Quantumrun

KREDIT OBRAZU: Quantumrun

Cloud computing se stává decentralizovaným: Budoucnost počítačů P5

David Tal, vydavatel, futurista
@DavidTalWrites
LinkedIn

Út, 09/15/2020 - 15:36

Je to abstraktní pojem, který se vloudil do našeho veřejného povědomí: cloud. V dnešní době většina lidí mladších 40 let ví, že je to něco, bez čeho moderní svět nemůže žít osobně nelze bez něj žít, ale většina lidí také sotva chápe, co cloud ve skutečnosti je, natož přicházející revoluce, která ho postaví na hlavu.

V této kapitole našeho seriálu Budoucnost počítačů se podíváme na to, co je cloud, proč je důležitý, na trendy, které tlačí jeho růst, a poté na makro trend, který jej navždy změní. Přátelský tip: Budoucnost cloudu leží v minulosti.

Co je to vlastně ten 'cloud'?

Než prozkoumáme velké trendy, které mají změnit definici cloud computingu, vyplatí se nabídnout rychlou rekapitulaci toho, co cloud ve skutečnosti je, pro čtenáře, kteří nejsou tolik posedlí technologiemi.

Pro začátek se cloud skládá ze serveru nebo sítě serverů, které jsou samy o sobě jednoduše počítačem nebo počítačovým programem, který spravuje přístup k centralizovanému zdroji (já vím, se mnou je to samo). Například existují soukromé servery, které spravují intranet (interní síť počítačů) v dané velké budově nebo společnosti.

A pak jsou tu komerční servery, na kterých běží moderní internet. Váš osobní počítač se připojí k internetovému serveru místního poskytovatele telekomunikací, který vás pak připojí k internetu jako celku, kde pak můžete komunikovat s jakoukoli veřejně dostupnou webovou stránkou nebo online službou. Ale v zákulisí skutečně jen komunikujete se servery různých společností, které tyto webové stránky provozují. Znovu, například, když navštívíte Google.com, váš počítač odešle požadavek prostřednictvím vašeho místního telekomunikačního serveru na nejbližší server Google s žádostí o povolení přístupu k jeho službám; v případě schválení se vašemu počítači zobrazí domovská stránka Google.

Jinými slovy, server je jakákoli aplikace, která naslouchá požadavkům přes síť a poté provádí akci jako odpověď na zmíněný požadavek.

Když se tedy lidé zmiňují o cloudu, ve skutečnosti mají na mysli skupinu serverů, kde lze digitální informace a online služby ukládat a přistupovat k nim centrálně, nikoli uvnitř jednotlivých počítačů.

Proč se cloud stal ústředním prvkem moderního sektoru informačních technologií

Před cloudem by společnosti měly soukromě vlastněné servery pro provoz svých interních sítí a databází. Obvykle to obvykle znamenalo nákup nového serverového hardwaru, čekání na jeho doručení, instalaci operačního systému, instalaci hardwaru do racku a jeho integraci s datovým centrem. Tento proces vyžadoval mnoho vrstev schvalování, velké a drahé IT oddělení, průběžné náklady na upgrade a údržbu a chronicky nedodržované termíny.

Na začátku 2000. století se Amazon rozhodl komercializovat novou službu, která by společnostem umožnila provozovat jejich databáze a online služby na serverech Amazonu. To znamenalo, že společnosti mohly i nadále přistupovat ke svým datům a službám přes web, ale to, co se poté stalo Amazon Web Services, by převzalo veškeré náklady na upgrade a údržbu hardwaru a softwaru. Pokud společnost potřebovala další úložiště dat nebo šířku pásma serveru nebo upgrady softwaru ke správě svých počítačových úloh, mohla si jednoduše objednat přidané zdroje několika kliknutími, místo aby se protahovala měsícem dlouhým ručním procesem popsaným výše.

Ve skutečnosti jsme přešli z éry decentralizované správy serverů, kdy každá společnost vlastnila a provozovala svou vlastní serverovou síť, k centralizovanému rámci, kde tisíce až miliony společností šetří značné náklady tím, že outsourcují své úložiště dat a výpočetní infrastrukturu velmi malému počtu. specializovaných platforem „cloudových“ služeb. Od roku 2018 patří mezi největší konkurenty v sektoru cloudových služeb Amazon Web Services, Microsoft Azure a Google Cloud.

