雲端運算是什麼？雲端運算對於工業4.0的好處？

「雲端運算」在我們的生活中被廣泛地應用，如「建築設計」、「工業模擬」與「數據中心」，同時也是工業 4.0 的關鍵技術之一，企業能夠利用雲端運算來大幅降低生產成本，但背後同時也存在著資安相關問題。

本篇文章將會簡單說明什麼是雲端運算？它有哪些特性，以及雲端運算將帶來哪些影響。

雲端運算是什麼?

雲端運算（cloud computing）屬於一種行為模式，使用者可以隨時隨地透過網際網路來遠端使用雲端服務業者提供的共享資源，並執行運算的過程，而這些共享資源可以是數據中心、模擬軟體、伺服器…等。

雲端運算的三種服務模式

基礎設施即服務（Infrastructure as a Service，IaaS）

IaaS 屬於雲端運算服務的「最底層」，主要是由雲端服務業者提供「運算的基礎資源」給使用者，如伺服器、儲存空間等，讓使用者能自行掌控作業系統，並執行應用程式、測試、開發等。例如：Amazon Web Services、中華電信 Hi Cloud。

IaaS 可讓使用者省去購買網路設備的成本，也可降低維護管理的人力與時間，並且只需在使用時支付費用，也擁有較大的彈性能讓使用者依照需求任意調整，因此較適合擁有豐富技術經驗的使用者。對於大型企業來說，能使系統更加穩健，數據資料也更為安全。

平台即服務（Platform as a Service，PaaS）

PaaS 是由雲端服務業者提供「雲端運算的平台」給使用者，其中包含 IaaS 所提供的基礎資源，再加上作業系統、開發工具、軟體部署平台等，讓使用者能直接在雲端平台上開發與管理應用程式，例如：Google App Engine，屬於雲端運算服務的中間層。

使用者在使用 PaaS 的服務時，支付的是開發應用程式時所需的資源費用，使用者可以不需煩惱任何雲端的基礎設施，只專注在開發應用程式上，並擁有快速部署的特性，讓管理與更新更為簡易。

軟體即服務（Software as a Service，SaaS）

SaaS 是由雲端軟體業者提供使用者「雲端軟體的存取」，是一種軟體交付的模式，使用者只需透過網路瀏覽器，無需安裝任何應用程式即可使用，例如：Outlook、企業資源規劃 (ERP) ，屬於雲端運算服務的最頂層。

SaaS 是目前最為常見的雲端運算服務模式，使用者可輕鬆將硬體與軟體的維護外包給雲端軟體業者，只需支付租用軟體的費用，不但降低了購買風險，同時也大幅減少資訊科技（IT）的成本。

雲端運算的四種部署模式

公有雲（Public Cloud）

公有雲是由雲端服務業者透過公用的網際網路提供雲端運算的服務，使用者無須購買任何硬/軟體及網路基礎架構，可以和其他使用者共享資源。擁有較大的租用彈性，且具備成本效益，但安全性相對較低。

私有雲（Private Cloud）

私有雲具備公有雲的特點，如：彈性、簡易任務傳遞，不同的是私有雲是透過內部的網際網路提供服務，僅供單一使用者使用，因此能獨立擁有使用權限以及較好的穩定度，並確保資料安全，不過維護與管理的成本會稍高於公有雲。

混合雲（Hybrid Cloud）

顧名思議就是公有雲和私有雲的結合使用，為現在最為普遍的部屬模式，可在兩者之間共用資料與應用程式，按照資料的機密程度自行遷移，並遵循資料的相關法規限制。

社群雲（Community Cloud）

是由多個具有共同關切事項的使用者組成，例如使用者們都有特定的安全需求，因此使用者們會共享使用雲端的資料與應用程式，使用者們通常為單一產業，會由多個組織共同管理或交由第三方。

雲端運算的好處有哪些?

優化整體生產效率

製造業者在轉型工業 4.0 時，最首要的任務即是將生產過程轉換成數據資料，利用前述雲端運算的各式服務能夠完整儲存、分類並分析這些資料，進一步協助製造業者優化生產流程，並能提供即時監控與預測性分析，降低生產設備臨時停機的風險，以改善整體生產效率、提高生產品質。

無須新增資訊科技（IT）人員

對於原先就缺乏 IT人員的製造業者，雲端運算提供多種服務模式可選擇，且具有彈性擴展的能力，製造業者可依照自身需求進行資源的增減，即便不額外增加 IT 人員，也能以更有效益的方式完成任務，大幅降低開發的時間與人力成本。

節省整體生產成本

透過雲端運算的服務，製造業者無需自行建置機房或採購網路相關設備，即可共享整合資訊，以更有效益的方式達成任務，且雲端服務還有一特點是使用者僅需依照自身使用需求付費，用多少付多少，因此可大幅節省整體生產成本。

工作站之於雲端運算的重要性

雲端運算已漸漸被視為全球十大企業科技趨勢之一，不僅是製造業，已有越來越多的企業在使用雲端運算的服務，希望藉助雲端運算的多面向來協助並解決企業在庫存管理、銷售管理及客服管理等的處理困難。

隨著規模的擴大，對於執行雲端運算的設備需求也會越來越高，例如：電腦。常見的個人電腦會越來越無法支撐這樣的龐大運算，且甚至會耗費更多成本在維運上，例如需要吹電扇來幫助散熱，此時就會建議更換效能較高的工作站，以持續執行快速且穩定的雲端運算。

在執行雲端運算時非常吃重 GPU 的效能，藉助 GPU 更專業的核心技術，能夠將任務彈性分配，以在處理大量運算資源的複雜工作時更加快速，且 NVIDIA GPU 大多擁有 ISV 認證，因此在執行 ISV 認證軟體時的穩定性較高，同時發揮硬體的最大效能。工作站大多都是搭載這類型的 GPU，且提供絕佳的散熱能力，能滿足雲端運算所要求的嚴苛規格。