縱觀現有的公有雲服務,在CPU運算架構的支援上,多數業者採用基於x86架構的系統,至於作業系統軟體方面,所有公有雲業者普遍搭配的產品,則是Linux與Windows等兩大平臺。

然而,這個局面已逐漸面臨改變,因為少數業者已經能擴及其他CPU架構,例如,AWS在2018年底開始提供基於Arm架構的執行個體服務,這是他們的第一步。下一步則是支援更多作業系統,因為AWS在今年全球用戶大會re:Invent期間,突然宣布他們推出Mac執行個體服務EC2 Mac,震驚整個IT業界。

值得注意的是,這套Mac執行個體服務,是建構在一臺臺蘋果迷你個人電腦Mac mini之上,而不是我們熟悉的x86伺服器虛擬化架構。而且,用戶可以在AWS雲端服務環境當中,執行macOS作業系統的工作負載。

AWS看好蘋果應用程式開發的商機,推出代管macOS環境,並可連接多種AWS現有的雲端服務

AWS之所以推出這樣的運算服務,最主要目的是想要將他們的公有雲服務環境,帶到所有蘋果應用平臺的開發者面前,讓他們能夠在這樣可隨需建置與擴充的代管式macOS執行環境之上,開發各種應用程式,再將這些成果執行在各種蘋果裝置及內建的作業系統,像是智慧型手機iPhone(iOS)、平板電腦iPad(iPadOS)、智慧手錶Apple Watch(WatchOS)、智慧電視Apple TV(tvOS),以及蘋果裝置普遍採用的網頁瀏覽器Safari。

除此之外,AWS認為,開發人員若使用這樣的執行個體服務來設計蘋果應用程式,也能在此搭配運用AWS其他的雲端服務與特有功能,例如,網路安全存取(VPC)、區塊儲存(EBS)、負載平衡(ELB)、資料湖(S3)、檔案儲存服務(EFS、FSx for Windows File Server),以及他們所維護的作業系統整合映像(Amazon Machine Images,AMI)。

已徵得蘋果的認可,在他們的開發者入口網站也公告這項創舉

有了這樣的服務當然好,但蘋果公司同意了嗎?因為,蘋果並未開放macOS相容執行環境,也從未允許用戶以虛擬化的型態來安裝、執行macOS(但可以在Mac個人電腦安裝虛擬化軟體,執行Windows虛擬機器或Linux虛擬機器)。

然而,AWS在這項服務發布的新聞稿,特別引述了蘋果產品行銷副總裁Bob Borchers的發言,他說,對於有新的方式,讓蘋果應用平臺的開發變得更普及,他們感到興奮,而這麼做,能將蘋果引以為豪的硬體效能與可靠度,與AWS(公有雲服務)提供的可擴展性相結合。

另一個蘋果許可這麼做的證據,則是他們在自家開發者網站入口(https://developer.apple.com/)發布相關公告。這裡面提到:AWS開始提供Mac執行個體,開發者可在AWS公有雲服務環境當中,以原生方式來設定與部署macOS工作負載。而有了這樣的雲端服務,開發者只需幾個滑鼠點擊動作,即可隨需啟動與存取macOS的運算環境,進而更容易組建地更多應用程式版本、執行更多測試,甚至自動進行開發流程。

解析Mac執行個體的軟硬體組成與操作方式

EC2 Mac這項新問世的執行個體服務,在底層的硬體架構上,使用了AWS發展的Nitro System,以及蘋果公司的Mac mini個人電腦。在這套雲端服務當中,開發人員可以運用蘋果整合式開發環境Xcode,組建、測試、封裝與簽署的應用程式,能在多種蘋果裝置執行。

就執行個體的硬體組態而言, EC2 Mac提供的配置是什麼?目前主要是基於英特爾運算架構的macOS執行環境──處理器為第8代Core(Coffee Lake)i7、6核心12個執行緒、執行時脈3.2 GHz/最大超頻(Turbo Boost)為4.6 GHz,記憶體容量是32 GiB,硬碟儲存搭配的是AWS區塊儲存服務EBS,網路連線頻寬則是10Gbps(執行在VPC服務上)。

就上述規格來看,AWS EC2 Mac使用的處理器,同於現今蘋果Mac mini搭配英特爾Core i7處理器的版本;EC2 Mac記憶體固定配置為32GiB,而Mac mini則有8GB、16GB、32GB、64GB等選擇;EC2 Mac儲存為EBS,無儲存容量限制,而Mac mini可搭配512GB、1TB或2TB容量的固態硬碟。

值得注意的是,關於EBS的連接,AWS表明是Mac執行個體是透過Thunderbolt 3的介面來接取,而在與EBS之間的傳輸頻寬是8,000 Mbps,吞吐量可達到5.5萬IOPS (16 KiB區塊的I/O存取)、1,000 MB/s (128 KiB區塊的I/O存取)。

而在作業系統軟體的搭配上,EC2 Mac用戶目前可選擇macOS的10.14版(Mojave)、10.15版(Catalina)的AMI映像,AWS未來會隨著蘋果發布macOS更新版本而發布新的AMI映像,每季也預計會更新這套映像裡面的Amazon專屬套件。一般而言,AMI映像包含了多種軟體元件,像是網路驅動程式、儲存驅動程式、圖形處理驅動程式,以及CloudWatch Agent、CloudFormation Helper Scripts,可支援系統集中管理平臺AWS Systems Manager、自動化處理機制AWS CloudFormation。