Co pohání pokračující růst cloudu

Od roku 2018 je více než 75 procent světových dat uloženo v cloudu, přičemž 90 procent organizací, které nyní provozují některé ze svých služeb také v cloudu – to zahrnuje všechny z online gigantů, jako jsou Netflix vládním organizacím, jako je např CIA. Tento posun však není způsoben pouze úsporou nákladů, vynikajícími službami a jednoduchostí, existuje řada dalších faktorů, které řídí růst cloudu – čtyři takové faktory zahrnují:

Software jako služba (SaaS). Kromě outsourcingu nákladů na ukládání velkých dat je stále více obchodních služeb nabízeno výhradně přes web. Společnosti například používají online služby jako Salesforce.com ke správě všech svých potřeb řízení prodeje a vztahů se zákazníky, čímž ukládají všechna svá nejcennější data o prodeji klientů v datových centrech Salesforce (cloudové servery).

Podobné služby byly vytvořeny pro správu interní komunikace společnosti, doručování e-mailů, lidských zdrojů, logistiky a další – umožňují společnostem outsourcovat jakoukoli obchodní funkci, která není jejich hlavní kompetencí, na nízkonákladové poskytovatele přístupné výhradně přes cloud. Tento trend v podstatě tlačí podniky z centralizovaného na decentralizovaný model operací, který je obvykle efektivnější a nákladově efektivnější.

Big údaje. Stejně jako počítače neustále exponenciálně rostou výkonnějšími, stejně tak roste i množství dat, které naše globální společnost rok od roku generuje. Vstupujeme do věku velkých dat, kde se vše měří, vše se ukládá a nikdy se nic nesmaže.

Tato hora dat představuje problém i příležitost. Problémem jsou fyzické náklady na ukládání stále většího množství dat, což urychluje výše zmíněný tlak na přesun dat do cloudu. Příležitost mezitím spočívá v použití výkonných superpočítačů a pokročilého softwaru k objevení ziskových vzorců uvnitř zmíněné datové hory – bod, o kterém bude řeč níže.

Internet věcí. Mezi největší přispěvatele této tsunami velkých dat patří internet věcí (IoT). Nejprve vysvětleno v našem Internet věcí kapitola našeho Budoucnost internetu IoT je síť navržená k připojení fyzických objektů k webu, k „oživení“ neživých objektů tím, že jim umožní sdílet data o jejich využití přes web a umožnit tak řadu nových aplikací.

Za tímto účelem začnou společnosti umisťovat miniaturní až mikroskopické senzory na nebo do každého vyrobeného produktu, do strojů, které tyto vyrobené produkty vyrábějí, a (v některých případech) dokonce do surovin, které vstupují do strojů, které je vyrábějí. produkty.

Všechny tyto propojené věci vytvoří neustálý a rostoucí proud dat, který rovněž vytvoří stálou poptávku po úložišti dat, které mohou cenově a ve velkém nabídnout pouze poskytovatelé cloudových služeb.

Velká výpočetní technika. A konečně, jak bylo naznačeno výše, veškerý tento sběr dat je k ničemu, pokud nemáme výpočetní výkon na to, abychom je převedli na cenné poznatky. A i zde vstupuje do hry cloud.

Většina společností nemá rozpočet na nákup superpočítačů pro vnitropodnikové použití, natož na rozpočet a odborné znalosti na jejich každoroční upgradování a poté na nákup mnoha dalších superpočítačů, jak jejich požadavky na shromažďování dat rostou. To je místo, kde společnosti poskytující cloudové služby jako Amazon, Google a Microsoft využívají svých úspor z rozsahu, aby umožnily menším společnostem přístup k neomezenému ukládání dat a (téměř) neomezeným službám pro shromažďování dat podle potřeby.

Díky tomu mohou různé organizace dělat úžasné činy. Google používá svou horu dat z vyhledávačů k tomu, aby vám nejen nabídl ty nejlepší odpovědi na vaše každodenní otázky, ale také aby vám zobrazoval reklamy přizpůsobené vašim zájmům. Uber využívá svou horu údajů o provozu a řidičích k generování zisku z nedostatečně obsluhovaných dojíždějících. Vybrat policejních odděleních po celém světě testují nový software pro sledování různého provozu, videí a kanálů sociálních médií, aby nejenom lokalizovali zločince, ale předpovídali, kdy a kde k trestné činnosti pravděpodobně dojde, Minority Report-styl.

Dobře, takže teď, když máme základy z cesty, pojďme si promluvit o budoucnosti cloudu.

