Điện toán dưới dạng dịch vụ (Compute-as-a-Service, CaaS) là gì?
Điện toán dưới dạng dịch vụ là mô hình hạ tầng CNTT dựa trên mức tiêu dùng (trả phí cho mỗi lần sử dụng), cung cấp tài nguyên xử lý theo yêu cầu cho tải xử lý chung và cụ thể. CaaS cho phép doanh nghiệp đơn giản hóa và mở rộng quy mô hoạt động tính toán để loại bỏ việc cung cấp quá mức và tăng thêm tính linh hoạt cho các nhu cầu mới hoặc nhu cầu đột ngột.
Điện toán dưới dạng dịch vụ hoạt động như thế nào?
CaaS là một giải pháp đám mây dựa trên sức mạnh xử lý ảo và vật lý. Quá trình xử lý vật lý diễn ra trên các máy chủ riêng, tại chỗ, trong khi quá trình xử lý ảo diễn ra trên đám mây. Tài nguyên điện toán có thể bao gồm xử lý đồ họa (GPU) tốc độ cao, cho học máy và trí tuệ nhân tạo hoặc tính toán hiệu suất cao (HPC) cho sức mạnh xử lý thô. Cấu hình hệ thống sẽ khác nhau tùy theo từng doanh nghiệp, tùy thuộc vào nhu cầu mong muốn của họ và các hệ thống này có thể tăng hoặc giảm quy mô theo thời gian. Các nhà cung cấp có thể cung cấp dịch vụ này dưới dạng đăng ký giá cố định hoặc theo mô hình dựa trên mức tiêu thụ linh hoạt để khách hàng chỉ trả phí cho phần tài nguyên mà họ đã sử dụng.
Lợi ích của điện toán dưới dạng dịch vụ
CaaS là công cụ mang tính thay đổi cuộc chơi cho các doanh nghiệp đang muốn đẩy nhanh quá trình chuyển đổi số của mình, cung cấp giải pháp tiết kiệm chi phí, linh hoạt và hợp lý.
So với việc xây dựng đám mây từ đầu, có thể tốn nhiều công sức và chi phí, CaaS không yêu cầu đầu tư ban đầu cao vào phần cứng, tài nguyên đám mây và thời gian. Thay vào đó, CaaS cung cấp các hệ thống được tối ưu hóa theo workload với tốc độ nhanh hơn đến trung tâm dữ liệu hoặc vị trí biên của khách hàng và với chi phí chỉ bằng một phần chi phí của giải pháp tự quản lý hoặc giải pháp truyền thống.
Các giải pháp CaaS có thể được mở rộng theo thời gian. Hạ tầng CNTT tại chỗ thường được cấp phát quá mức (over-procvisioning), nghĩa là được ấn định để đáp ứng nhiều workload và cả nhu cầu tăng đột biến. Những tài nguyên đó không phải lúc nào cũng được sử dụng và bất kỳ sự mở rộng cần thiết nào cũng có thể dẫn đến nguồn lực bị hạn chế hoặc downtime kéo dài. CaaS giảm thiểu những lo ngại đó bằng cách phân bổ cấu hình theo yêu cầu có thể tăng hoặc giảm quy mô để đáp ứng các cơ hội mới và thách thức đột ngột, giúp duy trì băng thông tính toán và các nhóm phụ thuộc vào băng thông đó.
Bất kể yêu cầu là gì, CaaS đều có thể được cung cấp cho hầu hết mọi workload, hạ tầng kết hợp, ứng dụng quan trọng, phân tích dữ liệu, v.v. Các giải pháp được cấu hình sẵn này có thể được triển khai trên nhiều cấp độ và quy mô. Và CaaS là một giải pháp được quản lý bao gồm cài đặt cho đến bảo trì và hỗ trợ, nên các doanh nghiệp có thể tập trung lại đội ngũ của mình để tập trung vào các nhiệm vụ và đổi mới ở cấp độ cao hơn.
Một số ví dụ về điện toán dưới dạng dịch vụ
Mặc dù cái tên ám chỉ sức mạnh xử lý thuần túy, nhưng CaaS có vô số ứng dụng, từ nhu cầu tính toán cơ bản và điện toán đám mây đến dữ liệu lớn và bảo mật hệ thống. Cho đến nay, phổ biến nhất là điện toán đám mây, cung cấp phần mềm và ứng dụng có thể truy cập cho người dùng cuối bên ngoài máy chủ thông qua kết nối Internet. Trong một số trường hợp, cấu hình có thể được tối ưu hóa cho khối lượng công việc cụ thể. Những khối lượng công việc này được đưa vào đám mây công cộng, lý tưởng cho các tài nguyên được chia sẻ và cộng tác hoặc được bảo vệ sau đám mây riêng để được sự tuân thủ và bảo mật tối ưu.
