人工智能应用导论（第三版）课件项目3 认识AI动力-算力

项目3：认识AI动力——算力知识技能：云计算概述什么是云计算云计算是一种无处不在的、便捷的、通过互联网访问的一个可定制的IT资源共享池.IT资源共享池：IT资源包括网络、服务器、存储、应用软件和服务.是一种按使用量付费的模式，它能够通过最少量的管理或与服务供应商的互动实现计算资源的迅速供给和释放。什么是云计算云计算把许多计算资源集合起来，通过软件实现自动化管理，只需要很少的人参与，就能让资源被快速提供。也就是说，计算能力作为一种商品，可以在互联网上流通，就像水、电、煤气一样，可以方便地取用，且价格较为低廉。什么是云计算问题：云计算主要应用了什么核心思路，来解决瞬间数亿级并发访问量的问题？什么是云计算淮南子：“积力之所举，则无不胜也；众智之所为，则无不成也。”习近平总书记也强调：“我们最大的优势是我国社会主义制度，能够集中力量办大事。这是我们成就事业的重要法宝。”什么是云计算想一想，我们国家有哪些集中力量办大事的案例？什么是云计算2009年11月11日，阿里巴巴双十一全天交易额5000万元2017年“双十一”天猫、淘宝总成交额1682亿元2018年天猫双十一全天交易额2135亿阿里云在中国、新加坡、美国、欧洲、中东等国家开设了几十个数据中心，架设了拥有海量服务器的云计算集群，运行自主研发的飞天（Apsara）云计算操作系统，管理着互联网规模的基础设施和云计算资源应用场景2019年春晚，百度红包经过四轮总计达到了208亿次红包互动！春晚数据流量为每秒峰值5000万次，每分钟峰值10亿次，成为“史上最大红包流量”。在强大瞬时流量集中轰炸下，百度保持了用户抢红包的顺畅体验，实现了系统零宕机。百度阳泉云计算中心：已上线服务器超过15万台、超过300万个CPU核、存储容量超过了6EB，按照T3+标准设计，服务器装机能力超过28万台。应用场景网盘：最常见的云计算服务之一“云存储”。使用者只需要将数据储存在云上，就可以在任何时间、任何地方，透过任何可连网的装置（电脑、手机、平板等）连接到云上方便地存取数据。云存储设备的购买、云存储系统的构建和运行维护，由网盘服务公司提供，并通过磁盘阵列冗余备份、多数据中心容灾备份、文件多副本备份、周期性数据校验与恢复等手段，来保证使用者的数据不会丢失。应用场景百度AI开放平台：使用者通过成为开发者、创建应用、获取密钥、生成签名、启动开发等步骤进行人工智能应用开发，也可以直接使用集成多项能力的解决方案进行人工智能系统的开发。AI技术的发展，背后有算力、算法、数据三大基本要素的支撑。百度智能云通过基础云（云计算基础服务）、天智（人工智能）、天像（智能多媒体）、天算（智能大数据）、天工（智能物联网）五大平台，帮助企业落地人工智能应用，ABC三位一体推动整个行业经济的发展。应用场景云计算服务体系

云计算首先是一种服务，是基于互联网的IT服务的添加、使用和交互模式，一般是通过互联网来提供动态、易扩展的虚拟化资源。这种服务或资源可以是硬件资源、软件资源、互联网资源，也可以是其他服务资源。云计算服务体系

在传统的IT服务体系架构中，如果用户要构建自己的IT系统，需关注三个层面的子系统，基础设施层、平台层、应用层。云计算服务体系

基础设施即服务（Infrastructure-as-a-Service，IaaS）平台即服务（Platform-as-a-Service，PaaS）软件即服务（Software-as-a-Service，SaaS）云计算服务体系

基础设施即服务（Infrastructure-as-a-Service，IaaS）IaaS提供给用户的服务基础设施，包括处理CPU、内存、存储、网络等计算资源。用户能够部署和运行任意软件，包括操作系统和应用程序。消费者不管理或控制任何云计算基础设施，但能控制操作系统的选择、存储空间、部署的应用，也有可能获得有限制的网络组件的控制。IaaS提供商：Amazon、Microsoft、VMWare、Rackspace、RedHat、阿里云、腾讯云、百度云、华为云等。云计算服务体系

平台即服务（Platform-as-a-Service，PaaS）：PaaS提供给用户的服务是应用服务软件的运行和开发环境，是面向开发人员的云计算服务模式。借助PaaS服务，无须过多地考虑底层硬件和基本软件环境，就可以方便地使用很多在构建应用时的必要服务，比如安全认证等。不同的PaaS服务支持不同的编程语言，比如.Net、Java、Ruby等，而有些PaaS支持多种开发语言。较大的PaaS提供商有阿里云、腾讯云、百度云、华为云，GoogleAppEngine、MicrosoftAzure、F、Heroku、EngineYard。云计算服务体系

