Cloud Computing An ITRI Perspctive

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工研院 雲端中心 Cloud Computing: An ITRI Perspective

Overview: 

Overview 雲端運算技術趨勢 台灣雲端運算產業發展政策 結論與建議

工業技術研究院: 

3 工業技術研究院 3 雲端技術中心

下世代的運算架構: 

3000 Billion (US$) 1980 1995 2005 2015 Year 1939 300 100 1000 行動裝置 ( 行動運算 ) 個人電腦 ( 個人運算 ) Mainframe ( 集中運算 ) 1980 年代 – “ 每個人的桌上都有一台 個人電腦” 2010 年代 – “ 每個人在行動中擁有一台 超級電腦” 雲端資料中心 ( 雲端運算 ) 「雲端資料中心」讓未來電腦運算就像是水、電 一樣，只要連上網路就可以 pay-as-you-go 無限量提供服務。 下世代的運算架構

雲端運算商業模式: 

5 雲端運算商業模式 unfurnished apartment furnished apartment Hotel Cloud Ecosystem

全球雲端運算產值現況與預測: 

6 全球雲端運算產值現況與預測 全球雲端運算服務市場規模暨市占率 ( 單位：十億美元、 %) 年份 產品區隔 2009 年 2010 年 2011 年 2012 年 2013 年 2009-2013 年 CAGR(%) IaaS 市場規模 2.51 3.64 5.38 7.56 10.36 42.6% PaaS 市場規模 0.07 0.10 0.14 0.21 0.42 54.5% SaaS 市場規模 7.68 8.97 10.53 12.39 14.74 17.7% 全部市場規模 10.26 12.71 16.05 20.16 25.52 27.4% IaaS 市占率 24.5% 28.6% 33.5% 37.5% 40.6% - PaaS 市占率 0.7% 0.8% 0.9% 1.0% 1.6% - SaaS 市占率 74.9% 70.6% 65.6% 61.5% 57.8% - 資料來源： MIC ， 2010 年 6 月 預估全球雲端運算服務市場規模將從 2009 年的 102.6 億美元成長至 2013 年的 255.2 億美元 ， CAGR 為 27.4% ，未來雲端運算服務市場商機成長可期。 2009 年全球 SaaS 市占率最大 ( 占 74.9%) ，至 2013 年， SaaS 市場規模達 147.4 億美元 ，排行第一， 2009-2013 CAGR 達 17.7% 。 全球 2009-2013 年 IaaS(CAGR 42.6%) 、 PaaS (CAGR 54.5%) 呈現高度成長，至 2013 年， IaaS 、 PaaS 市場規模達 107.8 億美元 ， IaaS 、 PaaS 市場占有率分別提升至 40.6% 及 1.6% 。

雲端運算帶來破壞式創新: 

雲端運算帶來破壞式創新 “Disruptive Innovation 破壞式創新 ” 三大特點 Lower gross margins Smaller target markets Simpler products and services 雲端技術是 Sustaining Innovation 雲端技術提供更好的功能與表現，且滿足相同企業用戶 雲端技術無法產生破壞性創新，而是技術的延續 Time Technology Performance Mainframe Commodity Server Commodity Server + Virtualization Time Service Performance Incumbent Software Cloud Service 雲端技術 雲端服務商業模式 Clayton M. Christensen 雲端服務是 Disruptive Innovation 雲端服務以使用量計費方式取代高額授權金或硬體 鎖定中小客群而非主流大型企業客戶 不需具備 IT 專業知識即可快速使用雲端服務 資料來源：工研院 IEK （ 2010/07 ）

雲端運算技術(一) 虛擬化技術(以Microsoft為例): 

8 雲端運算技術 ( 一 ) 虛擬化技術 ( 以 Microsoft 為例 ) Application Virtualization Microsoft Application Virtualization (App-V) Server Virtualization Windows Server 2008 Hyper-V Hyper-V Server Virtual Server Presentation Virtualization Terminal Services (RDP) Desktop Virtualization Virtual PC and Enterprise Desktop Virtualization (MED-V) Storage Virtualization Data Protection Manager Windows Storage Server Virtualization Management System Center Source: Microsoft Virtualization Technologies, Microsoft 2010 虛擬化 / 虛擬運算技術 (Virtualization) 是藉由一種對應方式 (virtual machine monitor, hypervisor, or virtualization layer) ，將一群硬體，例如：伺服器、儲存器，轉成虛擬裝置 (devices) ，使不同種作業系統 (operating system) 能共同使用這一群硬體。虛擬化支持主機共用，讓主機使用率提昇，並且節省能源消耗 虛擬化技術從主機虛擬化，後續演進出桌面虛擬化、應用程式虛擬化，使得運算資源的使用可脫離實體主機的束縛 Source: IBM 、 VMware, 2009 Source: IBM