CaaS có thể giúp doanh nghiệp khai thác được nhiều hơn từ dữ liệu lớn bằng cách đào sâu cơ sở hạ tầng phân tích dữ liệu, chuyển đổi dữ liệu bằng cách sử dụng các quy tắc và mô hình, đồng thời khám phá những hiểu biết mới nhanh hơn từ các thiết bị thu thập dữ liệu. Những hiểu biết này được thu thập trong thời gian thực từ trung tâm dữ liệu, colocation và ở biên.
CaaS có thể làm được nhiều việc hơn ngoài việc xử lý các con số; có thể bảo vệ cơ sở hạ tầng CNTT. Tính toán có thể cung cấp các tính năng bảo mật như cấp phép không tin cậy, chứng chỉ mật mã và cài đặt không chạm, bao gồm bảo vệ tự động giúp phát hiện phần mềm độc hại và các mối đe dọa khác trước khi chúng gây hại hoặc khôi phục máy chủ bị xâm nhập. Bảo mật có thể được áp dụng cho chuỗi cung ứng, mở rộng từ sản xuất đến lắp đặt.
So sánh các mô hình dịch vụ đám mây (IaaS, PaaS, SaaS)
| IaaS | PaaS | SaaS | |
|---|---|---|---|
| 1. | Cung cấp tài nguyên tính toán ảo hóa (máy chủ, lưu trữ, kết nối mạng) theo yêu cầu. | Cung cấp nền tảng để phát triển, thử nghiệm và triển khai ứng dụng. | Cung cấp các ứng dụng đầy đủ chức năng có thể truy cập qua internet. |
| 2. | Người dùng có quyền kiểm soát cơ sở hạ tầng cơ bản, bao gồm cả hệ điều hành và ứng dụng. | Người dùng có thể tập trung vào phát triển ứng dụng mà không cần quản lý cơ sở hạ tầng cơ bản. | Người dùng sử dụng phần mềm như một dịch vụ mà không cần lo lắng về cơ sở hạ tầng. |
| 3. | Cho phép linh hoạt tùy chỉnh và cấu hình cơ sở hạ tầng theo nhu cầu cụ thể. | Cung cấp các môi trường được cấu hình sẵn với các công cụ và framework tích hợp để phát triển ứng dụng. | Cung cấp các ứng dụng được tiêu chuẩn hóa, sẵn sàng sử dụng với các tùy chọn tùy chỉnh hạn chế. |
| 4. | Đòi hỏi nhiều chuyên môn kỹ thuật hơn để quản lý và điều hành cơ sở hạ tầng. | Giảm gánh nặng hành chính khi nền tảng quản lý các khía cạnh cơ sở hạ tầng. | Giảm thiểu các nhiệm vụ quản trị khi nhà cung cấp dịch vụ xử lý việc quản lý cơ sở hạ tầng. |
| 5. | Khả năng mở rộng chi tiết hơn, cho phép người dùng mở rộng quy mô tài nguyên cơ sở hạ tầng lên hoặc xuống khi cần. | Cung cấp khả năng mở rộng ở cấp nền tảng, tự động quản lý tài nguyên dựa trên nhu cầu ứng dụng. | Khả năng mở rộng được cung cấp bởi nhà cung cấp dịch vụ, đảm bảo tính khả dụng và hiệu suất của ứng dụng. |
| 6. | Người dùng chịu trách nhiệm triển khai, cấu hình và bảo trì ứng dụng. | Đơn giản hóa việc triển khai, cập nhật và bảo trì ứng dụng thông qua các công cụ do nền tảng cung cấp. | Người dùng không chịu trách nhiệm quản lý ứng dụng do nhà cung cấp dịch vụ xử lý. |
| 7. | Mô hình chi phí thường tuân theo cấu trúc định giá trả theo mức sử dụng hoặc dựa trên tài nguyên. | Việc định giá thường dựa trên số liệu sử dụng, chẳng hạn như số lượng người dùng hoặc giao dịch. | Giá thường dựa trên đăng ký, được tính phí cho mỗi người dùng hoặc doanh nghiệp. |
Các công nghệ và thành phần cơ bản của CaaS
Dưới đây là các thành phần cơ bản của CaaS:
- Nền tảng CaaS sử dụng công nghệ ảo hóa, ảo hóa để tạo và quản lý máy ảo (VM) để lưu trữ các container, cải thiện việc sử dụng và cách ly tài nguyên.