Cloud se stane bez serverů

Na dnešním cloudovém trhu mohou společnosti přidávat nebo odečítat cloudové úložiště/výpočetní kapacitu podle potřeby. Často, zejména pro větší organizace, je aktualizace vašich požadavků na cloudové úložiště/výpočetní techniku snadná, ale není to v reálném čase; výsledkem je, že i když potřebujete dalších 100 GB paměti na hodinu, možná si budete muset tuto extra kapacitu pronajmout na půl dne. Není to nejúčinnější alokace zdrojů.

S posunem k bezserverovému cloudu se serverové stroje plně „virtualizují“, takže společnosti mohou dynamicky (přesněji) pronajímat kapacitu serveru. Pokud tedy použijeme předchozí příklad, pokud byste potřebovali dalších 100 GB paměti na hodinu, získali byste tuto kapacitu a byla by vám účtována pouze za tuto hodinu. Už žádné zbytečné přidělování zdrojů.

Ale na obzoru je ještě větší trend.

Cloud se stává decentralizovaným

Pamatujete si dříve, když jsme zmínili IoT, technologii, která je připravena k tomu, že mnoho neživých objektů je „chytrých“? K této technologii se připojuje nárůst pokročilých robotů, autonomních vozidel (AV, o kterých pojednává náš Budoucnost dopravy série) a rozšířená realita (AR), které všechny posunou hranice cloudu. Proč?

Pokud auto bez řidiče projede křižovatkou a do ulice před ní náhodně vejde člověk, musí se auto během milisekund rozhodnout uhnout nebo použít brzdu; nemůže si dovolit ztrácet vteřiny posíláním obrazu osoby do cloudu a čekat, až cloud odešle zpět příkaz k brzdění. Výrobní roboti pracující na montážní lince rychlostí 10x rychlejší než lidé nemohou čekat na povolení k zastavení, pokud o ni náhodou zakopne člověk. A pokud nosíte budoucí brýle pro rozšířenou realitu, byli byste naštvaní, kdyby se váš Pokeball nenabíjel dostatečně rychle, aby zachytil Pikachu, než uteče.

Nebezpečí v těchto scénářích je to, co laik nazývá „lag“, ale ve více žargonu se to nazývá „latence“. U velkého počtu nejdůležitějších technologií budoucnosti, které budou online v průběhu příštího jednoho nebo dvou desetiletí, může i milisekunda latence učinit tyto technologie nebezpečnými a nepoužitelnými.

V důsledku toho je budoucnost výpočetní techniky (ironicky) v minulosti.

V 1960. a 70. letech dominovaly sálové počítače, obří počítače, které centralizovaly výpočetní techniku pro obchodní účely. Pak v letech 1980-2000 přišly na scénu osobní počítače, které decentralizovaly a demokratizovaly počítače pro masy. V letech 2005–2020 se internet stal hlavním proudem a krátce na to byl uveden na trh mobilní telefon, který jednotlivcům umožnil přístup k neomezené řadě online nabídek, které lze ekonomicky nabídnout pouze centralizací digitálních služeb v cloudu.

A brzy během roku 2020 se IoT, AV, roboti, AR a další podobné „okrajové technologie“ nové generace vychýlí zpět k decentralizaci. Aby tyto technologie fungovaly, budou muset mít výpočetní výkon a kapacitu úložiště, aby porozuměly svému okolí a reagovaly v reálném čase bez neustálé závislosti na cloudu.

Vraťme se zpět k příkladu AV: To znamená budoucnost, kde budou dálnice nabité superpočítači ve formě AV, z nichž každý nezávisle shromažďuje obrovské množství údajů o poloze, vidění, teplotě, gravitaci a zrychlení pro bezpečnou jízdu a poté tato data sdílí s AV kolem nich, aby společně jezdili bezpečněji, a nakonec sdílení těchto dat zpět do cloudu, aby všechna AV ve městě efektivně regulovala provoz. V tomto scénáři probíhá zpracování a rozhodování na základní úrovni, zatímco učení a dlouhodobé ukládání dat probíhá v cloudu.

Celkově vzato, tyto edge computing musí podnítit rostoucí poptávku po stále výkonnějších počítačích a digitálních úložných zařízeních. A jak to vždy bývá, s rostoucím výpočetním výkonem rostou aplikace pro tento výpočetní výkon, což vede k jeho zvýšenému využívání a poptávce, což pak vede ke snížení ceny díky úsporám z rozsahu a nakonec vede ke světu, který budou spotřebovávány daty. Jinými slovy, budoucnost patří IT oddělení, tak na ně buďte hodní.

Tato rostoucí poptávka po výpočetním výkonu je také důvodem, proč tuto sérii zakončujeme diskusí o superpočítačích a následnou nadcházející revolucí, kterou je kvantový počítač. Přečtěte si další informace.