Microsoft: chmura i układy scalone

Windows stopniowo schodzi na drugi plan, a niezależne od platformy usługi chmurowe Azure stają się głównym zestawem produktów rozwijanych przez Microsoft.

Jeffrey Snover, Technical Fellow w Microsoft Azure Infrastructure and Management Group podczas głównej prezentacji otwierającej konferencję Tech Summit w Warszawie. Źródło: Microsoft, Radek Zawadzki.

Gdy Satya Nadella przejął zarządzanie firmą Microsoft podkreślił, że rozwiązania chmurowe to przyszłość, na której firma powinna się skupić i stopniowo, konsekwentnie wprowadza tą ideę w życie. Czołowy przez dekady produkt Microsoft – system Windows, choć wciąż jest rozwijany, ale ewidentnie schodzi na drugi plan i można oczekiwać, że jego znaczenie dla biznesu firmy będzie systematycznie maleć w najbliższych latach.

Świadczą o tym zarówno wyniki finansowe publikowane przez Microsoft, jak i kierunki działań marketingowych – już od dawna Windows nie pojawia się jako główny temat konferencji regularnie organizowanych przez firmę - został zastąpiony przez chmurę Azure.

Zobacz również:

Jednocześnie systematycznie rośnie wsparcie Microsoft dla rozwiązań opartych na kodzie otwartym. Gdy blisko 2 lata temu Microsoft stał się członkiem organizacji Linux Foundation, niektórzy zagorzali zwolennicy oprogramowania open source podejrzewali, że jest to krok mający na celu podkopanie pozycji systemu Linux, a nie wsparcie jego rozwoju.

Obecnie wydaje się oczywiste, że cel był inny: wykorzystanie zarówno własnego, zamkniętego oprogramowania, jak i platform open source do zwiększenia obrotów i zysków. Na przykład chmura Azure to środowisko wieloplatformowe. „Jeszcze 5 lat temu było inaczej, ale obecnie Azure w równym stopniu wspiera systemy Windows i Linux” podkreśla Jeffrey Snover piastujący stanowisko Technical Fellow w Microsoft Azure Infrastructure and Management Group.

Aktualnie ponad 40% działających w chmurze Azure serwerów pracuje pod kontrolą Linuksa, a nowa usługa Azure Sphere, przeznaczona do zarządzania systemami IoT, wykorzystuje opracowany przez Microsoft linuksowy kernel.

Warto też zauważyć, że Microsoft zaangażował się w projektowanie własnych układów scalonych. W 2017 roku zaprezentował procesory FPGA wspomagające pracę serwerów obsługujących chmurę Azure, a ostatnio kontrolery dla urządzeń IoT będące elementem platformy Azure Sphere.

Microsoft Windows? Zapomnij, teraz przede wszystkim chmura

Od pewnego czasu Microsoft nie organizuje konferencji związanych z wprowadzaniem nowych wersji Windows. A jeszcze kilka lat temu były to masowe, głośne i kosztowne wydarzenia promujące nowe funkcje systemu. Premiera ostatniej wersji Windows 10 April 2018 przeszła niemal niezauważona, a jednocześnie trzeba przyznać, że nowa wersja zawiera bardzo ograniczoną liczbę nowych funkcji.

Przykładem tej tendencji jest też ostatnia konferencja Microsoft Tech Summit w Warszawie, której głównymi tematami była chmura Azure oraz chmurowa usługa Office 365.

Co wyniki finansowe mówią o kierunkach rozwoju firmy

Pod koniec kwietnia 2018 roku Microsoft opublikował raport finansowy za III kwartał roku finansowego 2018 (skończył się on 31 marca 2018). Jeśli bliżej przyjrzeć się liczbom, to oczywiste jest, że przychody z Azur i usług chmurowych są obecnie najważniejszym elementem napędzającym biznes Microsoft.

Trudno jest precyzyjnie porównać przychody Microsoft z Windows i Azure, bo w raporcie finansowym nie są one bezpośrednio prezentowane, ale wnioski z analizy danych są dość jasne: Windows przestaje być głównym, dostarczającym najwięcej przychodów produktem.

Trzy główne segmenty biznesu, które definiuje Microsoft to: More Personal Computing, w skład którego wchodzą Windows, urządzenia sprzętowe, gry i reklamy, Productivity and Business Processes (Office, LinkedIn oraz Dynamics) oraz Intelligent Cloud (serwery i usługi chmurowe).

W III kwartale roku finansowego 2018 przychody firmy w tych segmentach wyniosły: 9,25 mld USD (dział More Personal Computing), 9,01 mld USD (Productivity and Business) oraz 7,9 mld USD (Intelligent Cloud).

Widać, że pierwszy z tych działów, w skład którego wchodzi system Windows, wciąż przynosi największe dochody, ale już w najbliższym czasie to się najprawdopodobniej zmieni. Świadczy o tym dynamika wzrostu obrotów w poszczególnych segmentach, która wyniosła w III kwartale 13% (dział More Personal Computing) oraz 93% (usługi świadczone w publicznej chmurze Azure).

