云原生解決方案 Arm架構云平臺助力降低成本并提高利潤率

真的有可能通過將云解決方案遷移到 Arm 架構上，并在過程中，降低云基礎設施三分之一的成本且提供百分之十的利潤率嗎？

The Things Industries 給的答案是可行的，而且他們親測證實了這一點。

The Things Industries 是一家基于 LoRaWAN 技術提供物聯網連接管理服務的公司，該公司近期將其解決方案遷移至基于Arm 處理器的云平臺，并取得了立竿見影的成效。成本的節約與利潤率的提升使該公司更具商業可行性，同時改善了環境可持續性。

讓我們來詳細了解一下。

The Things Industries 利用低功耗操作和遠距離收發器的 LoRaWAN 無線傳輸標準為全球客戶提供服務。The Things Industries 為物聯網系統集成商和開發者提供了一個全球核心網絡管理平臺，使他們能為全球超過 150 萬臺設備開發多樣化的 LoRaWAN 應用程序。

LoRaWAN 是一項高性價比的通訊協議，它利用網關和基站等現有基礎設施提供廣域連接。這一點對于想要大規模部署物聯網解決方案的企業而言很有吸引力。LoRaWAN 正逐漸在企業和專網領域找到獨特的市場定位。與 WiFi 類似，The Things Industries 的客戶也是自己組建網絡，并通過 The Things Stack 云基礎設施來實現網絡、設備和安全的高效管理及運營。

The Things Industries[1]面向企業應用，并提供廣泛的附加功能。其核心產品是The Things Stack Cloud[2]，它是一款基于云平臺上的 LoRaWAN 網絡服務器，用以管理和運營 LoRaWAN 網絡，從而實現 LoRaWAN 設備、網關和應用程序的部署和管理。

The Things Industries 采用了開源的商業運營模式，打造以“The Things Network”為名的開發者社區和 LoRaWAN 沙盒環境，目前擁有超過 19 萬名成員，其中包括業余愛好者、學生、研究人員、小企業、智慧城市和開發開源及免費工具的其他非營利組織。這種模式是通過開源工具實現從零到一，再通過 The Things Industries 從一實現到百萬。

通過云原生方法實現目標

一家為物聯網變革應用提供網絡服務的公司，能迅速發展以滿足市場的需求，這也許聽起來令人感到驚奇。但在 The Things Industries 不斷擴大規模的過程中，他們必須思考的因素眾多；其中，對于一家完全采用云平臺搭建服務的公司來說，重中之重就是服務器成本。隨著 The Things Stack Cloud 的用戶不斷增多，The Things Industries 所需的云計算能力也隨之攀升，這讓成本容易變得失控，并直接影響了公司的利潤率。

由于 Arm IP 的高性能低功耗廣受物聯網開發者的歡迎，因此大多數連接到 The Thing Stack Cloud 網絡的設備均基于 Arm 架構。另一方面，The Things Industries 則始終認為，與物聯網設備部署中占主導地位的小尺寸、低功耗微控制器截然不同，服務器芯片仍由英特爾主導。

“但事實卻并非如此”，該公司聯合創始人兼首席技術官 Johan Stokking 說道。

說到 Arm Neoverse[3]，這是一款面向數據中心的 64 位處理器，并已被各大云服務提供商所采用。

自 2015 年以來，The Things Industries 一直在使用 Google 開發的高級編程語言 Go，該語言專為多核、聯網機器和大型代碼庫而創建。

他提到：“我們已經研究了一段時間?！?/p>

主要的服務器工具也都使用 Go 進行編程開發，包括 Docker 和 Kubernetes。近年來，各大公有云服務供應商開始提供包括 Arm Neoverse 在內基于 64 位 Arm 處理器的服務器。與此同時，搭載 Arm 架構的筆記本電腦也相繼面市。

“

Stokking 表示：作為開發者，我們自然而然地開始基于 Arm64 進行開發。由于開發者喜歡在云端和本地使用相同的架構，由此也加速了良性循環的建立。他補充道：由于喜歡使用 Mac 電腦的開發者很快采用了 Arm64，因此 Go 團隊在 Arm64 編譯器上獲得了顯著的性能提升。

”

Stokking 表示，在考慮采用 Arm 架構于其網絡時，該公司首先在其 CI 和部署管道中添加了多架構的功能。他們曾一度同時提供英特爾和 Arm 版本的 The Things Stack。

之后，他們將各項服務逐一從英特爾遷移到了 Arm。The Things Industries 選用 AWS 的云服務，并采用搭載 AWS Graviton2 和 Graviton3 處理器的虛擬機，隨之進行了測試，以了解其運行狀況與性能表現。Stokking 提到，他們在獨立的環境中同時運行沙盒網絡和商業云，其中，沙盒網絡便充當了測試環境。