雲端運算技術(二) 企業雲端應用服務平台 (以IBM為例): 

9 雲端運算技術 ( 二 ) 企業雲端應用服務平台 ( 以 IBM 為例 ) 2008 年 2 月 1 日， IBM 宣佈在中國無錫太湖新城科教產業園（ K-PARK ）建立第一個雲計算中心。 2008 年 5 月 10 日，太湖雲計算中心正式投入運營。 IBM 與無錫市政府聯合宣稱，這是中國第一個實現商業運營的雲計算中心。 太湖雲計算中心產品和服務 B2C 電子商務雲計算服務 - 以男裝公司七匹狼為例，他們對七匹狼提供的服務，包括電子商務平台上線費用和使用、維護費用。 而公司的盈利來自七匹狼的這些 IT 支出，並包含七匹狼因該電子商務平臺產生的年利潤 (2 億 RMB,2009 年 ) 的一部分（該項利潤的約 6% ，由該雲計算中心與 IBM 共同獲得）。電子商務的雲計算“外包”，成為雲計算最為實用的應用之一。 其他包含 企業雲計算服務 、 軟體發展雲 、 協同教學雲 、 虛擬桌面雲 、 雲計算集成 、 基礎架構雲 等 資料來源 : 江蘇太湖雲官網

雲端運算技術(三) 雲端裝置與個人雲端應用服務平台 (以Apple為例): 

10 雲端運算技術 ( 三 ) 雲端裝置與個人雲端應用服務平台 ( 以 Apple 為例 ) 1.Apple's existing Newark, CA., Data Center is around 109,000 square feet--the new one is over 500,000 . That represents either a ridiculously big scaling-up of business or a whole new thing 2.500,000 square feet is among the largest centers being built in the World on a single site. Microsoft's new one in Chicago is around 400,000, in comparison iPad 的優點包括運行速度相當快速，具多點觸控功能、直覺的操作設計， 能持續使用 12 小時等特色，大幅增加 iPad 的吸引力。 蘋果公司正計劃一項重大東海岸資料中心建設，以提高在線服務的能力。此次投資金額高達 10 億美元，目標建設和運營大型 server farm www. datacenterknowledge.com 資料來源 : 經濟部科專辦公室

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11 雲端運算技術 ( 四 ) 國際大型雲端資料中心 微軟投資五億美金於芝加哥打造貨櫃型 雲 端資料中心 Google, Microsoft…

雲端貨櫃型電腦: 

12 Verari Source: Daniel Costello, Microsoft Data Center Transformation, Microsoft WinHEC 2008 雲端貨櫃型電腦

貨櫃型電腦資料中心優勢 Why Container Computer?: 

貨櫃型電腦資料中心優勢 Why Container Computer? 能源使用效率 (PUE) 較佳 貨櫃內密閉式空間，冷 卻成本大幅降低 擴充彈性高 方便運輸、安裝與卸除 能以不同貨櫃尺寸為出貨單位，支援不同的運算需求

台灣如何切入雲端資料中心產業?: 

台灣如何切入雲端資料中心產業 ? Enterprise-Grade HW approach : Failure is an exception Enterprise-grade HW: IBM/HP/Dell, Cisco, Extreme, EMC, NetApp, etc. Diverse SW components from VMware, Microsoft, Oracle, Symantec, Tivoli, CA, BMC, etc. Commodity HW approach ( 優質平價 ) : Failure is a common case Commodity HW only Replication-driven software attack Design for manageability System-wide optimization: server  container computer  warehouse computer Exemplified by Google

雲端運算技術藍圖: 

雲端運算技術藍圖 IaaS PaaS Servers Storage Arrays Power Distribution Switches + Scalable System Architecture System Manage ment Cooli ng Cloud Hardware Platform Hypervisor Virtualization Mgmt Storage Mgmt Security Backup/Replication Data Center Automation Energy Management Cloud System Software Platform (VRM) LAMP .NET WebSphere WebLogic Google App Engine Cloud Application Middleware Platform SaaS ERP, CRM, Design Service, EMR, Smart Grid… Applications

各國產業環境影響投入策略: 

