāng)時，老師一放視頻，同學(xué)們的屏幕就卡成狗，在角落里暗自觀察的銳捷工程師們額頭開始冒汗。因為當(dāng)時瘦終端選用的處理器是一款手機處理器，內(nèi)部除了標(biāo)準(zhǔn)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(zhǔn)備的，只適用于 Android 系統(tǒng)上的視頻解碼，沒辦法解壓電腦畫面。但逼到這個份兒上，他們也別無選擇，一群人吭哧了幾個月，硬是開發(fā)出了一套轉(zhuǎn)接層，逼著手機的解碼芯片來計算視頻。你看，就是靠這樣一個個“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，最終帶來的一定是“平等”。那幾年，銳捷的銷售經(jīng)理們跑遍了祖國邊陲老少邊窮地區(qū)，拼命推廣性價比極致的云課堂。原來很難負擔(dān)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，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實在太方便了，簡直是老師的大救星。這是老師傅們在一所學(xué)校拍的云桌面上課照片。
這時，云課堂的發(fā)明人銳捷反而開始發(fā)愁，我們不能停在原地啊，這個技術(shù)下一步還能用在哪里呢？2014年，劉福能他們決定朝下一個里程碑進發(fā)，那就是——把“云桌面”用在辦公場景。能用于學(xué)校，就應(yīng)該能用于辦公。聽上去很合理吧。。。但正是這么合理的演進，讓云桌面技術(shù)上一個隱隱的小裂縫出現(xiàn)在面前。也正是這個小裂縫，最終引爆了一場技術(shù)變革。就在銳捷發(fā)布“辦公云桌面”的那年，微軟也發(fā)布了一個東西——Windows10。但是，經(jīng)過幾次測試，劉福能他們就發(fā)現(xiàn)，Win10 可不只是加個版本號這么簡單。Win10 自帶了很多系統(tǒng)動效，這些動效特別吃資源，需要有專門的顯卡來負責(zé)計算。這對普通家用電腦來說沒啥問題，因為電腦一般都配有顯卡，但對服務(wù)器來說卻是個難題。。。你可能會說：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(tǒng)動效又不是啥關(guān)鍵功能，把它關(guān)掉也沒啥影響。但是，這個問題就像云桌面大廈上的一個小裂縫，抹不平，繞不開，擺在那里非常扎眼。。。看到這兒你應(yīng)該知道，VDI 架構(gòu)的計算全部發(fā)生在云端，每個人要想在屏幕前順滑操作，一個先決條件就是網(wǎng)絡(luò)要通暢。但是，網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量這個事兒，沒有人能打包票。比如，一個市的教育系統(tǒng)買了云電腦，服務(wù)器放在教育局，可用來接收信號的終端卻散布在各個學(xué)校的老師辦公室里。雖說信號走的是專線，但偶爾還是會抖動。這邊網(wǎng)絡(luò)一哆嗦，那學(xué)校里的電腦屏幕也會一哆嗦。甚至施工一鏟子把電纜挖斷，那一個學(xué)校電腦都掛了。這個問題在醫(yī)療領(lǐng)域就更突出了。本來病人們在按部就班地排隊看病，結(jié)果突然遇到網(wǎng)絡(luò)問題，醫(yī)生面前的“VDI 云桌面”就卡住了，背后的開藥、交費各個工作都會卡住。對醫(yī)療系統(tǒng)來說，時間就是生命，這可不是玩笑。劉福能他們逐漸意識到，VDI 技術(shù)雖然在性價比上雖然一騎絕塵，但卻不能包治百病。。。一個頂尖的云桌面，不僅要把管理效率做到極致，計算效率做到極致，系統(tǒng)可靠性也要做到極致。要么，你就得為這些高需求研究一種新的更可靠的架構(gòu)。
退是不可能退的，這輩子都不可能退的。團隊上上下下開始研究新架構(gòu)。英特爾老早就覺得，云桌面廠商只把計算力放在云端，就像把雞蛋放在一個籃子里，風(fēng)險系數(shù)有點高。于是，他們拿出了自己的一個儲備技術(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候才和云相連。注意，這時候終端主機由于要承擔(dān)實打?qū)嵉挠嬎闳蝿?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。你可能會攔住我：什么胖終端？這不是又恢復(fù)到十年前一人一個機箱的節(jié)奏了么？把一個房子隔成一間，跟不隔有什么區(qū)別呢？我得說，看上去是一人一個機箱，本質(zhì)上還是有很大區(qū)別的。這樣當(dāng)然是沒辦法使用超分技術(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(fù)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(xù)工作。