- Các công nghệ container hóa như Docker rất cần thiết cho CaaS, cung cấp môi trường nhẹ và biệt lập để chạy các ứng dụng. Các nền tảng điều phối container như Kubernetes tự động hóa việc quản lý, triển khai và mở rộng quy mô container.
- CaaS tóm tắt chi tiết phần cứng, cho phép người dùng tập trung vào ứng dụng của họ. Cơ chế phân bổ tài nguyên đảm bảo các container có tài nguyên tính toán (CPU, bộ nhớ, bộ lưu trữ) mà chúng cần để hoạt động hiệu quả.
Các công nghệ và thành phần này phối hợp với nhau để cung cấp một môi trường hiệu quả, có thể mở rộng để triển khai và quản lý các ứng dụng được chứa trong mô hình CaaS.
Các tính năng và khả năng chính của CaaS
Các tính năng và khả năng chính của Container dưới dạng Dịch vụ (CaaS) bao gồm:
- Với CaaS, người dùng có thể nhanh chóng và dễ dàng tạo và triển khai các container khi cần, điều này sẽ cho phép người dùng mở rộng quy mô ứng dụng của mình theo yêu cầu.
- Nền tảng CaaS cho phép phân bổ các tài nguyên tính toán như CPU, RAM và Storage cho các container dựa trên những gì ứng dụng người dùng cần. Điều này giúp người dùng sử dụng tài nguyên một cách hiệu quả bằng cách phân bổ động chúng theo yêu cầu.
- Với CaaS, chỉ thanh toán cho các tài nguyên mà container sử dụng nhờ mô hình thanh toán trả cho mỗi lần sử dụng. Điều này giúp tiết kiệm chi phí, cho dù bạn triển khai quy mô nhỏ hay lớn.
- Nền tảng CaaS cung cấp các API cho phép IT quản lý và tự động hóa các tác vụ liên quan đến containers. Điều này có nghĩa là người dùng có thể dễ dàng tích hợp CaaS vào các hệ thống và quy trình làm việc hiện có, giúp việc quản lý cơ sở hạ tầng trở nên thuận tiện hơn.
Các tính năng và khả năng này của CaaS góp phần mang lại tính linh hoạt, khả năng mở rộng và hiệu quả về chi phí mà không phải chịu gánh nặng quản lý sự phức tạp của cơ sở hạ tầng cơ bản.
Ứng dụng kiến trúc cho CaaS
Việc kiến trúc các ứng dụng cho Container dưới dạng Dịch vụ (CaaS) bao gồm một số cân nhắc chính:
- Để sử dụng CaaS, các ứng dụng cần được đặt vào các container nhẹ và di động bằng các công cụ như Docker. Điều này giúp dễ dàng triển khai, mở rộng quy mô và quản lý chúng trong hệ thống CaaS.
- Khi xây dựng ứng dụng cho CaaS, điều quan trọng là phải xem xét khả năng mở rộng và khả năng chịu lỗi. Có nghĩa là sử dụng các công nghệ như Kubernetes để tự động mở rộng quy mô ứng dụng dựa trên nhu cầu và triển khai các kỹ thuật như sao chép và cân bằng tải để đảm bảo ứng dụng luôn khả dụng ngay cả khi có lỗi.
- Các ứng dụng chạy trong CaaS thường cần hoạt động với các dịch vụ đám mây khác như bộ lưu trữ hoặc cơ sở dữ liệu. Để đạt được điều này, ứng dụng phải được thiết kế để tích hợp liền mạch với các dịch vụ khác bằng cách sử dụng giao diện và API của chúng.
Khi tính đến các yếu tố này, kiến trúc sư có thể thiết kế các ứng dụng sẵn sàng cho CaaS nhằm tận dụng tính linh hoạt, khả năng mở rộng và khả năng tương tác của môi trường, tạo điều kiện thuận lợi cho việc triển khai và quản lý cùng với các dịch vụ đám mây khác.
Quản lý và giám sát môi trường CaaS
Đây là những khía cạnh quan trọng của việc quản lý và giám sát môi trường CaaS:
- Sử dụng tài nguyên hiệu quả: Điều cần thiết là phân bổ tài nguyên tính toán (CPU, RAM, Storage) một cách thích hợp cho các container dựa trên nhu cầu hệ thống, đồng thời giám sát và điều chỉnh việc sử dụng tài nguyên khi cần thiết để đạt được hiệu suất tối ưu và tiết kiệm chi phí.