软件即服务（Software-as-a-Service，SaaS）：SaaS是一种基于互联网提供软件服务的应用模式，即提供各种应用软件服务。供应商将应用软件统一部署到云计算平台上，用户按需定制软件，打开浏览器即可运行。企业无需安装相应的应用软件，无需购买软硬件、建设机房、招聘IT人员。SaaS的典型产品有：S、阿里软件、中企动力、神码在线、金算盘、商务领航、等云计算部署模式

云计算的主要部署模式有：公有云、私有云、混合云。云计算部署模式

公有云是面向互联网大众的云计算服务。公有云的受众是整个互联网环境下的所有人，只要注册缴纳一定的费用，任何人都可以使用其提供的云计算服务。用户无需构建硬件、软件等基础设施和后期维护，就可以在任何地方、任何时间、多种方式以互联网的形式访问获取资源。国内的公有云服务提供商：阿里云、腾讯云、华为云等，国外的有亚马逊AWS、微软云Azure、GAE(GoogleAppEngine)等。云计算部署模式

私有云私有云是面向企业内部的云计算平台，是企业传统数据中心的延伸和优化，能够针对各种功能提供存储容量和处理能力。私有云是为了一个客户单独使用而构建的，私有云的部署场所可以是在机构内部，也可以在外部。提供对数据、安全性和服务质量的最有效控制。客户拥有基础设施，并可以控制在此基础设施上部署应用程序的方式。私有云可部署在客户数据中心的防火墙内，也可以将它们部署在一个安全的主机托管场所，具有较高的安全性。比较流行的私有云平台有：VMwarevCloudSuite和微软的SystemCenter2016。云计算部署模式

公有云和私有云的区别云计算部署模式

混合云混合云是由两种不同模式（私有云、公有云）的云平台组合而成。这些平台依然是独立实体，但是利用标准化或专有技术实现绑定，彼此之间能够进行数据和应用的移植，例如在不同云平台之间的数据容灾备份和负载均衡。由于安全和控制原因，并非所有的客户信息都能放置在公有云上，这样大部分已经应用云计算的客户将会使用混合云模式。很多将选择同时使用公有云和私有云，构建混合云架构。云计算部署模式

云计算的部署模式优缺点分析项目公有云私有云混合云优点成本低，扩展性非常好数据、安全和服务质量都较公有云有着更好地保障可根据需求，充分发挥公有云和私有云的优点缺点对于云端的资源缺乏控制、保密数据的安全性、网络性能和匹配性问题成本相对较高，需要较高的建设和维护能力架构较为复杂云计算部署模式

云计算的核心技术虚拟化和分布式在共同解决一个问题，就是物理资源重新配置形成逻辑资源。其中虚拟化做的是造一个资源池，而分布式做的是使用一个资源池。虚拟化包括计算虚拟化、网络虚拟化和存储虚拟化。计算虚拟化通常做的是一虚多，即一台物理机虚拟出多台虚拟机。类似于计算虚拟化，网络虚拟化同样解决的是网络资源占用率不高、手动配置安全策略过于麻烦的问题。存储虚拟化通常做的是多虚一，除了解决弹性、扩展问题外，还解决备份的问题。感谢观看THANKSFORWATCHING（本视频/PPT中部分所用图片、视频等资料来自网络，仅供教学使用）项目3：认识AI动力——算力知识技能：边缘计算概述什么是边缘计算边缘计算（Edgecomputing）是在靠近物或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，满足行业数字化在敏捷联接、实时业务、数据优化、应用智能、安全与隐私保护等方面的关键需求。——边缘计算产业联盟（ECC）2017年发布的《边缘计算参考架构1.0》什么是边缘计算按功能角色来看，边缘计算主要分为“云、边、端”三个部分：“云”是传统云计算的中心节点，负责边缘计算的管控；“边”是云计算的边缘侧，分为基础设施边缘（InfrastructureEdge）和设备边缘(DeviceEdge)；“端”是终端设备，如手机、智能家电、各类传感器、摄像头等。随着云计算能力从中心下沉到边缘，边缘计算将推动形成“云、边、端”一体化的协同计算体系。边云协同：/x/page/y3343qk6uyk.html边缘计算芯片简称全称特点CPUCentralProcessingUnit中央处理器一般是指的设备的“大脑”，发布执行命令、控制行动的总指挥，串行处理复杂多样的运算。GPUGraphicsProcessingUnit图像处理器又称视觉处理器，主要做并行计算和处理图像，相对于CPU，可以同时处理大量相对简单的运算FPGAFieldProgrammableGateArray现场可编程门阵列可编程芯片，优点可根据需求灵活更改硬件配置，缺点成本高、开发门槛高。ASIC(ApplicationSpecificIntegratedCircuit)专用集成电路TPUTensorProcessingUnit张量处理器谷歌公司设计的深度学习专用处理器，AI硬件加速器，用于各种AI模型训练和推理。NPUNeuralnetworkProcessingUnit神经网络处理器基于神经网络算法，用电路模拟人类的神经元和突触结构的新型处理器，在功耗、可靠性、体积方面都有优势。适用于边缘端推理。……

边缘计算芯片缺芯少魂:“中国芯”要以韧劲将打压危机变为突围契机边缘计算优