各國產業環境影響投入策略 歐盟 缺乏完整 ecosystem 電信服務與標準制定優勢 鼓勵電信業者投入 提升跨產業 / 業者互通性 日本 電子化政府評比落後 ICT 產業優勢 強化政府雲端應用 完備資料中心產業環境與法規制定 發展技術、標準與國際推動 韓國 缺乏雲端產業能量與廠商 ICT 產業優勢 政府優先轉換雲端架構，吸引國外業者 發展優勢應用，目標整案輸出 跨部會小組修定法規，完備環境 中國 內需市場龐大 國內外業者積極投入 政府僅投入技術開發，由更大構面構思產業發展 ( 非單純就雲端投入 ) 各類廠商主動投入，搭配其他應用計畫 資料來源：工研院 IEK （ 2010/07 ） 關鍵核心技術 優勢應用服務 亞洲 ICT 應用 產業 雲端顧問服務

各國雲端應用與雲端資料中心佈局策略: 

各國雲端應用與雲端資料中心佈局策略 歐盟 日本 韓國 中國 台灣 顧問服務 雲端顧問服務 醫療 / 教育 / 農業整案輸出 創新應用整案輸出 資料中心興建輸出 電子化政府 電子行政 地方自治 跨部會雲端平台 政府雲端網路基礎服務 資訊落差 應用 醫療 教育 農業 教育 防救災 教育 農業 財稅 / 貿易 傳統應用 雲端化 ITS IPTV 綠色網咖 行動裝置 線上遊戲 中國移動大雲計畫 IBM 無錫雲基地 六大新興產業 ( 醫療照護 / 文化創意 / 觀光旅遊 .. 等 ) 中小企業 共通服務平台 供應鏈物流 u-Work 阿里巴巴電子商務平台 中小企業共通雲端服務 資料中心 電信業者升級 公部門資料中心 建構資料中心完善環境 建構共通資料中心 實驗與公益用資料中心 新興應用 智慧電網 IPv6 智慧電網 傳統應用雲端化 資料來源：工研院 IEK （ 2010/07 ）

台灣雲端運算產業推動策略: 

18 台灣雲端運算產業推動策略 IaaS ( 國產 ) 雲端設施服務業 PaaS ( 國產 ) 雲端平台服務業 SaaS ( 國產 ) 雲端應用服務 任務 A. 從既有資訊產業基礎， 建構成本優勢 - 催生雲端設施 / 平台服務業 任務 B. 從全新雲端運算平台， 掌握利基應用機會 - 催生雲端服務業 策略三 . 相互合作，避免重覆投資 : 運用國產設備、 IaaS 或 PaaS ，發展 SaaS ，可低經營成本，共享利潤 個人、企業、政府 策略二 . 鼓勵雲端應用服務創新 : (Type1) 鼓勵 4C 軟硬整合，建立 公有 / 私有雲 End-to-End Solution (Type2) 鼓勵雲端資料中心發展類似 Apple AppStore 平台，讓 小型 ISV 業者有出頭機會 策略一 . 鼓勵優質平價國產雲端硬軟整合系統研發 : (1) 國產 Cloud OS 與 Green IDC 系統軟體 (2) 基於國產元件，發展大型資料中心或企業機房之雲端機櫃 資料來源：經濟部科專辦公室

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台灣雲端產業發展方案 15 項計畫 計畫名稱 主責單位 期程 / 經費 ( 共 240 億元 ) 1. 雲端運算科技與產業技術發展計畫 經濟部技術處 FY99~FY103/ 37.2 億元 2. 研發實驗與公益用途資料中心 經濟部技術處 FY99~FY103/ 1.25 億元 3. 雲端運算旗艦公司計畫 經濟部技術處 FY99~FY103/ 10 億元 4. 跨國企業研發中心及六大新興產業雲端服務旗艦計畫 經濟部技術處 FY99~FY103/ 15 億元 5. 雲端運算產業應用計畫 經濟部工業局 FY99~FY103/ 6.98 億元 6. 建置政府雲端網路基礎服務 行政院研考會 FY100~FY103/ 65 億元 7. 防救災業務雲端服務 內政部消防署 FY100~FY103/ 4 億元 8. 教育雲端服務 教育部 FY99~FY103/ 16.5 億元 9. 全國路網車速資訊交通雲計算基礎建設 交通部 FY100~ FY103 / 6 億 10. 推動中小企業運用雲端服務 經濟部中小企業處 FY100~FY103/ 6.1 億元 11. 推動貿易便捷安全雲端服務計畫 經濟部國際貿易局 FY99~ FY103/ 3.6 億元 12. 電子發票雲端服務 財政部 FY100~FY102/ 13.17 億元 13. 賦稅資訊系統整合再造更新整體實施計畫 財政部 FY99~FY102/ 39.92 億元 14. 優質經貿網絡－關港貿單一窗口計畫 財政部 FY98~FY101/ 7.5 億 15. 科技研發雲端運算服務平台計畫 國科會 FY99~FY103 / 7.78 億元

