很多人每天在用阿里云,却未必清楚它底下是怎么跑起来的。阿里云底层通常指支撑公有云的操作系统、存储、网络、芯片和调度体系。这些部分平时不太显眼,但云服务的稳定性、成本和扩展能力,基本都是由它们决定的。下面按层次拆开看。

一、操作系统层:飞天
阿里云底层的核心是飞天操作系统(Apsara)。它把成千上万台服务器管理成一个统一的资源池,上层应用不用关心具体跑在哪台机器上。
飞天主要做三件事:
- 资源调度:统一管理 CPU、内存和存储,按任务优先级分配。
- 故障自愈:节点宕机后,服务迁到健康节点。用户通常感觉不到中断,但前提是应用本身能承受短暂重连。
- 多租户隔离:不同客户的数据和计算互不干扰。这是安全边界的基础。
拿电商客户举例。大促前一两天,订单服务可能要临时扩到平时的几倍。调度层能快速从资源池划出计算单元,活动结束后再回收。这件事靠的是底层调度,不是运维人员一台台去开机配置。
二、存储层:盘古
存储是云底层的另一根支柱。阿里云自研的分布式文件系统盘古,是块存储、对象存储等多类服务的底座。
它的基本思路是把数据切块,分散存放在多台机器上,并保留多份副本。某块磁盘坏了,系统从其他副本恢复数据,再在后台重新分布。读写性能会随节点增加而提升,单点故障也不至于让服务整体中断。
对数据库客户来说,这一层直接影响读写延迟和数据可靠性。比如一个日志分析团队每天要写入大量数据,如果存储写入吞吐跟不上,前端采集很快就会堆积。这时候问题常常不在业务代码,而在底层存储的吞吐上限。
三、网络与虚拟化:神龙架构
传统虚拟化会占用一部分服务器算力,用来运行管理程序。阿里云的神龙架构把其中一部分功能转移到专用硬件上,让客户实例尽量接近独占物理机的性能。
这带来两个直接变化:
- 性能损耗更低:云主机的计算表现更接近物理机,对延迟敏感的数据库和高性能计算更合适。
- 安全边界更清楚:管理面和客户业务分开,虚拟化层暴露的攻击面相应变小。
网络方面,阿里云用自研的软件定义网络统一编排 VPC 的路由、安全组和负载均衡。创建一个专有网络时,底层是在现有物理网络上划出逻辑隔离的通道,不需要改机房布线。这也是为什么网络配置大多可以在控制台完成。
四、芯片层:自研硬件
芯片投入是阿里云底层比较有辨识度的一点。目前公开的方向包括:
- 倚天710:基于 ARM 架构的服务器芯片,面向通用云计算场景,关注单位能耗下的计算效率。
- 含光800:面向 AI 推理的专用芯片,主要用在图像识别、推荐这类高并发推理任务中。
- CIPU(云基础设施处理器):把存储、网络、安全等基础设施功能从 CPU 上卸下来,业务能用到更多算力。
芯片的价值主要体现在成本和能效上。同样的业务如果能用更少的服务器跑完,单位成本就会下降,长期看也可能反映到客户的价格上。但自研芯片需要软硬件协同调优,周期长,投入大。这也是很多厂商仍然以通用芯片为主的原因。
五、调度与数据库:从资源到服务
底层资源最终要变成用户能直接用的服务,中间靠的是容器调度和云原生数据库。
以 PolarDB 为例,它采用存算分离架构,计算节点和存储节点可以分别扩展。主库故障时,只读节点能较快接管服务。这个能力依赖底层存储的多副本机制和网络的低延迟,也是底层能力转化为上层服务的一个典型例子。
六、取舍与选型
底层自研并非没有代价。技术栈封闭程度higher时,迁移到其他云平台要重新适配专有接口和运维习惯。大企业在做决策时,通常要在性能、成本和可移植性之间找平衡。
如果你正在选云服务,可以先问自己三件事:业务对延迟和弹性的要求有多高;是否需要多云部署;团队有没有能力运维云原生组件。底层能力越强,越适合对性能和稳定性要求高的场景,反过来,简单的业务未必需要为此付出额外的复杂度。
注:文中功能描述以公开资料为基础。具体性能指标和发布时间,发布前请以阿里云官方文档和最新公告为准。