完成這些配置之後,用戶若要登入EC2 Mac,可透過SSH來支援命令列的系統操作,或是經由VNC、以遠端桌面的方式來存取系統。

就雲端服務的供應方式而言,EC2 Mac提供兩種採購選擇:專用主機(Dedicated Hosts)的隨需計價(On-Demand Pricing),最少需承租24小時,以及省錢計畫(Savings Plan),而在全球各地供應的地區上,目前已在美西(北維吉尼亞)、美東(俄亥俄)、美西(奧勒岡)、歐洲(愛爾蘭)、亞太(新加坡)等5個區域上線。

至於蘋果11月新推出的Arm架構處理器M1,以及作業系統macOS Big Sur,他們也發表了基於這些軟硬體平臺的Mac mini,很多人應該也會很好奇:AWS EC2 Mac何時可以提供這樣的執行個體服務?AWS表示,他們正在著手進行支援作業,預計在2021年推出,而對於macOS Big Sur的支援也即將推出。

AWS揭露Mac Mini如何整合在他們的機房環境

不過,EC2 Mac這套服務的背後,真如AWS所言,是用一臺臺Mac mini所組建而成的嗎?在AWS re:Invent大會最初於12月1日公布的新聞稿,以及YouTube影片當中,皆強調這點,但並未揭露他們在資料中心環境實際配置的方式,當時我們以為這只是個行銷噱頭,實務上的可行性令人難以想像,而且,過去我們也從未聽說AWS開放讓特定廠商的電腦設備或整合應用設備,直接置入他們的機房,而他們引以為豪的Nitro System架構,也似乎沒有這樣的搭配前例,因此,我們對於AWS最初的說法是有所保留。

到了12月10日的re:Invent大會的基礎設施主題演講當中,該公司的全球基礎設施與客戶支援資深副總裁Peter DeSantis,終於提到他們如何將Mac電腦變成EC2 Mac執行個體服務,首度公開揭露這項獨門祕技,並且證明的確是與他們發展的Nitro System架構有密切關係。

他展示了EC2 Mac伺服器的實際外觀,Mac mini就放置在伺服器模組插槽當中,而且連接了AWS自行研發的Nitro Controller晶片,他們表明,並未更改Mac mini的硬體,他們只是將其Nitro Controller連接到Mac mini的Thunderbolt埠,


而當用戶啟動Mac執行個體服務時,整合蘋果macOS的AMI映像檔會直接執行在Mac mini,而不是Hypervisor,Nitro Controller會設定執行個體,而且提供安全存取網路,以此連接所要掛載的儲存服務,所以,Mac mini得以原生的方式運用AWS提供的各種雲端服務,而Mac執行個體可以運用多個彈性網路介面(Elastic network interfaces,ENI) ,能夠連接EBS區塊儲存服務的Volume,可以運用執行個體防火牆的網路保護機制,並以更低的延遲存取其他AWS雲端服務。

Peter DeSantis強調,Mac執行個體的上述AWS配置都在Mac mini之外,用戶能夠運用所有這臺電腦的資源來處理他們專屬的工作負載,就像一臺擺在你面前執行的Mac電腦。

融合蘋果Mac mini與AWS雲端服務,用戶可將Mac應用程式開發工作,整併到雲端環境

EC2 Mac的推出,AWS認為,他們實現了一種新的可能性,讓原本用戶需自行管理的Mac mini,也能搖身一變,成為完全整合型態的代管執行個體服務,並且能像所有的EC2執行個體一樣,皆可搭配AWS本身提供的VPC網路服務,以及EBS區塊儲存服務,藉此減輕用戶管理這些開發者電腦設備的負擔,而且能夠如同既有雲端服務,在幾分鐘之內,就能產生一套立即可用的macOS環境,並且隨需擴充儲存容量,採取「用多少、付多少(Pay-as-you-go)」的付費模式。

而在這樣的應用場景之中,AWS認為,對於應用程式開發者與獨立軟體開發商而言,能夠隨需建置與存取macOS運算環境,意味著不需要再為此添購實體Mac設備,省下需個別安裝、維護與升級系統的時間,同時,也能比照其他作業系統平臺,將Mac環境的應用程式開發工作,從原本需連至用戶自行管理的Mac mini設備,轉移、整併到AWS的雲端服務環境當中。

產品資訊

AWS Amazon EC2 Mac1
●原廠:AWS
●建議售價:專用主機計價模式,亞太(新加坡)區域為每小時1,354美元
●執行個體名稱與容量:mac1.metal
●硬體資源組態配置:12顆vCPU(Intel第8代Core i7 3.2 GHz)、32GiB記憶體、儲存為EBS服務(頻寬為8000 Mbps)、10Gbps網路頻寬
●作業系統搭配選擇:macOS 10.14(Mojave)、10.15(Catalina)
●用戶登入系統的方式:SSH、VNC

【註:規格與價格由廠商提供,因時有異動,正確資訊請洽廠商】


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