Microsoft publikuje również dane dotyczące tzw. „chmury komercyjnej” (commercial cloud), na którą składają się przychody związane ze sprzedażą Azure, Office 365, Dynamics 365 i innych usług chmurowych, które wzrosły o 58% osiągając wartość 6 mld USD.

Jak zauważają niektórzy analitycy rynku, o słabnącym znaczeniu Windows pośrednio świadczy też odejście z firmy w III kwartale prezesa działu Windows and Devices Terry Myersona.

Jeśli chodzi o chmurę to należy zauważyć, że coraz więcej produktów Microsoft jest z nią powiązanych. Na przykład Office 365 to najbardziej promowana przez firmę chmurowa usługa, która stopniowo ma ma wypierać z rynku instalowane lokalnie wersje Office.

Do pewnego stopnia sam system Windows stał się zależny od chmury. Kolejne wersje Windows 10 są dostarczane w formie usługi, a nie fizycznych nośników zawierających kod instalacyjny. Wszelkie aktualizacje są dostępne tylko online. W efekcie system można określić jako Windows as a Service.

Nie oznacza to jednak, że Microsoft całkowicie zaprzestał rozwoju klasycznych wersji oprogramowania. Na drugą połowę 2018 roku zaplanowane są premiery pakietów Windows Server 2019 oraz Office 2019 przeznaczonych dla użytkowników, którzy z takich czy innych powodów nie chcą korzystać z rozwiązań chmurowych opartych na modelu subskrypcji.

Chmura Azure

Na pytanie co to jest chmura Azure i jakie są najważniejsze nowości, które się w niej ostatnio pojawiły Jeffrey Snover piastujący stanowisko Technical Fellow w Microsoft Azure Infrastructure and Management Group, odpowiada: „podstawowe elementy Azure to moc obliczeniowa, pamięć masowa i funkcje sieciowe. Tworzą one infrastukturę z której korzystają użytkownicy najczęściej zaczynając od skorzystania z usługi IaaS i funkcji zarządzania oraz bezpieczeństwa udostępnianych w chmurze. Później, widząc bogaty zestaw innych funkcji, mówią: dlaczego ich nie wykorzystać? Natomiast odpowiedź na pytanie, które z oferowanych w Azure funkcji są najbardziej interesujące zależy od segmentu rynku i wymagań firm. Dlatego trudno jest powiedzieć, jakie są najważniejsze nowości w Azure. System udostępnia obecnie ponad 100 różnych usług, które dla jednych firm mogą być bardziej przydatne, a dla innych mniej”.

Niewątpliwie ważnym produktem jest Azure Stack, rozwiązanie umożliwiające instalację systemu chmurowego we własnym centrum danych i budowę chmury hybrydowej. „Zainteresowanie tym rozwiązaniem znacznie przekroczyło nasze oczekiwania. Spodziewaliśmy się, że produkt ten zostanie dobrze przyjęty na rynku, ale jego szeroka popularyzacja nas zaskoczyła” mówi Jeffrey Snover. Nie ujawnia jednak danych mówiących o liczbie użytkowników tego systemu.

Azure Sphere

Azure Sphere to najnowsza usługa zaprezentowana ostatnio przez Microsoft - chmurowy system do zarządzania infrastrukturą IoT, który składa się z kontrolera instalowanego w urządzeniach IoT, który współpracuje z usługami bezpieczeństwa działającymi w chmurzez Azure i specjalnie zaprojektowanym dla Azure Sphere systemem operacyjnym. Jak podckreślają przedstawiciele Microsoft jest to w sumie kompletne rozwiązanie end-to-end pozwalające stworzyć bezpieczną infrastrukturę IoT o ile oczywiście urządzenia IoT (wytwarzane przez niezależnych producentów) są wyposażone w kontrolery opracowane przez Microsoft.

Choć może się to wydawać mało znaczące, ale w rzeczywistości jest dowodem znaczącej zmiany strategii Microsoft. System Azure Sphere nie tylko wykorzystuje linuksowy kernel, ale jest też bezpłatnie dostępny dla wszystkich firm wytwarzających kontrolery sterujące pracą urządzeń IoT, które mogą one wprowadzać własne modyfikację systemu. To zasadnicze odejście od koncepcji zamkniętego systemu wykorzystujące firmowe oprogramowanie.

„Jeśli chodzi o IoT to do niedawna byłem pesymistą jeśli chodzi o zastosowania tej technologii. Powód wyjaśnia anegdota: co oznacza litera S w skrócie IoT? Odpowiedź: Security, a oczywiście w skrócie IoT nie ma litery S. Kiedy jednak kilka tygodni temu miałem możliwość zapoznania się z rozwiązaniem Azure Sphere, stałem się optymistą i zacząłem wierzyć w przyszłość bezpiecznych rozwiązań IoT” mówi Jeffrey Snover.