台灣雲端運算產業聯盟 串起上下游產業價值鏈: 

伺服器 ( 英業達 , 神達 , 鴻海 , 緯創 , 廣達 …) 處理器 ( 威盛 ) 儲存體 ( 普安、喬鼎、 宜鼎、世仰、 信億 ...) 網通設備 ( 智邦、友訊、 合勤、建漢、正文 ...) Cloud Hardware System 平台服務營運 ( 中華電、台灣固網、遠傳 …) Service Operation Infrastructure Software 應用服務 ( 電子郵件 , 資料備份 , 醫療電子病歷 …) C l oud OS(ITRI/III 、 Microsoft 、 VMware… ) 台灣雲端運算產業聯盟 串起上下游產業價值鏈 電源供應及冷卻系統 ( 台達電、康舒 ...)

台灣雲端運算聯盟宗旨: 

21 台灣雲端運算聯盟宗旨 「台灣雲端運算產業聯盟」 (Taiwan Cloud Computing Consortium) 推動台灣 三大類雲端應用服務 ，也就是基礎架構、平台及軟體服務 (IaaS 、 PaaS 、 SaaS) ，促進台灣成為雲端運算科技 創新基地 發展高度軟硬體整合的雲端系統平台，充份結合能源科技 (ET) 以展現具有 綠能效益 的特色，提昇台灣成為更具競爭優勢的全球 雲端設備研發製造的重鎮 協助台灣產業朝系統解決方案及軟體服務的結構轉型，奠定台灣產業雲端資料中心 整案輸出 的基礎 台灣雲端運算聯盟 雲端系統組 雲端服務組 法規標準組 合作推廣組 推動國內雲端應用服 務的平台與環境，發展 三大類 雲端應用服務 ， 也就是基礎架構、平台 及軟體服務 (IaaS 、 PaaS 、 SaaS) 透過集體研擬並 開放 規格，建構國內環保 與節能的 雲端設備產 業鏈 促進國際及海峽兩岸 產業合作交流，推動雲 端產品技術標準與互通 性驗證，促進資料與服 務 ”跨雲” 互通 協助國內產業在資安、 節能、通訊、標準、安 規、專利等議題上與世 界同步，共同研討雲端 運算相關的 法規標準 與 專利地圖

台灣雲端運算產業聯盟(TCCC): 

22 台灣雲端運算產業聯盟 (TCCC) 2010.4.7 正式成立 工研院、資策會、電電公會、中華軟協、中華電信等共同發起，結合資訊、通信與服務業逾 50 多家廠商成立，目前會員以達 82 家廠商 推舉中華電信呂學錦董事長擔任首任會長，特邀請行政院吳敦義院長親臨會場，共同啟動台灣雲端運算元年

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23 台灣雲端應用服務的搖籃 於台灣雲端運算產業聯盟建立一個夠規模的 測試平台 (Testbed) 及展示全體會員努力成果的 展示場域 (Demo Site) 聯盟專屬測試平台 (Testbed) ：提供聯盟會員開發雲端系統及雲端應用服務所需的測試環境平台 聯盟 專屬 實體展示場域 (Demo Site) ：彙集聯盟會員雲端技術與產品成果，以利交流觀摩與行銷推廣 獲得兩家廠商響應： 中華電信：七月起規劃提供 127 台伺服器 (508 cores) 與相關網路環境，並提供雲端基礎層 (IaaS) 之硬體與網路設備測試服務與 Hadoop 相關測試及顧問服務 英業達 ： 九月起提供 100 台伺服器及 Microsoft Solution 為主的雲端 IaaS 測試平台，主要提供雲端基礎層 (IaaS) 之測試服務及技術顧問

結論與建議(一): 

結論與建議 ( 一 ) 建置跨國雲端資料中心 ? 提供供應商與台商 進軍雲系統 ? 開發雲端應用軟體 ? 推出雲服務 ? - Device as a Service “ 買端送雲 ”; 500G Free , USB Dongle backup - Cloud for AP Store “ 買雲送端 ” , iPhone, Le Phone - Cloud for Device Sale & Postsale : netbook, Android phone … - Cloud for Updates & Upgrades - Cloud for Multimedia Streaming. - … Buy a new company

結論與建議(二): 

結論與建議 ( 二 ) 從破壞性創新思考， 「創新應用」 比 「創新技術」 更能成為雲端發展成功的關鍵模式 就市場接受度的考量，應優先思考取代容易轉換之 「傳統」 應用與服務 善用 新興營運模式 與 價格優勢 ，才能創造雲端運算產業優勢

Slide 26: 

Thank You 歡迎加入台灣雲端運算產業聯盟 www.twcloud.org.tw