所以，IDV 架構(gòu)的優(yōu)點是：在保證管理效率的前提下，提高了系統(tǒng)可靠性。研究胖終端的時候，劉璞他們還有一個發(fā)現(xiàn)。英特爾還有一個儲備技術(shù)，叫做 KVM-GT。這個技術(shù)剛好可以用來解決“第一條裂縫”——顯卡不能被虛擬化的問題。CPU、內(nèi)存和硬盤由于被虛擬化，相當(dāng)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(dāng)于還待在原來房子的一層。KVM-GT 技術(shù)可以做出一個電梯，把顯卡這個小房子直接運到二樓，供虛擬機調(diào)用。這個操作就是老司機常說的“顯卡穿透技術(shù)”。把 IDV 和 KVM-GT 兩個技術(shù)拼在一起，正好一鍋端補上了“系統(tǒng)可靠性”和“顯卡虛擬化”兩個裂縫。不過劉璞告訴我，把這兩個技術(shù)拼起來可不是那么簡單。你要在虛擬機啟動的過程中正在搜尋顯卡的當(dāng)口，見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。來得太早了，虛擬機沒空理你；來得太晚，虛擬機就因為找不到顯示設(shè)備而黑屏了。。。所以，劉璞他們必須把虛擬機的驅(qū)動代碼給拆開，往里面加一個“開關(guān)”。每次在虛擬機即將搜尋顯卡的時候，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)機的時候，也要按下 PAUSE 鍵，把顯卡運下樓，交還給 RainOS，虛擬機才能繼續(xù)關(guān)機。有道是，有借有還再借不難。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)的問題，連英特爾的同事都跑過來一起幫忙。2017年，銳捷 IDV 架構(gòu)的云桌面終于發(fā)布。他們馬不停蹄地把 VDI 和 IDV 兩個架構(gòu)融合在一起。用戶可以根據(jù)情況買一部分性價比更高的瘦終端，再買一部分穩(wěn)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(tǒng)一推送和管理就好。這就是銳捷當(dāng)年引以為傲的“雙擎”云桌面。就這樣，云桌面這個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(nèi)而外，因為這顯然已經(jīng)覆蓋了所有“辦公PC”的使用場景。他們提出了一個兇猛的目標(biāo)：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(xiàn)在老司機的面前。。。如果把虛擬機里的內(nèi)存、CPU 比作隔斷房里的一家人，那么鼠標(biāo)、鍵盤這樣的外設(shè)就是親戚，他們雖然不屬于這個家，但隨時會來串門。問題來了，由于主人們在二樓（虛擬化層），所以客人來了，也要被指引到二樓，才能和其他硬件一起配合工作。這個指引的步驟是憑空多出來的，多一個步驟就會多一個出問題的可能性——一旦指引出差錯，客人就會暈頭轉(zhuǎn)向。表現(xiàn)在宏觀世界，就是這個外設(shè)不起作用。一般的鍵盤鼠標(biāo)還好，越是不常見的外設(shè)就容易出問題。比如政府單位用來拍身份證的“高拍儀”，醫(yī)院的檢查儀器、網(wǎng)絡(luò)打印機等等。這些設(shè)備研發(fā)的時候，根本不會考慮什么“二不二樓”的問題。不兼容的意思不是說插上設(shè)備就肯定不能用，而是100次里有98次沒問題，2次不好用。這兩次還是隨機的。。。所以，有時候客戶告訴我們硬件不識別，我們的人去試了幾十次都沒問題，光是定位問題就花很長時間。
而且，外設(shè)問題只能下笨功夫解決：出現(xiàn)一個不兼容，就解決一個不兼容。但是，外設(shè)的種類五花八門，就像中國的美食一樣，你吃一輩子都難以窮盡所有類型。每天都有新的外設(shè)冒出來，可謂驚喜連連。。。劉福能漸漸意識到，對于外設(shè)很多的使用場景，無理論是 VDI 架構(gòu)還是 IDV 架構(gòu)，都不是最優(yōu)解，一定有一種新架構(gòu)等待他們?nèi)グl(fā)現(xiàn)。這個問題還沒解決，云桌面大廈上另一個更大的裂縫出現(xiàn)了。。。