成效顯著

相比英特爾版本，基于 Arm 架構的 The Things Network 成本驟降了 33%，連帶利潤率也從 70% 提高至 80%，成效顯著且立竿見影。

“

The Things Industries 聯合創始人兼首席執行官 Wienke Giezeman 表示：我們感到非常高興。首先，Arm 技術幫助我們的客戶創造了更高的價值，此外，還打造了一個更強大的商業模式。我們的客戶在安裝設備方面投入了大量的精力，其中許多客戶的項目時長可達十年。鑒于我們的客戶群擁有 150 萬連接設備的龐大規模，利用可持續發展的未來技術建立一個可持續的商業模式是我們應盡的責任。

”

他補充道：“像我們這樣的公司，商業可持續性是我們重要的商業價值，許多項目都需要可持續商業模式證明?！?/p>

更低的成本不僅僅是來自于更便宜的硬件，更關鍵的是更低的能耗。

Stokking 表示：“能耗是決定云服務供應商成本的主要因素。AWS 聲稱，他們采用 Graviton 處理器的機器比采用英特爾的同類產品能耗少了 60%?！?/p>

The Things Industries 現在已全面運行在 Arm 架構上。

“

Stokking 提到：我們發現 Arm 芯片可滿足我們的需求，我們在 Arm 生態系統中也找到了更好的合作伙伴和支持。例如，我們與意法半導體合作，他們提供了一種將 LoRaWAN 收發器和基于 Arm 架構的微控制器相結合的 SoC。

”

事實證明，將 The Things Stack Cloud 遷移到基于 Arm 架構的云解決方案帶來了顛覆性的變化——云計算成本降低 33%、利潤率提高 10%、年度經常性收入顯著增長 66%，立竿見影的成效不言自明。

The Things Industries 對 Arm 處理器在低功耗、高能效方面的信任促使了這項轉變。The Things Stack Cloud 逐漸將其服務遷移到 Arm 平臺的過程非常順利，且取得了顯著的成效。此舉不僅提升了公司的業績表現，還為客戶提供了更高的價值。

基于 Arm 架構的服務器具備的低成本和低功耗，助力 The Things Industries 取得了顯著收益。憑借目前全面采用基于 Arm 架構的基礎設施，The Things Stack Cloud 已蓄勢待發，準備在日新月異的物聯網開發領域實現擴展并不斷取得成功。

擁抱市場變化

采用 The Things Industries 服務進行 LoRaWAN 連接的案例遍布各行各業[4]。

零售

許多企業在商店、超市、餐廳等場合使用 LoRaWAN，應用場景包括用于食品安全的溫度傳感器，以及人員計數和害蟲防治。

樓宇管理

The Things Industries 的許多客戶在樓宇內使用傳感器來提高效率。例如，使用 LoRaWAN 連接進行分項計量以提供能源監測，以及通過環境監測加強供熱通風與空氣調節 (HVAC) 控制。

農業

饑荒和食品安全是當今世界亟待解決的問題之一。為了提高食品安全和減少饑荒，農藥公司 Syngenta 與 Cital 共同打造了 Cital 的土壤傳感器[5]。該技術通過 LoRaWAN 連接，在 The Things Stack Cloud 的 LoRaWAN 網絡服務器上運行，可自動執行作物監測和數據采集，并控制整個農場的系統和設備。通過 1,300 臺現場設備中的數據，農民可以輕松獲取大量信息，并用于加強運營。

公用事業

在英國，The Things Network 和 Connexin 贏得了打造 Severn Trent Water 智能計量系統的合同。他們將使用 Itron 智能儀表和 The Things Network 的 LoRaWAN 網絡服務器在考文垂 (Coventry) 和沃里克郡 (Warwickshire) 部署 15 萬個智能水表。工程目標是提供實時用水數據，以進行準確計費和泄漏檢測。這些數據將有助于評估用水量，并在客戶出現異常用量時發出通知，促使節約成本。

科學研究

英偉達與來自“南極洲環境未來保護計劃 (Securing Antarctica’s Environmental Feature, SAEF)” 的人工智能物聯網團隊已將該技術帶到了地球上最偏遠的地區之一。他們在南極洲凱西研究站的科學大樓上安裝了首個 LoRaWAN 網關設備[6]。其目標是在南極洲偏遠地區部署一個 AIoT 傳感平臺，用于記錄輻射、溫度、濕度、苔蘚冠層溫度和土壤與空氣間能量傳遞的情況。