野蠻生長的階段已經結束，開始進入存量競争時代，IT的降本增效将是未來很長一段時間的主線。
文｜遊勇
編｜周路平
IT支出作為網際網路公司最大的成本，在數智化進入深水區和存量競争的背景下，如何讓IT降本增效變得更加迫切。
以前，大量企業的業務高速增長，發展的紅利使得很多IT建設粗放式發展，很少人在意資源使用率的提升。但現在，野蠻生長的階段已經結束，開始進入存量競争時代，IT的降本增效将是未來很長一段時間的主線。
01
一場IT降本增效的沙盤演練
從實體機到虛拟機，再到現在的容器化，IT基礎架構這些年一直在朝着靈活、彈性、穩定的方向演進。而這些新的IT技術和架構到底帶來了怎樣的效果，一直是行業密切關注的話題。
不久前，全球知名獨立咨詢機構Forrester訪談了多位騰訊雲容器服務TKE的客戶，并且基于訪談資訊，采用Forrester研發的TEI（Total Economic Impact）方法論，釋出了國内首份容器服務總體經濟影響報告。TKE是基于原生的K8s容器編排引擎，結合騰訊雲的計算、存儲、網絡等基礎設施打造的一個企業級的PaaS服務。
為了驗證這套模型的效果，Forrester模拟了一家年營收4.5億元左右的企業。這家企業的特點是業務範圍覆寫全國，技術團隊規模在百人以上，計劃在三年時間完成90%以上服務和應用的容器化改造。
這場沙盤演練圍繞着企業基礎IT建設普遍關注的幾個核心名額——基礎設施成本、運維成本、應用開發的效率以及系統穩定性，在容器化之後，這些方面都得到了大幅提升。
首先是計算資源的成本節省超過70%。由于TKE容器的彈性排程能力，使得企業不用再購買備用機器，可以根據業務按需調用，而且容器化程度越深，TKE用量越大，機器節省的成本也逐年增加，三年累計收益達到1771萬元。
其次是日常運維負擔降低了50%以上，峰值運維負擔降低98%。TKE使運維人效成倍數增長，将耗時多日的擴縮容工作轉化為分鐘級的自動化、平台化操作。這部分的收益在三年時間為914萬元。
一位協同辦公行業的業務副總經理直言，“我們的擴容效率提升非常明顯，能做到一小時擴容10萬核，即從提出申請到擴容全部完成隻需要一個小時，如果除去其中申請和協調資源的時間，利用TKE擴容隻需要十分鐘。”
再者是應用開發效率的提升。容器的标準化和易遷移特性，讓研發不用操心伺服器的作業系統差異，能實作新應用、新功能的快速部署上線，疊代效率提升90%以上。對于一家擁有90名研發人員的組織而言，這部分在三年時間産生的收益達到3092萬元。
最後是穩定性的收益，通過自動化預測、告警與修複故障，每年服務中斷時間減少42.6小時，由此得以增加的營運利潤達到183萬元。
也就是說，這家年營收4.5億元的複合式組織，三年内的總收益達到了5960萬元。而該組織需要為此付出的成本——包括訂閱費、部署實施費、學習成本是1541萬元。兩者相減，得到的淨收益達到了4419萬元，投資回報率高達287%。
而Forrester經過一系列嚴謹的測算之後，通過抽象提煉，最終形成了一套有普适性的模型。騰訊雲也基于這套模型推出了容器服務的ROI電腦，客戶隻要輸入各自的業務真實情況，能非常直覺地看到三年後帶來的收益。
這個沙盤演練的效果，在降本增效成為企業主旋律的當下，提供了一個非常有價值的參考。
更關鍵的是，這套模型并不是簡單粗暴的疊加計算，而是充分參考了各行各業的真實客戶在使用TKE容器化服務前後的特點和效果。
一是充分考慮了容器化改造的不同階段。容器化比例沒有簡單粗暴地設計在一年内完成，而是逐年提高，這也符合目前企業對容器化改造的一個特點，循序漸進，逐漸看到效果。
二是對收益和成本進行了細緻的拆分。比如複合式組織設定了每年有三次大型流量峰值，每次峰值需要投入32個小時進行提前擴容準備；同時對運維人員和研發人員的時薪做了不同設計，甚至把薪資漲幅也都設計在内。而且也考慮了企業進行容器化改造産生的實施成本和技術人員對K8s容器技術的學習成本。
三是未将不可量化的收益納入其中。企業在進行雲原生容器化改造後，其實不僅有可量化的收益，也有很多不可量化的收益，包括客戶滿意度的提高，技術團隊更流暢的協作和工作狀态的提升等。但這套模型并沒有将不可量化的收益統計在内，而這些效果确實在諸多企業的實際業務中真實存在。