- Giữ an toàn cho các ứng dụng: Bảo mật trong CaaS bao gồm việc triển khai các biện pháp như kiểm soát truy cập, xác thực và bảo mật mạng để bảo vệ các ứng dụng và dữ liệu trong containers. Điều này bao gồm bảo mật container images, quản lý quyền truy cập của người dùng và thực thi các chính sách bảo mật để ngăn chặn truy cập trái phép.
- Giám sát và giải quyết vấn đề: Giám sát hiệu suất của container, các cluster node và môi trường CaaS tổng thể là rất quan trọng. Điều này bao gồm các số liệu theo dõi như mức sử dụng CPU và RAM, độ trễ mạng và thời gian phản hồi. Các kỹ thuật khắc phục sự cố như phân tích nhật ký và gỡ lỗi giúp xác định và giải quyết kịp thời các vấn đề về hiệu suất. Các nhiệm vụ khác bao gồm quản lý vòng đời container, triển khai và cập nhật ứng dụng cũng như đảm bảo tuân thủ các quy định.
Những thách thức và cân nhắc trong việc áp dụng CaaS
Khi áp dụng Container làm Dịch vụ (CaaS), có một số thách thức và cân nhắc cần lưu ý:
- Khả năng khóa và tính di động của nhà cung cấp: Đánh giá tính di động và khả năng tương thích của container để giảm thiểu rủi ro khi bị khóa vào nền tảng CaaS cụ thể.
- Quyền riêng tư và tuân thủ dữ liệu: Thực hiện các biện pháp thích hợp để bảo vệ dữ liệu nhạy cảm và đảm bảo tuân thủ các quy định của ngành hoặc khu vực.
- Quản lý và tối ưu hóa chi phí: Giám sát việc sử dụng tài nguyên, containers có kích thước phù hợp và áp dụng các mô hình định giá hiệu quả về mặt chi phí để kiểm soát chi phí.
- Bảo mật: Thực hiện các biện pháp bảo mật mạnh mẽ để bảo vệ các ứng dụng và dữ liệu được chứa trong container.
- Khả năng tương thích của ứng dụng: Giải quyết mọi vấn đề về khả năng tương thích trong quá trình đưa vào containers.
- Chuyên môn kỹ thuật: Đánh giá mức độ chuyên môn cần thiết để quản lý và vận hành container hiệu quả trong tổ chức.
HPE và điện toán dưới dạng dịch vụ
HPE là công ty dẫn đầu về CaaS, cung cấp danh mục phần cứng, phần mềm và dịch vụ mạnh mẽ. Các sản phẩm HPE Computing bao gồm các hệ thống biên hội tụ được thiết kế cho môi trường hoạt động khắc nghiệt; máy chủ dạng rack và dạng tower có thể xử lý khối lượng công việc đầy thách thức; hệ thống cơ sở hạ tầng có thể kết hợp để triển khai đám mây lai; cơ sở hạ tầng siêu hội tụ; và tính toán hiệu suất cao có thể giải quyết những vấn đề phức tạp nhất. Bất kể cấu hình, HPE Computing giúp doanh nghiệp khám phá những cơ hội mới với các hệ thống được tối ưu hóa khối lượng công việc, sau đó dự đoán và ngăn ngừa sự cố với các giải pháp dựa trên AI và công nghệ siêu máy tính, tất cả đều có sẵn dưới dạng dịch vụ.
Để chuyển đổi và tăng tốc ở biên, HPE GreenLake là một nền tảng toàn diện về cơ sở hạ tầng và chuyên môn được thiết kế để đáp ứng khối lượng công việc cao nhất và cải thiện kết quả kinh doanh. Doanh nghiệp có thể chọn từ bất kỳ giải pháp tính toán nào cho môi trường kết hợp và đa đám mây, bao gồm phần cứng và dịch vụ được xác định bằng phần mềm và tối ưu hóa cơ sở dữ liệu, ảo hóa, kết nối mạng cũng như AI và học máy (ML) cấp doanh nghiệp. HPE GreenLake bao gồm tất cả chuyên môn để hiện đại hóa đám mây của người dùng, khai thác sức mạnh của dữ liệu, quản lý và bảo vệ tài sản cũng như giúp các nhóm vượt qua các thách thức trong quá trình thực hiện.
Bài viết liên quan