Azure Sphere to system, który może wykrywać i blokować ataki na systemy IoT takie, jak przeprowadzone w 2016 roku przy wykorzystaniu szkodliwego kodu Mirai.

Dlaczego jednak Microsoft zdecydował się na opracowanie linuksowego kernela, pierwszego w 43-letniej historii firmy, a nie systemu opartego na Windows. Jak wyjaśniają przedstawiciele firmy, dwa główne powody to jego małe rozmiary oraz wymagania współpracujących z Microsoft producentów. Kernel został zoptymalizowany pod kątem pracy w środowisku IoT i udostępniony na licencji open source więc firmy wytwarzające układy scalone mogą wprowadzać do nich własne innowacyjne rozwiązania.

Microsoft zaczął projektować układy scalone

W 2016 roku Microsoft ogłosił, że jego inżynierowie zaprojektowali procesory typu FPGA (układy programowalne), które istotnie zwiększają wydajność serwerów obsługujących chmurę Azure. W tym roku firma zaprezentowała system Azure Sphere, który składa się z zaprojektowanego przez Microsoft mikrokontrolera pracującego pod kontrolą linuksowego kernela oraz chmurowych usług bezpieczeństwa – system jest dedykowany do obsługi rozproszonego środowiska IoT.

Choć Microsoft od dawna projektuje urządzenia sprzętowe, jak myszy, monitory, laptopy, komputery PC i sprzedaje je pod własną marką, ale mikroprocesory to inna kategoria urządzeń. Skąd to zainteresowanie i inwestycje w dziedzinę do niedawna odległą od zainteresowań Microsoft. Czy firma silniej zaangażuje się w ten segment rynku i na rynku zaczną się pojawiać kolejne procesory opracowane przez jej inżynierów?

„Jeśli chodzi o układy scalone to można oczekiwać, że Microsoft zaprezentuje wkrótce kolejne projekty, bo rozwiązania sprzętowe są efektywną metodą zwiększenia wydajności i bezpieczeństwa systemów kontrolowanych i zarządzanych programowo. Należy jednak podkreślić, że nie są to procesory do ogólnych zastosowań, a układy dedykowane. Tego typu układy są powszechnie stosowane np. w smartfonach lub kamerach, bo pozwalają nie tylko na zwiększenie wydajności, ale przede wszystkim zmniejszenie zużycia energii. Dlaczego by więc nie zastosować tego rozwiązania także w chmurze? Jeśli chodzi o kolejne premiery układów to nie mogę podać żadnych szczegółów, bo to ściśle strzeżona tajemnica firmowa” wyjaśnia Jeffrey Snover.

Projektowanie procesorów i układów scalonych to nowy segment biznesu Microsoft, ale należy wyjaśnić, że firma nie inwestuje w fabryki i linie produkcyjne, a jedynie przygotowuje projekty układów, które potem są wytwarzane przez niezależnych producentów.

Kontroler mający zapewnić bezpieczeństwo środowiska IoT

Opracowany przez Microsoft kontroler jest podstawowym elementem systemu Azure Sphere. Jest to procesor o stałych funkcjach (nie jest to programowalny układ FPGA) oparty na architekturze ARM. Pracuje on pod kontrolą opracowanego przez Microsoft linuksowego kernela, a licencja na wytwarzanie i wykorzystanie tego układu jest oferowana bezpłatnie.

Microsoft opublikował ogólny schemat tego układu, z którego wynika, że jest on podobny do opracowanej przez ARM architektury procesorów przeznaczonych do zastosowań w urządzeniach IoT nowej generacji. Głównym celem obu konstrukcji jest zapewnienie wysokiego poziomu bezpieczeństwa kanałów komunikacyjnych oraz systemu autoryzacji dostępu do urządzeń.

Mikrokontroler Azure Sphere ma być wytwarzany i dostarczany przez firmę MediaTek, a jego wydajność ma być nawet 5-krotnie większa w porównaniu do podobnych dostępnych obecnie na rynku układów. Jak podkreślają przedstawiciele Microsoft, architektura mikrokontrolera łączy uniwersalność i wydajność jaką oferują układy ARM Cortex-A z małymi opóźnieniami i możliwością obsługi zadań w czasie rzeczywistym jakie zapewniają układy typu ARM Cortex-M.

MediaTek będzie sprzedawać ten układ pod nazwą MT3620 i ujawnia, że będzie on pracował z częstotliwością 500 MHz oraz składał się z jednego procesora wykorzystującego architekturę Cortex-A oraz dwóch układów Cortex-M.

Jak zapewniają przedstawiciele Microsoft, inni producenci procesorów też są zainteresowani wykorzystaniem opracowanej przez Microsoft architektury tego kontrolera.