甚至考慮到企業在現實業務中的複雜性和各種風險因素，Forrester還給每項收益下調了10%，成本則調高了10%。但即便在如此嚴苛的條件之下，容器化和非容器化的收益對比依然非常明顯。
02
雲原生已經成為共識
Forrester的這份研究報告背後，讓外界進一步看到，以K8s容器為代表的雲原生技術能夠有效疏解企業在IT降本增效、彈性伸縮方面的心頭之痛。
此前，有機構統計過一個很殘酷的數字：國内資料中心CPU使用率僅為10%左右。IT資源使用率不高的背後，與傳統IT架構的特性有很大關系。不管是實體機還是虛拟機，其應用、作業系統和基礎設施之間很多是緊耦合的關系，不夠彈性。
在單體機架構下，每台伺服器隻運作一個應用程式。後來的虛拟機雖然允許一台伺服器運作多個應用程式，在一定程度上解決了伺服器資源浪費的問題，但每台虛拟機都有自己的作業系統，會消耗大量與計算不相關的資源，不僅造成了浪費，而且啟動速度也很慢。
騰訊當年在業務全面上雲之前，也遇到類似的難題。每個業務部門為了應對突發的流量，在更新伺服器資源時會留出資源緩沖區，這是IT部門的正常操作。但當所有的緩沖區疊加在一起，就形成了大量的閑置資源浪費。
而對于業務還在不斷增長或者業務波峰波谷比較明顯的企業而言，這樣的痛感來得更加真實。
現在，雲原生的架構能實作系統的靈活部署、彈性擴充、動态遷移、故障自愈等。而容器作為雲原生的代表性技術之一，實作了應用與運作環境的解耦。相比于實體機、虛拟機，一個容器就是一個應用程式，它将所有檔案配置以及運作所需要的必要檔案打包到一起，這意味着它隻打包了計算環境所需要的内容。而基于開源容器編排引擎K8s，能夠實作了容器的自動部署，擴充和管理。
其優勢已經非常明顯，比如解決異構環境一緻性問題、更高的機器資源使用率等，幾個簡單的指令就可以在單機上管理容器。比如，它可以自動排程和自動修複，可以運作在k8s叢集中的任一節點，而且某一個伺服器挂了，可以自動排程到另外一台主機上運作，無需人工幹涉。
另外，成本上也有優勢，容器按量計費，Pod銷毀了就不收費，計費粒度是秒級的，但虛拟機不一樣，它的生命周期更重一些，彈性能力也比容器差，計費粒度也更粗。
一位資訊通信行業的雲服務運維負責人透露，他們在使用了騰訊雲容器服務TKE之後，業務高峰期的擴容隻需要不到五分鐘時間，以前兩三個人加班加點才能完成的工作，現在隻需要一個人就能操作。
如今，以容器、微服務等為代表的雲原生技術已經成為企業技術選型的共識。一位管理軟體的高管告訴數智前線，客戶現在都預設你用的就是雲原生方案，已經不需要再去特别強調的事。
在Forrester 2022年全球雲基礎設施調研中，72%的中國雲決策者表示，使用以雲原生為代表的新計算架構進行現代化改造将是其組織未來12個月的技術架構和傳遞優先事項之一，而世界其他地區的這一比例為53%。
應用容器化率也在逐年攀升。2020年容器超過虛拟機成為企業部署計算的最小單元。據Gartner預測，到2025年，85%的組織将在生産環境中使用容器。
騰訊作為國内最早上線容器服務TKE的企業之一，這次與Forrester聯合釋出業内首份容器經濟影響報告，并推出ROI電腦，将讓各行業進一步看到直覺、系統地看到雲原生帶來的價值，進而加速容器化率的提升。
其實早在2016年，騰訊就開始啟動基于K8s的TKE項目。到目前為止，騰訊雲TKE已經為上萬企業客戶提供容器化平台，單叢集支援上萬個節點。除了騰訊自己，包括快手、小紅書也接入了騰訊雲的容器服務，都取得了實打實的效果。
今年4月，騰訊雲入選Gartner容器客戶之聲亞太區“卓越表現者”象限。在8家獲評的容器管理廠商中，騰訊雲成為唯一入選的中國企業。
03
TKE如何幫助企業降本增效
其實，在Forrester産出這份報告之前，騰訊雲TKE已經在騰訊内部和外部客戶的業務中得到了檢驗。
2022年，騰訊宣布完成了自研業務全面上雲，成了國内最大的雲原生實踐。
但在自研業務上雲初期，騰訊也經曆過很多企業都面臨的困境，比如習慣“堆機器”，把實體機原封不動搬到雲上，或者直接把容器當虛拟機用，整個架構和代碼不需要任何的改造，但違背了雲原生的初衷，雲的價值完全沒有發揮出來。尤其是當執行個體變得又大又複雜時，沒法快速啟停，影響了彈性擴縮容的效率。
