Peter Wayner

企業(yè)的代碼在哪里運行？在什么設(shè)備上運行？為什么宕機(jī)了？你可能永遠(yuǎn)也不會知道細(xì)節(jié)究竟如何。

很久以前，服務(wù)器是屬于企業(yè)的，而且是屬于一個部門的。你和你的部門會仔細(xì)檢查規(guī)格，收集報價，填寫采購訂單，然后提貨，最終就可以在離你辦公室不遠(yuǎn)的服務(wù)器機(jī)房中仔細(xì)地安裝并測試機(jī)器。你和你的部門可以靠近觸摸機(jī)器，檢查LED燈是否亮著，聽到風(fēng)扇安靜的嗡嗡聲，心里感覺很踏實。你甚至還能用襯衫袖子蹭一蹭前面板。

而現(xiàn)在，你可能與硬件沒有任何關(guān)系了。有些人仍然點擊云公司的網(wǎng)頁來創(chuàng)建一個“實例”，但我們中的很多人把啟動服務(wù)器的所有工作都留給了由集成度越來越高的部署機(jī)器人運行的自動腳本。在配置構(gòu)建例程時，我們最多花費一些時間來討論實例的大小，但之后，工作就留給了我們的一個機(jī)器人部署例程。這種軟件甚至非常聰明，足以去協(xié)商空閑周期的價格問題，以減小成本，所有工作都不需要我們的參與。

隨著“無服務(wù)器”這個流行語越來越普遍，我們與硬件越來越無關(guān)了。當(dāng)然，這些實際上并不意味著整個過程中沒有服務(wù)器，只是說，你不必再擔(dān)心大大小小的硬件機(jī)箱和四處連接的線纜了。只需給我們幾行代碼，我們就可以確保后臺倉庫中的一些硬件將運行它。

其中很多奧秘都是省力和減壓的創(chuàng)新。兩眼一抹黑并不意味著我們再去思考關(guān)于內(nèi)存配置或者硬盤分區(qū)的任何細(xì)節(jié)，或者那些損壞的DVD-ROM托盤是否重要……等等，就是浪費時間。不再思考這些問題是件好事。開發(fā)人員一直在努力構(gòu)建敏捷工具和機(jī)器人程序，這樣，我們就不用召開員工會議來討論并審查煩人的問題。

但有時，有些事情被掩蓋得太深了。有時候，我們還沒有進(jìn)行詳細(xì)的討論，便點擊按鈕并同意那些幾乎沒有人讀過的、沒完沒了的合同的無數(shù)條款。

好消息是，很多時候這些細(xì)節(jié)都無關(guān)緊要。我們不用再擔(dān)心這些了，因為我們可以放心了，一切都解決了。之前忽略它們算是賭的不錯，所以我們又賭了一次。

但有時，如果我們的代碼恰好是最重要的一次，那么就得仔細(xì)想想這些奧秘了。不管這一次是百分之一、千分之一，還是十億分之一，此時我們都應(yīng)該多問幾個問題。

我們不是說你應(yīng)該執(zhí)著于此。我們也不是說你擔(dān)憂這么多的事情以至于徹夜難眠。但是如果你發(fā)現(xiàn)自己無法入睡，那么當(dāng)你實在沒有更好的事情做的時候，不妨想想下面這些現(xiàn)代硬件的奧秘。

服務(wù)器在哪里？

在云中。我們所知道的不過如此。這些企業(yè)可能會說，我們的實例在紐約或者卡拉奇運行，而我們知道的僅此而已。通常我們最多就是知道這個城市的名字，甚至僅僅知道是某個國家。

我們需要關(guān)心街道地址嗎？也許大樓本身的模糊位置就是一個安全特性，而不是漏洞。如果我們不知道機(jī)箱的實際位置，那么，犯罪分子也會感到困惑。這不像我們西裝革履地參觀服務(wù)器機(jī)房時那樣——摸摸機(jī)箱，聽聽機(jī)器的嗡嗡聲。

問題是，我們中的一些人實際上應(yīng)該擔(dān)心數(shù)據(jù)中心的物理位置。我們擔(dān)心的是稅法或者與司法管轄權(quán)有關(guān)的法律問題。我們中的一些人應(yīng)該擔(dān)心出口法，能不能讓我們的數(shù)據(jù)越境。我們中的一些人讓律師打電話來問我們類似的問題。我們中的一些人不得不處理傳票。

CPU是什么？

還記得你是想要第六代芯片呢，還是熱衷于炙手可熱的第七代芯片？還記得一排又一排的基準(zhǔn)測試數(shù)字，然后將成本除以速度嗎？還記得當(dāng)你得意洋洋地吹噓升級到第四代CPU是多么的有趣，你的某位同行卻被他精打細(xì)算的老板逼著又用了一年第三代芯片的事兒嗎？

現(xiàn)在，你很有可能不知道CPU的制造商、型號或者任何其他細(xì)節(jié)。云計算公司向你出售的實例的名稱也很神秘，比如“m1”或者“l(fā)arge”什么的，但這并沒有多大意義。“m1”和“m2”之間可能沒有任何關(guān)系。它們只是個名字而已。

一些云計算企業(yè)嘗試衡量你購買的“虛擬”CPU的能力，然后讓你給出正確的數(shù)量。這可能與機(jī)器上內(nèi)核的數(shù)量有關(guān)——可能影響線程和并行算法，也可能與此無關(guān)。這一切都可能只是表面現(xiàn)象，不過是為了衡量你購買的數(shù)量。