雖然說起來銳捷穩(wěn)坐中國云桌面的第一把交椅，但劉福能每天都感覺到如芒在背。這個危機不是來自于競爭對手，而是來自于安臥在全國各地每一個辦公室里的“商用 PC”——不要忘了， 銳捷云桌面當(dāng)年的豪言壯語可是要替代所有商用 PC 的。牛已經(jīng)吹出去了，可直到2020年，云桌面的市場份額只推進到了5%，剩下95%的計算設(shè)備還是在全國各個辦公室里“賴著不走”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)也沒問題，老驥伏櫪，扶我起來我還能蹦，大家都沒啥動力更換。即便是買新電腦，很多企業(yè)已經(jīng)習(xí)慣了祖?zhèn)鞯摹百I電腦”模式——“買電腦”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。銳捷去安利云桌面的時候，采購部皺皺眉頭：“你這云桌面算是IT系統(tǒng)了，需要IT運維部門去買，我們采購部說了不算。。?！?/span>所以，無論管控效率多差，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始反思，是不是自己的姿勢不對。。。但是，我們慢慢發(fā)現(xiàn)，如果產(chǎn)品臺階太高，用戶就很難一步跨上來，我們需要在中間加一個過渡臺階。
這個過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(dāng)口，一支援軍趕到。這個援軍，還是英特爾。英特爾搞出了一個黑科技，叫做 TCI（Transparent Client Infrastructure 透明終端架構(gòu)）。簡單來說， TCI 就是既能集中管理電腦，還能保持電腦本地算力和外設(shè)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(dāng)于在各個小房子外面配一個“管家”，專門負責(zé)把遠端服務(wù)器的“最高指示”帶到房子里。每次電腦啟動時，管家先進房間，按照從云端拉來最新的“裝修圖”（系統(tǒng)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(quán)讓給你——電腦的使用者。你決定關(guān)機的時候，系統(tǒng)會再把屋子的控制權(quán)交還給“管家”，以便下一次啟動的時候能按照最新的“裝修圖”（鏡像）重新布置房間。這種“權(quán)力無縫交接”的過程，用專業(yè)術(shù)語來說就叫“透明引導(dǎo)”。多說一句，這里的權(quán)力交接也不是全部交接，“管家”會在屋子里留一個“黑匣子”。比如遇到死機狀況，他就會收到信息，然后重新發(fā)指令點亮這臺計算機。所以，TCI 架構(gòu)不僅有和 IDV 一樣“不怕斷網(wǎng)”、“方便您管理”的優(yōu)點，還擴大了云桌面可以納管的設(shè)備范圍。而且這里還有個意外驚喜。TCI 架構(gòu)還一勞永逸地解決了之前的那個“小裂縫”——外設(shè)不兼容的問題。因為根本沒有虛擬化層了，也就沒有“二樓”，來串門的客人就不需要那個上樓的“引導(dǎo)過程”，也就永遠沒有迷路的可能了。把 TCI 技術(shù)引進云桌面是銳捷在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(fù)雜，這種復(fù)雜主要來自于老設(shè)備對新技術(shù)的不兼容。用 TCI 技術(shù)啟動電腦的時候，實際上是在電腦上先啟動 RainOS，然后 RainOS 再把對各種硬件的控制權(quán)一項項移交交給 Windows。可 RainOS 是基于 Linux 開發(fā)的，有的舊型號計算機，它的硬件（BIOS）里的代碼就是為 Windows 啟動而編寫的，而且代碼已經(jīng)寫死，沒辦法支持原生啟動 Linux 系統(tǒng)。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 以為自己啟動的是 Windows，其實執(zhí)行了啟動 RainOS 的代碼。一旦啟動完成，BIOS 再發(fā)現(xiàn)自己上當(dāng)， 那生米已經(jīng)煮成熟飯了。像這樣的適配和技術(shù)改進還有很多，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(jié)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，就能把已有的電腦都變成云電腦，這個事兒確實挺劃算。很多原本不買云桌面的企業(yè)都開始認真思考這個方案。說到 TCI，劉福能對我感慨：“其實我們早就想到應(yīng)該兼容舊機器，只是這件事兒要做的技術(shù)準(zhǔn)備實在太多太多，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)，才讓我們硬著頭皮把它干下來了?！?