但很快，騰訊基于騰訊雲TKE，開啟了真正的雲原生之旅。
騰訊一開始先将離線業務容器化，比如基于滾動的釋出，對自研業務的灰階測試非常關鍵，比如動态路由能力，實作路由的自動化。然後是線上業務容器化，實作自定義工作負載，保證Pod容器的中斷時間控制在一秒以内，實作原地無感覺的更新擴容。
過去幾年的努力，騰訊内部95%的業務都放在可排程的公共叢集裡。而騰訊雲TKE的落地規模已經超過5000萬核，累計為騰訊節省了數十億元成本。而且，即便面對騰訊如此龐大且複雜的業務體量，TKE平台從始至終沒有遇到過大的故障。
對于還在觀望的企業而言，騰訊自己提供了一個很好的雲原生轉型範本。
作為國内最大的房産中介平台，貝殼一直對新的IT技術保持着非常高的熱情。相比于那些不敢用、不會用的企業，貝殼在做雲原生技術架構的改造前，内部就已經進行了容器化改造，并且與騰訊雲TKE有一些小規模合作。但起初用的是TKE普通節點，本質上是在虛拟機上部署一些托管的K8s能力，效果并不明顯。
2023年初，貝殼打響了雲原生攻堅戰，提出了“4321”的技術口号，其中4指的是計算叢集使用率提升到40%。
“容器化和雲原生，是提升使用率，尤其是提升線上業務使用率的一個技術達成路徑。”貝殼雲技術中心系統研發部進階經理楊菁偉說。
很快，貝殼接入了騰訊雲TKE的原生節點，其核心還是怎麼彈性擴縮容，自動化部署以及提高已有資源的使用率。TKE原生節點幫助貝殼解決了三個核心問題：
首先是Request配置。在建立K8s叢集的工作負載時，通常需要配置合适的資源，Request是下限，指的是容器需要保留的最小資源量；limits是上限，一個容器使用的最大資源量。以前都是客戶根據經驗自己配置，很容易估不準，大家習慣将申請量設定得較大，造成資源閑置，這是一個非常普遍的現象。
騰訊雲TKE原生節點的“成本大師”推出了Request智能推薦工具，可以通過分析客戶業務實際使用率和曆史資料，給客戶推薦最合适的Request配置，確定資源得到合理利用。
其次，在節點放大之後，容易遇到穩定性問題，考驗TKE資源如何排程。比如K8S叢集有時會出現排程不均，某些節點負載過高，而其他節點負載又很低。人工排程往往不及時，也很麻煩。騰訊雲TKE原生節點，支援根據客戶節點的實際負載進行智能排程。包括支援“節點動态放大”，根據實際需求，自動增加CPU和記憶體資源。
三是線上和離線業務能否混合部署。線上業務對資源的要求高，但變化會比較明顯，離線業務便靜态，及時性不高。要想叢集24小時運轉，就需要把線上和離線業務混在一起運作。
同時，騰訊雲TKE在核心層面實作資源隔離，允許高低優任務共存，高優任務可搶占低優資源，確定線上業務不受影響。
最終，在TKE原生節點的支援下，貝殼的資源使用率從去年年初的峰值不到25%，到年底提升到了40%。
“容器不是終點，它其實是一切的起點。”楊菁偉說，容器化為貝殼真正邁向雲原生打下了基礎，未來将推進兩件事：一是讓自建的容器逐漸遷移到公有雲的底座上，增加騰訊雲TKE在貝殼的算力供給比重；二是針對應用以外的元件進行雲原生的适配，實作資料的雲原生和緩存的雲原生等。
線上教育平台作業幫也是一家非常典型的客戶。作為一家月活使用者約1.7億的線上教育公司，學生學習的時間集中在周末和放學之後，波峰波谷非常鮮明，高峰時段的流量是平時峰段的20倍，是低峰時段（淩晨到5點左右）的上百倍。
是以，作業幫對資源彈性排程的訴求非常高。作業幫從2020年開始将部分業務逐漸接入騰訊雲容器服務TKE，涉及數千業務應用，數十萬計算核數。通過HPA機制、離線上混部、共享GPU等騰訊雲TKE提供的一套整體解決方案，作業幫的節點平均CPU使用率從10%提升到30%，成本下降40%，接口響應提升10%。
當然，除了被廣泛使用的TKE原生節點，騰訊雲也針對企業Serverless和大模型的需求，衍生出了TKE超級節點和SCF on K8s等新的産品形态。
IT的降本增效從來不是一朝一夕能做完的事，需要企業根據自身業務特點持續地推進和優化，當然也需要技術服務商及時地捕捉和響應市場的需求。