微软试图在云服务领域向全球行业的领军者 AWS 发起挑战,他们最新的策略竟是:与伊隆 · 马斯克旗下的 SpaceX 合作,把云服务推向太空。当地时间 2020 年 10 月 20 日,Azure 全球副总裁 Tom Keane 发布博客,宣布了 Azure 的「下一个巨大飞跃」——与 SpaceX 星链项目建立合作,进入太空。

Azure Space是一套产品,将针对商业和政府航天机构,提供集成了安全连接的系统,可连接各种云,空间和地面功能。微软还将提供可以在全球任何地方部署的移动云数据中心,特别是在基础设施很少或根本没有基础设施的挑战性环境中,它将与合作伙伴卫星连接并与之通信。

它不仅仅面向航天行业的公司,还旨在吸引农业、能源、电信和政府市场的公共和私营企业客户,另外也适用于任何有远程访问和带宽需求的客户。

两家公司计划将Starlink的高速和低延迟卫星宽带与Azure的新模块化数据中心(MDC)连接起来,以实现其目标。此外,两家公司还将把Starlink与Microsoft的全球网络连接起来,其中包括Azure边缘设备,将SpaceX的地面站与Azure网络功能集成在一起。

两家公司希望为政府客户提供服务,尤其是在国防和情报领域,但他们表示“预计在私营部门,包括电信,能源和农业领域,卫星连接和能力机会将不断增长”。

1、微软需要什么?


微软的方法是提供多轨道、多波段、多供应商、有云计算能力的全面的卫星连接解决方案,需要卫星提供商蓬勃发展的生态系统来满足大家不断增长的网络需求。将Azure定位为云市场中与空间和卫星相关的连接/计算部分的关键参与者。

云计算需要数据中心作为支撑,而大型数据中心对于外界环境的要求非常高。例如服务器本身对于能源的需求就极为庞大,同时密集排布的服务器对散热性的要求也很苛刻,这就要求部署地区的自然条件与配套设施要同步达标才行。

Starlink的全球覆盖范围使这些Azure模块化数据中心成为可能,因为该产品是“为在混合或具有挑战性的环境(包括偏远地区)中需要云计算功能的客户设计的”。

在面对欠发达地区客观条件的情况下,使用星链这一卫星宽带进行网络接入,可以免去等待基础设施建设的问题。基于卫星的通讯除了覆盖面广之外,也有延迟更低的好处。据此前参加星链内测用户的反馈显示,其所能够提供的下载速度在30Mbps以上,最高可达近60Mbps,而在上传速度方面则波动较大,基本在10Mbps上下,网络延迟范围在31ms到94ms之间,事实上这已经能够满足不少用户的需求,再加上微软MDC直接使用卡车就能运输的特点,也使得其在部署上对环境的要求有了大幅的降低。

自去年起,SpaceX 的「星链」StarLink 网络已经开始加速部署,其计划通过近地轨道卫星群,提供覆盖全球的高速互联网接入服务。这样一张网,是微软发展云服务的理想合作伙伴。

三、如何实现基于卫星的云服务?

为了Azure Space计划能够顺利实施,微软方面打造了名为Modular Data Center(模块化数据中心,下文简称为MDC)的地面卫星站。MDC是一个独立的数据中心单元,可以将其传输到客户的云计算和存储需求所需的任何位置。其外观类似于标准集装箱,内部的Azure堆栈中心体系结构被包裹在抗震外壳中,并且还内置了完整的循环系统。保证了MDC能够运行在各种恶劣的环境下,客户在基础设施较为薄弱的地区同样能够部署云业务。

星链项目将为新的 Azure 模块化数据中心(MDC)提供高速、低延迟的卫星宽带。它将为科技巨头提供访问其用于Azure模块化数据中心(MDC)的Starlink卫星网络的权限。

微软将提供多轨道、多波段、多供应商和云化能力,带来全面的卫星互联解决方案,最终满足客户需求。灵活的卫星通信加之 Azure 提供高性能计算、机器学习和数据分析的能力,这些为公共和私立机构提供了大量新的发展机遇。