有時，硬件導(dǎo)致了差異。有時，會出現(xiàn)可以追溯到特定芯片的安全漏洞或者故障。“隱藏上帝模式”漏洞影響了VIA C3系列的x86芯片。有時我們需要了解線程模型和內(nèi)核，目的是讓我們的算法運行得更快。像這樣的小問題和不大不小的問題有幾十個。我們可以放寬心，因為云計算企業(yè)應(yīng)該為我們把所有這些都辦好了。至少他們是這么說的。

什么樣的內(nèi)存？

很久以前，我們考慮是否值得采用很多糾錯電路來安裝更快的內(nèi)存。很久以前，我們想知道某些RAM是否比其他RAM更好或者更穩(wěn)定。很久以前，我們選擇了某些RAM制造商而不是其他制造商，并對品牌名稱和技術(shù)方法提出意見。

而現(xiàn)在，我們將永遠(yuǎn)不會知道硬件有多好。這是云計算企業(yè)工程師應(yīng)該考慮的，而我們不必?fù)?dān)心。但他們會為我們考慮嗎？我們真的永遠(yuǎn)不會知道。我們的實例可能因為內(nèi)存不好而崩潰。也許是因為我們自己的代碼太差了。我們永遠(yuǎn)不會知道到底是什么原因。

什么樣的硬盤？

一些云計算企業(yè)會吹噓使用了固態(tài)硬盤。有些會吹噓使用更快的硬盤。有些只會租給我們25GB的存儲空間，而不告訴我們詳細(xì)信息。但并非所有的硬盤驅(qū)動器都具有相同的可靠性等級。并非所有的閃存性能都一樣。我們的程序失敗了，是因為某個被重寫了很多次的閃存單元嗎？還是因為某個新程序員迫切地想要推送新的代碼？我們再也不用擔(dān)心了。我們只需要啟動另一個實例，并繼續(xù)。

甚至晶體管也不簡單

RAM可能是整個機(jī)器中最簡單的部分，它有一些基本的、枯燥的語義。輸入一些與地址相匹配的比特，當(dāng)出現(xiàn)該地址時，就會輸出相同的比特。

晶體管似乎是只存儲兩個數(shù)值的數(shù)字器件，但這只是教科書里的理論。在現(xiàn)實生活中，它們本質(zhì)上是模擬電路，會導(dǎo)致一些可怕的泄漏。研究人員開發(fā)了像Rowhammer和RAMBleed這樣聰明的技術(shù)，而狡猾的黑客正在研究怎樣遠(yuǎn)程利用它們。如果我們不能信任RAM的基本語義，我們還能信任什么？

其他芯片則更神秘

大多數(shù)人很少花時間思考計算機(jī)的其余部分。我們討論的是CPU，有時是GPU，但是除了網(wǎng)絡(luò)部門，還會有人討論網(wǎng)絡(luò)處理單元NPU嗎？它很安靜地呆在那里，專心致志而且鎮(zhèn)定自若地移動數(shù)據(jù)，以至于所有人都忘記了它的存在。但是NPU有自己的固件，而且有精心設(shè)計的、可重新配置的網(wǎng)絡(luò)層，其中包含一些最復(fù)雜的語義。當(dāng)我們因濫用分支預(yù)測和Rowhammer而煩惱時，有沒有人花些時間來考慮黑客用網(wǎng)卡干什么了？

什么樣的技術(shù)？

有時我們甚至不知道采用什么合適的術(shù)語來描述服務(wù)。亞馬遜的Glacier存儲是一種比較便宜的存儲方式，但亞馬遜不會解釋他們使用的是什么技術(shù)。它是由慢速磁盤架和機(jī)架構(gòu)成的嗎？或者他們把數(shù)據(jù)燒錄到一堆一堆的藍(lán)光光盤上？或者他們可能使用機(jī)器人手臂裝載的磁帶機(jī)？也許他們使用了兩到三種不同的技術(shù)，這樣他們就能降低成本了？這一切都是謎。我們所知道的只是每千兆字節(jié)的成本和檢索信息的速度有多慢。

到底怎么了？

有時候我們根本不知道發(fā)生了什么。遷移到云端并不能避免斷電、硬盤驅(qū)動器內(nèi)爆或者勒索軟件等不良事件帶來的危險，但我們確實不知道發(fā)生了什么。在企業(yè)的服務(wù)器機(jī)房中，每個人都隸屬于我們的部門，所有人都向同一個老板報告。他們可能并不總會告訴我們真相，但他們一般來說會更坦誠一些。

而在云中，我們可能不知道誰在處理問題。充其量，我們將通過電子郵件和故障通知單進(jìn)行溝通。即便如此，律師、經(jīng)理和公關(guān)部門也擋了我們的路，而我們唯一得到的就是措辭謹(jǐn)慎的官話。充其量，我們知道“出現(xiàn)了錯誤”。最壞的情況是，我們什么也聽不到。

如此混亂的一個很好的例子是最近對QuickBook會計數(shù)據(jù)進(jìn)行的勒索軟件攻擊的報道。那些相信“讓云來處理數(shù)據(jù)，讓生活變得無憂無慮”的營銷說辭的客戶，還是想知道到底發(fā)生了什么。同樣的攻擊很容易摧毀我們的數(shù)據(jù)中心，但至少我們知道這些人的名字，而且我們在公司野餐會上可能會碰到他們。

Peter Wayner是InfoWorld的特約編輯，他撰寫了16本各種主題的書籍，包括開源軟件、自動汽車、增強(qiáng)隱私計算、數(shù)字交易和信息加密等。

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