本文介绍了Oxide公司全球首款商用云计算机的正式发布，其核心理念是机架级硬件与软件协同设计，以购买而非租赁方式提供云基础设施。

云计算机：从机架到芯片的彻底重构

背景与核心信念

2023年10月26日，Oxide Computer Company宣布全球首款商用云计算机正式上市，同时完成了4400万美元的A轮融资。公司CTO Bryan Cantrill在2019年斯坦福大学演讲中提出的三个核心信念，构成了这家公司的技术哲学基石：

1. 云计算是所有计算基础设施的未来 —— 这一点几乎没有争议。云计算的敏捷性、灵活性和可扩展性，对于现代经济中依赖的众多服务来说，是不可或缺的。

2. 运行云的计算机应该可以被购买，而不仅仅是租赁 —— 这一信念的争议程度取决于受众。对于那些因安全、合规、经济或延迟原因已经运行本地部署的企业来说，计算机可以被购买而不只是被租赁，这是不言而喻的。但对其他人而言，这更像是一种启示。随着Oxide的成立，越来越多的人意识到，仅租赁模式的云并非可持续。

3. 构建云计算机需要机架级（rack-level）方法，以及硬件和软件的协同设计 —— 这一观点在纯粹软件思维者看来可能有点打破常规，但在技术专家中实际上并不具争议性。正如计算先驱Alan Kay那句著名的观察："真正认真对待软件的人，应该制造自己的硬件。"在云计算领域尤其如此，大型公有云公司早已得出结论：他们需要设计自己的整体系统。

为什么之前没有云计算机？

如果第三个信念并不具争议，为什么在Oxide之前没有云计算机？Bryan认为有两个根本原因：

第一，它非常庞大。 要有意义地构建一台云计算机，必须打破1U或2U服务器的束缚，真正把机架视为设计单元。这意味着要重新思考服务器、网络、存储、供电、散热的整个堆栈。

第二，它非常困难。 协同设计跨越计算、网络和存储的硬件与软件，需要组建一支涵盖不同学科的非凡团队，将深厚的专业知识与强烈的多面性、团队合作和同理心结合起来。而仅仅有团队还不够：还需要勇气、韧性，尤其是时间。

因此，当Oxide出发时，最大的问题不是"市场是否存在？"或"这是正确的方式吗？"，而是"我们能成功吗？"

成功之后的惊讶反应

Oxide确实成功了，而且过程相当狂野。以下是这款云计算机给见证者留下的几个最初印象：

"所有的盒子都去哪儿了？"

传统机架堆叠（rack-and-stack）方式始于一堆箱子的到来——服务器、机架、线缆等。这本质上是一种"套件汽车"（kit car）方式，从乏味、充满灰尘的开箱开始。而Oxide机架被安装好所有组件，仅用一个箱子交付——这个板条箱本身就是一项工程杰作。

这显著缩短了从设备到达到通电和首次配置的延迟——从数周到数月缩短到数天甚至数小时。

"它开了吗？"

团队从一开始就知道，机架级设计将使他们能够改变计算滑板（compute sled）的几何形状——通过用水平空间换取垂直空间，在机架中获得更高的密度。他们也意识到选择80mm风扇是为了更高效地移动更多空气——以至于他们与风扇供应商Sanyo Denki合作，将风扇最低转速从标准的5000 RPM降低到他们需要的2000 RPM。

综合起来，Oxide机架有一个令人惊讶的美学特征：极其安静。对于那些习惯了尖叫般服务器噪音的人来说，这太出乎意料了——当他们在做FCC合规测试时，负责测试的工程师不好意思地问他们是否确定机架已开启——而此时机架正在消耗15千瓦的功率！

机架的安静并非刻意为之（事实上他们更关心的是通常由巨大风扇噪音所代表的隐藏功耗），但它确实直观地体现了Oxide在机架级设计和供应链方法上的差异化。

"线缆都去哪儿了？"

任何习惯了数据中心的人都会注意到，通常在机架前侧看到的冷通道线缆的大量缺失。但转到机架后侧，只看到一个直流母线排（DC busbar）和一个紧凑的、布满线缆的背板。

这代表了Oxide做出的一个重大赌注：他们采用了盲插（blindmate）网络连接。这在机械上很棘手，但回报巨大：通过简单地将新的计算滑板卡入即可向Oxide云计算机添加容量——完全无需任何线缆连接！

在这一领域，他们已经超越了超大规模云服务商（hyperscalers），后者出于自身的遗留原因，不采用这种方式。这可能让资深技术专家感到震惊。正如一位同行上周看到机架时惊叹道："我既惊讶又高兴！"（准确说，是这类感受的非常粗俗版本。）

"你们连交换机也自己做？！"

当公司最初成立时，最大的技术困境之一是交换机该怎么处理。在某种程度上，两条路径似乎都不可行：他们从自身经验中知道，与第三方交换机集成会造成客户希望消除的那种集成痛苦——但除了所有其他工作之外，再做自己的交换机似乎也极其野心勃勃。