四、Azure与太空航天

基于MDC的一个技术是 Azure 轨道模拟器,许多商业机构和政府组织正在开发数千个互联卫星星座,这些星座需要进行精确的规划和复杂的 AI 驱动的编队协议,以确保网络连接良好和轨道运行正常。

Azure 轨道模拟器可以在进行大规模的卫星星座仿真,这样就能够使得卫星开发人员在发射单个卫星之前,对卫星网络和 AI 算法进行训练。Azure 可以模拟整个卫星网络,包括使用虚拟或实体卫星硬件直接处理后的预收集卫星图像做复杂的实时场景生成。

这有助于解决客户在太空中面临的一些严峻技术挑战:处理卫星产生的大量数据,将云服务和宽带送到最偏远的地域,以及设计高度复杂的太空系统。微软表示,随时准备好为客户在环地球或地球之外的太空飞行任务提供支持,并利用云和太空的力量来帮助各行各业重新设计方案,以解决世界上最具挑战性的问题。

微软在MDC上实现的虚拟化卫星通讯功能,最高可以支持500MHz的射频信号,约等于10Gbps的链路带宽,因此也极大拓展了卫星通讯的潜力。企业省去了耗资巨大的地面站建设,并依靠微软遍及全球的MDC来下载与上传数据。由于MDC是由微软负责运营和维护,企业也无需担心技术方面的问题。

据了解,Azure轨道模拟器已经被微软Azure政府云的客户使用。

五、AWS和Azure

1、云计算市场竞争——亚马逊与微软

如今全球的云计算市场其实已经进入了一个相对平稳的阶段,包括亚马逊AWS、微软Azure、阿里云AliCloud,以及谷歌Google Cloud基本也分割了全球这一市场的绝大多数用户需求。分析师预测,大约2030年时,全球太空云计算服务的总营收预估可达150亿美元,较目前高出数倍之多。根据市场研究机构Canalys 7月30日发布的报告,2020年第二季,全球云计算基础设施服务市场规模年增31%至346亿美元,再创历史新高。其中,亚马逊AWS以31%的营收市场占有率位居龙头,其次是微软Azure的20%,Google Cloud以6%名列第三。

就云计算的市场份额而言,亚马逊是绝对的业界老大,这也与其进入该领域较早,稳占先机有关。2019 年,亚马逊云计算部门年营收超 350 亿美元,Synergy 和 Gartner 等分析机构都表示亚马逊稳居第一。

而排第二的当属微软——微软利用服务器操作系统和办公软件的优势,以及旗下的 LinkedIn 等资源,向企业客户和政府部门销售云计算服务,云计算业务发展迅猛。

2、二者进程

微软已经在太空环境中测试了 Azure 云服务的能力,其服务在美国监管文件中显示,经营范围包括「灾害的预测和跟踪,提高供应链和经济活动的可见性等方面」。微软的「云上卫星」仅比亚马逊的太空云服务计划提前了大约 3 个月。

今年六月,亚马逊成立了专门的业务部门,面向太空相关云服务的计划。亚马逊已将 Maxar 和 Capella Space 视为客户,这些伙伴可以帮助它管理来自卫星的数据。

3、SpaceX与Blue Origin(蓝色起源)

“云上太空”不仅在于微软、亚马逊在云计算业务领域的竞争,也在于 SpaceX 和另一家商业太空公司 Blue Origin(蓝色起源)之间的竞争。

亚马逊创始人贝索斯旗下的太空公司蓝色起源(Blue Origin)正计划在 2021 年首次发射自己的 New Glenn 火箭,其还计划部署一套与 SpaceX 的「星链」直接竞争的 Project Kuiper 卫星通讯系统,如最终部署完成,后者将包含多达 3236 颗卫星。亚马逊表示将投资 100 亿美元来打造这个星座,其中的卫星与星链相同,将在近地轨道(LEO)上运行。

而星链计划在 2024 年底之前部署 12000 颗卫星。

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *