Quantumrun

BEELDKREDIET: Quantumrun

Wolkberekening word gedesentraliseerd: Toekoms van rekenaars P5

David Tal, uitgewer, toekomskundige
@DavidTalWrites
LinkedIn

Di, 09 / 15 / 2020 - 15: 36

Dit is 'n abstrakte term wat in ons openbare bewussyn ingesluip het: die wolk. Deesdae weet die meeste mense onder 40 dat dit iets is waarsonder die moderne wêreld nie kan lewe nie, dat hulle persoonlik kan nie sonder lewe nie, maar die meeste mense verstaan ook skaars wat die wolk werklik is, wat nog te sê van die komende rewolusie wat dit op sy kop gaan draai.

In hierdie hoofstuk van ons Future of Computers-reeks, sal ons hersien wat die wolk is, hoekom dit belangrik is, die neigings wat sy groei aandryf, en dan die makro-neiging wat dit vir altyd sal verander. Vriendelike wenk: Die toekoms van die wolk lê terug in die verlede.

Wat is die 'wolk' regtig?

Voordat ons die groot neigings ondersoek om wolkrekenaarkunde te herdefinieer, is dit die moeite werd om 'n vinnige opsomming te bied van wat die wolk eintlik is vir die minder tegnologie-behepte lesers.

Om mee te begin, die wolk bestaan uit 'n bediener of netwerk van bedieners wat self bloot 'n rekenaar of rekenaarprogram is wat toegang tot 'n gesentraliseerde hulpbron bestuur (ek weet, bloot met my). Daar is byvoorbeeld private bedieners wat 'n intranet ('n interne netwerk van rekenaars) binne 'n gegewe groot gebou of korporasie bestuur.

En dan is daar kommersiële bedieners waarop die moderne internet werk. Jou persoonlike rekenaar koppel aan die plaaslike telekommunikasieverskaffer se internetbediener wat jou dan aan die internet in die algemeen verbind, waar jy dan met enige publiek beskikbare webwerf of aanlyn diens kan kommunikeer. Maar agter die skerms het jy eintlik net interaksie met die bedieners van die verskillende maatskappye wat hierdie webwerwe bestuur. Weereens, byvoorbeeld, wanneer jy Google.com besoek, stuur jou rekenaar 'n versoek deur jou plaaslike telekommunikasiebediener na die naaste Google-bediener om toestemming te vra om toegang tot sy dienste te verkry; as dit goedgekeur word, word Google se tuisblad op jou rekenaar aangebied.

Met ander woorde, 'n bediener is enige toepassing wat na versoeke oor 'n netwerk luister en dan 'n aksie uitvoer in reaksie op die versoek.

Wanneer mense dus na die wolk verwys, verwys hulle eintlik na 'n groep bedieners waar digitale inligting en aanlyndienste sentraal gestoor en toegang verkry kan word, in plaas van binne individuele rekenaars.

Waarom die wolk sentraal geword het in die moderne Inligtingstegnologie-sektor

Voor die wolk sou maatskappye bedieners in privaat besit hê om hul interne netwerke en databasisse te bestuur. Tipies het dit gewoonlik beteken om nuwe bedienerhardeware te koop, te wag dat dit opdaag, 'n bedryfstelsel te installeer, die hardeware in 'n rek op te stel en dit dan met jou datasentrum te integreer. Hierdie proses het baie lae van goedkeuring vereis, 'n groot en duur IT-afdeling, deurlopende opgradering en instandhoudingskoste, en chronies gemis spertye.

Toe het Amazon in die vroeë 2000's besluit om 'n nuwe diens te kommersialiseer wat maatskappye in staat sal stel om hul databasisse en aanlyndienste op Amazon se bedieners te bedryf. Dit het beteken dat maatskappye kon voortgaan om toegang tot hul data en dienste via die web te kry, maar wat toe Amazon Web Services geword het, sou alle hardeware- en sagteware-opgradering en instandhoudingskoste opneem. As 'n maatskappy addisionele databerging of bedienerbandwydte of sagteware-opgraderings nodig gehad het om hul rekenaartake te bestuur, kan hulle eenvoudig die bygevoegde hulpbronne bestel met 'n paar kliks in plaas daarvan om deur die maande lange handmatige proses wat hierbo beskryf word, te ploeter.

In werklikheid het ons gegaan van 'n gedesentraliseerde bedienerbestuur-era waar elke maatskappy hul eie bedienernetwerk besit en bedryf het, na 'n gesentraliseerde raamwerk waar duisende-tot-miljoene maatskappye aansienlike koste bespaar deur hul databerging en rekenaarinfrastruktuur uit te kontrakteer na 'n baie klein aantal van gespesialiseerde 'wolk'-diensplatforms. Vanaf 2018 sluit die topmededingers in die wolkdienstesektor Amazon Web Services, Microsoft Azure en Google Cloud in.

Wat dryf die wolk se volgehoue groei

Vanaf 2018 word meer as 75 persent van die wêreld se data in die wolk gehuisves, met meer as 90 persent van organisasies wat nou ook sommige van hul dienste op die wolk bedryf—dit sluit almal van aanlynreuse soos Netflix aan regeringsorganisasies, soos die CIA. Maar hierdie verskuiwing is nie net te danke aan kostebesparings, voortreflike diens en eenvoud nie, daar is 'n reeks ander faktore wat die wolk se groei dryf - vier sulke faktore sluit in:

Sagteware as 'n diens (SaaS). Afgesien van die uitkontraktering van die koste van die stoor van groot data, word meer en meer besigheidsdienste eksklusief oor die web aangebied. Maatskappye gebruik byvoorbeeld aanlyndienste soos Salesforce.com om al hul verkoops- en klanteverhoudingbestuurbehoeftes te bestuur, en stoor daardeur al hul waardevolste kliëntverkopedata binne Salesforce se datasentrums (wolkbedieners).

Soortgelyke dienste is geskep om 'n maatskappy se interne kommunikasie, e-pos aflewering, menslike hulpbronne, logistiek en meer te bestuur - wat maatskappye in staat stel om enige besigheidsfunksie wat nie hul kernbevoegdheid is nie, uit te kontrakteer aan laekosteverskaffers wat slegs via die wolk toeganklik is. In wese stoot hierdie neiging besighede van 'n gesentraliseerde na 'n gedesentraliseerde model van bedrywighede wat gewoonlik meer doeltreffend en kostedoeltreffend is.

Big data. Net soos rekenaars konsekwent eksponensieel kragtiger word, so word die hoeveelheid data wat ons wêreldwye samelewing genereer jaar na jaar ook. Ons betree die era van groot data waar alles gemeet word, alles gestoor word en niks ooit uitgevee word nie.

Hierdie berg data bied beide 'n probleem en 'n geleentheid. Die probleem is die fisiese koste om al hoe groter hoeveelhede data te stoor, wat die bogenoemde druk versnel om data in die wolk te skuif. Intussen lê die geleentheid daarin om kragtige superrekenaars en gevorderde sagteware te gebruik om winsgewende patrone binne die databerg te ontdek—'n punt wat hieronder bespreek word.

Internet van die dinge. Onder die grootste bydraers van hierdie tsoenami van groot data is die Internet van Dinge (IoT). Eerste verduidelik in ons Internet van die dinge hoofstuk van ons Toekoms van die internet reeks, is die IoT 'n netwerk wat ontwerp is om fisiese voorwerpe aan die web te koppel, om lewelose voorwerpe te "lewe" deur hulle toe te laat om hul gebruiksdata oor die web te deel om 'n reeks nuwe toepassings moontlik te maak.

Om dit te doen, sal maatskappye begin om miniatuur-tot-mikroskopiese sensors op of in elke vervaardigde produk te plaas, in die masjiene wat hierdie vervaardigde produkte maak, en (in sommige gevalle) selfs in die grondstowwe wat in die masjiene ingevoer word wat dit vervaardig produkte.

Al hierdie gekoppelde dinge sal 'n konstante en groeiende stroom data skep wat eweneens 'n konstante vraag na databerging sal skep wat slegs wolkdiensverskaffers bekostigbaar en op skaal kan bied.

Groot rekenaar. Ten slotte, soos hierbo aangedui, is al hierdie data-insameling nutteloos tensy ons die rekenaarkrag het om dit in waardevolle insigte te omskep. En ook hier kom die wolk ter sprake.

Die meeste maatskappye het nie die begroting om superrekenaars vir interne gebruik aan te skaf nie, wat nog te sê die begroting en kundigheid om dit jaarliks op te gradeer, en dan baie bykomende superrekenaars aan te skaf namate hul behoeftes om data te vergruis groei. Dit is waar wolkdienstemaatskappye soos Amazon, Google en Microsoft hul skaalvoordele gebruik om kleiner maatskappye in staat te stel om toegang te verkry tot beide onbeperkte databerging en (naby) onbeperkte data-crunching-dienste op 'n basis soos nodig.

As gevolg hiervan kan verskeie organisasies wonderlike prestasies doen. Google gebruik sy berg soekenjindata om nie net vir jou die beste antwoorde op jou alledaagse vrae te bied nie, maar om vir jou advertensies te bedien wat pasgemaak is vir jou belangstellings. Uber gebruik sy berg verkeers- en bestuurderdata om wins te genereer uit onderbediende pendelaars. Kies polisie departemente wêreldwyd toets nuwe sagteware uit om verskeie verkeers-, video- en sosiale media-feeds op te spoor om nie net misdadigers op te spoor nie, maar om te voorspel wanneer en waar misdaad waarskynlik sal plaasvind, Minority Report-styl.

Goed, so noudat ons die basiese beginsels uit die weg geruim het, kom ons praat oor die toekoms van die wolk.

Die wolk sal bedienerloos word

In vandag se wolkmark kan maatskappye wolkberging/rekenaarkapasiteit byvoeg of aftrek soos nodig, wel, soort van. Dikwels, veral vir groter organisasies, is dit maklik om jou wolkberging-/rekenaarvereistes op te dateer, maar dit is nie intyds nie; die gevolg is dat selfs al het jy 'n ekstra 100 GB geheue vir 'n uur nodig gehad, kan jy uiteindelik daardie ekstra kapasiteit vir 'n halwe dag moet verhuur. Nie die mees doeltreffende toewysing van hulpbronne nie.