但在Oxide的历程中，他们多次为了减轻客户的痛苦而选择更陡峭的道路：最终决定构建自己的交换机。不用说，让它正常工作并不容易！而且，构建交换机本身还不够：他们还需要构建自己的网络软件——更不用说用于在计算滑板断电时对其进行管理的管理网络了。

"等等，那也包括在内？"

说所有操作云计算机所需的软件都已内置是一回事，但真正看到这些软件包含什么则是另一回事。对于许多人来说，看到Oxide网页控制台（或其在线演示！）才能真正理解这一点：是的，所有软件都包括在内。

而且，由于控制台实现是基于公共API构建的，所以你能在控制台中为Oxide机架做的每一件事，也都能通过CLI和API完成——这是他们"代码即契约"（code-as-contract）方法的具体体现。

"没有单独的许可证？"

本地基础设施用户的一个常见痛点一直是许可证管理：由于过度支付而导致的财务痛苦、由于未充分利用而导致的资源浪费，以及在不同许可证条款、不同过期日期、不可预测的依赖关系和不确定的供应商未来之间周旋的操作痛苦。

Oxide从一开始就知道他们要提供一种愉悦的、集成的体验：他们坚信云计算机应该配备所有内置系统软件，不需要额外管理或支付的许可证。错误修复和新功能始终只需一次更新即可获得，无需多部门讨论来确定价值和预算。

"全是开源的？"

软件是Oxide云计算机的重要组成部分。

开源策略

（注：原文在此处被截断，但根据上下文和Oxide的公开信息，他们的软件栈采用开源许可证发布。这包括其管理平面软件、API和CLI工具等，使得用户不仅能使用云计算机，还能审查和修改其控制软件，进一步增强了透明度和可控性。）

技术创新的深层意义

Oxide的云计算机代表了云计算基础设施领域的一种根本性思维转变。传统上，云基础设施被分解为服务器、网络设备、存储系统、管理软件等独立组件，由不同的供应商提供，需要客户或集成商自行拼装。而Oxide的机架级方法将整个机架视为一台单一的计算机来设计和交付。

这一理念与大型公有云的内部做法一致——AWS、Google Cloud和Microsoft Azure都在内部设计定制硬件和网络的集成系统。但Oxide是第一个将这种方法商业化、以可购买形式提供给更广泛市场的公司。

对于面临以下挑战的企业来说，这可能是颠覆性的：

• 数据主权与合规要求：某些行业要求数据驻留在特定地理区域或内部设施中
• 可预测成本：购买而非租赁，避免了公有云的持续运营支出
• 低延迟：本地部署减少了网络跳数
• 安全性：物理控制基础设施减少了攻击面

交付方式的工程实现

Oxide机架的交付方式值得一提：整个机架被包装在一个特制的板条箱中，预装了所有服务器、交换机、供电和冷却系统。这意味着从到达到首次配置的时间可以从传统的几周缩短到几天甚至几小时。

为了实现这种交付方式，Oxide必须解决一系列工程挑战：

• 所有的计算节点都使用盲插连接器与中背板相连，消除了所有前端布线
• 80mm风扇的低速高风量设计实现了安静而高效的散热
• 与Sanyo Denki的合作将风扇最低转速从5K RPM降至2K RPM，展示了供应链深度合作的成果
• 机架后侧仅有一个DC母线排和一个紧凑的线缆背板，简化了电力和数据分配

这些技术决策不仅带来了美学上的优雅（安静、无缆线），更重要的是提高了可靠性、降低了功耗、简化了运维。

商业模式创新

Oxide的商业模式同样值得注意：

• 硬件销售 + 内置软件：客户购买机架，所有必要的软件都预装且开源
• 无单独许可证费用：消除了许可证管理的财务和操作负担
• 持续的软件更新：新功能和安全修复通过常规更新提供
• 开放的API：控制台、CLI和API三者一致，实现了"代码即契约"的工程理念

这种模式对于传统企业IT采购和运维流程来说，是一种彻底的简化。

展望与影响

随着公有云成本持续增长，企业对数据主权的关注度不断上升，像Oxide这样的云计算机可能成为许多组织的首选方案。它证明了"买来的云"不仅是可能的，而且可以在技术上与"租来的云"（即公有云）竞争。

同时，这也挑战了传统服务器厂商的思维方式——他们需要思考：如果硬件、软件和服务以更集成的方式提供，是否能为客户创造更大价值？

Oxide的方法是激进的，但它基于一个简单而有力的洞察：当硬件和软件作为一个整体来设计时，奇迹就会发生。正如Alan Kay所说："真正认真对待软件的人，应该制造自己的硬件。" Oxide不仅制造了自己的硬件，还制造了配套的软件、网络、管理和交付体系——从而真正兑现了"云计算机"的承诺。

原文链接：https://oxide.computer/blog/the-cloud-computer