/span>某種程度上，銳捷的幾次技術(shù)突破也證實了英特爾的判斷——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)合稱為“超能云終端”。我專門給英特爾中國的一位工程師打了一個電話，他告訴我，其實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(gòu)這樣的傳統(tǒng)云終端，雖然能夠解決管理問題，但是終端應(yīng)用卻受到云端算力不足、外設(shè)兼容性差、網(wǎng)絡(luò)依賴這些制約。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，TCI 屬于“固件層預(yù)啟動級系統(tǒng)管理解決方案”。在預(yù)啟動階段就會加載系統(tǒng)鏡像，然后啟動操作系統(tǒng)，運行期間還由 TCI 服務(wù)器進行管理。這樣不僅能集中管理、快速部署系統(tǒng)和分發(fā)應(yīng)用，還能利用本地計算機的強大性能、兼容性等等。
簡單來說，超能云終端既可以看做是一個 PC，又有了云端便捷的加持。技術(shù)的進步，往往就用這種潤物細無聲的方式改變著世界。故事講到這兒，我們不妨順著英特爾的視角繼續(xù)遠望，一場綿延幾年的云端和終端算力來去奔涌的場景出現(xiàn)在我們眼前。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。
你可能會問：那未來計算力究竟應(yīng)該在云端還是在終端呢？我也同樣好奇這個問題。不過，劉福能給了我一個特別有趣的答案。劉福能沒有直接回答我的問題，而是給我講了另一個技術(shù)：“vAPP”。vAPP 理解起來很簡單。它不把系統(tǒng)虛擬化，而是把系統(tǒng)里的軟件應(yīng)用（App）虛擬化。你們公司分配給你一臺 IDV 的電腦，此時，你的 Word、Excel 等等所有程序都應(yīng)該跑在本地計算力上，這沒錯吧。注意，這里出現(xiàn)了一個例外，公司有一個自己研發(fā)的協(xié)作 App——“喵信”。喵信是跑在云端服務(wù)器上的，通過 IDV 的模式把圖像傳到你的屏幕上。只不過，這個圖像傳輸不傳整個系統(tǒng)屏幕，而是單獨傳輸喵信窗口這個局部。也就是說，你的電腦里實現(xiàn)了“一國兩制”，既能操作本地 App，也能看到來自云端的 vApp。有了 vApp 的技術(shù)，你再來審視之前的問題：未來計算力究竟應(yīng)該在云端還是在終端呢？我估計你已經(jīng)有答案了：愛放哪兒放哪兒，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”自由流動了，既然自由流動，你就不用糾結(jié)，隨時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)”合稱為“三擎”。說到這，你可能會問：你說了半天計算力的自由流動，對我們普通上班族來說到底有什么好的？
銳捷云桌面正在秘密研發(fā)一個叫做 WorkSpace 的東西。簡單來說，WorkSpace 的作用就是讓你用非辦公電腦來訪問云桌面系統(tǒng)。舉個例子，你周末在家，突然有客戶跟你要一個資料?？墒悄愕馁Y料存在了辦公室的電腦里，如果跟客戶說上班再說又不禮貌。這個時候，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。此時，空無一人的辦公室，你的電腦會突然開機。當(dāng)然為了保護隱私，屏幕上是不會顯示你正在進行的操作的。這也就意味著，任何一個人在任何時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，看起來簡單的功能，背后其實把我們剛才用1w字介紹的“三擎”底層密密麻麻的技術(shù)用了個遍。熟悉中哥的淺友知道，中哥總喜歡說計算力。但是從銳捷云桌面的故事里，你也許可以窺見計算力的另一個側(cè)顏。計算力不僅僅支撐起微信淘寶這樣的全民應(yīng)用，也不僅僅支撐起石油電力管網(wǎng)調(diào)度這樣的國之重器，他也支撐起我們每個普通人微小且堅定的努力。你我每天坐在電腦前，計劃書上的每一個字、PPT 上的每一個圖、表格上的每一個數(shù)據(jù)，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可奈何，卷簾門似的投影布緩緩落下又升起，那堂讓人失望的英語課。仿佛一切就在昨日。正因為有無法彌補的遺憾，我們才更能明白眼前的一切意味著什么。計算力們
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