Met die verskuiwing na 'n bedienerlose wolk, word bedienermasjiene volledig 'gevirtualiseerd' sodat maatskappye bedienerkapasiteit dinamies (meer presies) kan verhuur. As u dus die vorige voorbeeld gebruik, as u 'n ekstra 100 GB geheue vir 'n uur benodig, sal u daardie kapasiteit kry en slegs vir daardie uur gehef word. Geen vermorste hulpbrontoewysing meer nie.

Maar daar is 'n selfs groter neiging op die horison.

Die wolk word gedesentraliseerd

Onthou jy vroeër toe ons die IoT genoem het, die tegnologie wat gereed is vir baie lewelose voorwerpe 'slim'? Hierdie tegnologie word aangesluit deur die toename in gevorderde robotte, outonome voertuie (AV's, bespreek in ons Toekoms van vervoer reeks) en volgemaak realiteit (AR), wat alles die grense van die wolk sal verskuif. Hoekom?

As 'n bestuurderlose motor deur 'n kruising ry en 'n persoon stap per ongeluk in die straat voor dit, moet die motor binne millisekondes die besluit neem om uit te swaai of remme aan te slaan; dit kan nie bekostig om sekondes mors om die persoon se beeld na die wolk te stuur en te wag vir die wolk om die rembevel terug te stuur nie. Die vervaardiging van robotte wat teen 10X die spoed van mense op die monteerlyn werk, kan nie wag vir toestemming om te stop as 'n mens per ongeluk voor hom instap nie. En as jy 'n toekomstige augmented reality-bril dra, sal jy vies wees as jou Pokeball nie vinnig genoeg laai om die Pikachu vas te vang voordat dit weggehardloop het nie.

Die gevaar in hierdie scenario's is waarna die leek verwys as 'lag', maar in meer jargon-praat word na verwys as 'latency'. Vir 'n groot aantal van die belangrikste toekomstige tegnologieë wat oor die volgende een of twee dekades aanlyn kom, kan selfs 'n millisekonde se vertraging hierdie tegnologie onveilig en onbruikbaar maak.

As gevolg hiervan is die toekoms van rekenaars (ironies genoeg) in die verlede.

In die 1960-70's het die hoofraamrekenaar oorheers, reuse rekenaars wat rekenaars vir besigheidsgebruike gesentraliseer het. Toe in die 1980-2000's het persoonlike rekenaars op die toneel gekom, wat rekenaars vir die massas gedesentraliseer en gedemokratiseer het. Toe het die internet tussen 2005-2020 hoofstroom geword, kort daarna gevolg deur die bekendstelling van die selfoon, wat individue in staat gestel het om toegang te verkry tot 'n onbeperkte reeks aanlynaanbiedings wat slegs ekonomies aangebied kan word deur digitale dienste in die wolk te sentraliseer.

En binnekort gedurende die 2020's, sal IoT, AV's, robotte, AR, en ander sulke volgende generasie 'edge-tegnologieë' die slinger terugswaai na desentralisasie. Dit is omdat vir hierdie tegnologieë om te werk, hulle die rekenaarkrag en bergingskapasiteit sal moet hê om hul omgewing te verstaan en intyds te reageer sonder 'n konstante afhanklikheid van die wolk.

Skakel terug na die AV-voorbeeld: Dit beteken 'n toekoms waar snelweë gelaai is met superrekenaars in die vorm van AV's, wat elkeen onafhanklik groot hoeveelhede ligging-, visie-, temperatuur-, swaartekrag- en versnellingsdata versamel om veilig te ry, en dan daardie data met die AV's rondom hulle sodat hulle gesamentlik veiliger ry, en dan uiteindelik daardie data terug na die wolk deel om alle AV's in die stad te rig om verkeer doeltreffend te reguleer. In hierdie scenario vind verwerking en besluitneming op grondvlak plaas, terwyl leer en langtermyn-databerging in die wolk plaasvind.

In die algemeen sal hierdie randrekenaarbehoeftes 'n groeiende vraag na steeds kragtiger rekenaar- en digitale bergingstoestelle aanwakker. En soos altyd die geval is, namate rekenaarkrag toeneem, groei die toepassings vir genoemde rekenaarkrag, wat lei tot die verhoogde gebruik en aanvraag daarvan, wat dan lei tot 'n verlaging van prys as gevolg van skaalvoordele, en uiteindelik lei tot 'n wêreld wat sal deur data verbruik word. Met ander woorde, die toekoms behoort aan die IT-afdeling, so wees gaaf met hulle.

Hierdie groeiende vraag na rekenaarkrag is ook die rede waarom ons hierdie reeks afsluit met 'n bespreking oor superrekenaars, en gevolg deur die komende rewolusie wat die kwantumrekenaar is. Lees verder om meer te wete te kom.