A computación na nube faise descentralizada: o futuro das computadoras P5

CRÉDITO DA IMAXE: Quantumrun

A computación na nube faise descentralizada: o futuro das computadoras P5

    É un termo abstracto que entrou na nosa conciencia pública: a nube. Hoxe en día, a maioría das persoas menores de 40 anos saben que é algo sen que o mundo moderno non pode vivir, que eles persoalmente non pode vivir sen, pero a maioría da xente tamén apenas entende o que é realmente a nube, e moito menos a revolución que se aveciña para darlle a volta á cabeza.

    Neste capítulo da nosa serie Future of Computers, repasaremos o que é a nube, por que é importante, as tendencias que impulsan o seu crecemento e, a continuación, a macrotendencia que a cambiará para sempre. Suxestión amigable: o futuro da nube atópase no pasado.

    Que é realmente a "nube"?

    Antes de explorar as grandes tendencias establecidas para redefinir a computación en nube, paga a pena ofrecer un resumo rápido do que é realmente a nube para os lectores menos obsesionados coa tecnoloxía.

    Para comezar, a nube está composta por un servidor ou rede de servidores que son eles mesmos simplemente un ordenador ou programa informático que xestiona o acceso a un recurso centralizado (seino, desnudo comigo). Por exemplo, hai servidores privados que xestionan unha intranet (unha rede interna de ordenadores) dentro dun determinado edificio ou corporación grande.

    E despois hai servidores comerciais nos que opera a Internet moderna. O teu ordenador persoal conéctase ao servidor de Internet do provedor de telecomunicacións local que despois te conecta a Internet en xeral, onde podes interactuar con calquera sitio web ou servizo en liña dispoñible publicamente. Pero entre bastidores, realmente estás interactuando cos servidores das distintas empresas que executan estes sitios web. De novo, por exemplo, cando visitas Google.com, o teu ordenador envía unha solicitude a través do teu servidor de telecomunicacións local ao servidor de Google máis próximo solicitando permiso para acceder aos seus servizos; se se aproba, o teu ordenador preséntase coa páxina de inicio de Google.

    Noutras palabras, un servidor é calquera aplicación que escoita solicitudes a través dunha rede e despois realiza unha acción en resposta a dita solicitude.

    Entón, cando a xente se refire á nube, en realidade refírense a un grupo de servidores onde se pode almacenar información dixital e servizos en liña e acceder de forma centralizada, en lugar de dentro de ordenadores individuais.

    Por que a nube se tornou central no sector moderno das tecnoloxías da información

    Antes da nube, as empresas terían servidores de propiedade privada para executar as súas redes e bases de datos internas. Normalmente, isto normalmente significaba mercar hardware de servidor novo, esperar a que chegase, instalar un sistema operativo, configurar o hardware nun rack e, a continuación, integralo co seu centro de datos. Este proceso requiriu moitas capas de aprobación, un departamento de TI grande e caro, custos de actualización e mantemento continuos e prazos incumpridos de forma crónica.

    Entón, a principios dos anos 2000, Amazon decidiu comercializar un novo servizo que permitiría ás empresas executar as súas bases de datos e servizos en liña nos servidores de Amazon. Isto significaba que as empresas podían seguir accedendo aos seus datos e servizos a través da web, pero o que entón se converteu en Amazon Web Services asumiría todos os custos de actualización e mantemento de hardware e software. Se unha empresa necesitaba almacenamento de datos adicional ou ancho de banda do servidor ou actualizacións de software para xestionar as súas tarefas informáticas, podería simplemente ordenar os recursos engadidos cuns poucos clics en lugar de atravesar o proceso manual de meses descrito anteriormente.

    En efecto, pasamos dunha era de xestión de servidores descentralizada na que cada empresa posuía e operaba a súa propia rede de servidores, a un marco centralizado onde miles a millóns de empresas aforran custos significativos ao terceirizar o seu almacenamento de datos e a súa infraestrutura informática a un número moi reducido. de plataformas especializadas de servizos "en nube". A partir de 2018, os principais competidores no sector dos servizos na nube inclúen Amazon Web Services, Microsoft Azure e Google Cloud.

    O que impulsa o crecemento continuo da nube

    A partir de 2018, máis do 75 por cento dos datos do mundo atópanse na nube, con máis de Por cento 90 de organizacións que agora operan todos os seus servizos na nube; isto inclúe a todos os xigantes en liña como Netflix a organizacións gobernamentais, como o CIA. Pero este cambio non se debe só ao aforro de custos, ao servizo superior e á sinxeleza, hai unha serie de outros factores que impulsan o crecemento da nube; catro destes factores inclúen:

    Software como servizo (SaaS). Ademais de terceirizar os custos de almacenamento de big data, cada vez se ofrecen máis servizos empresariais exclusivamente a través da web. Por exemplo, as empresas usan servizos en liña como Salesforce.com para xestionar todas as súas necesidades de xestión de vendas e relacións cos clientes, almacenando así todos os seus datos de vendas de clientes máis valiosos dentro dos centros de datos de Salesforce (servidores na nube).

    Creáronse servizos similares para xestionar as comunicacións internas dunha empresa, a entrega de correo electrónico, os recursos humanos, a loxística e moito máis, o que permite que as empresas subcontraten calquera función comercial que non sexa a súa competencia básica a provedores de baixo custo accesibles só a través da nube. Esencialmente, esta tendencia está empurrando as empresas dun modelo de operacións centralizado a un descentralizado que adoita ser máis eficiente e rendible.

    Big data. Do mesmo xeito que os ordenadores crecen exponencialmente máis poderosos, tamén o fai a cantidade de datos que a nosa sociedade global xera ano tras ano. Estamos entrando na era dos big data onde todo se mide, todo se almacena e nada se borra nunca.

    Esta montaña de datos presenta tanto un problema como unha oportunidade. O problema é o custo físico de almacenar cantidades cada vez maiores de datos, o que acelera o impulso mencionado anteriormente para mover datos á nube. Mentres tanto, a oportunidade reside no uso de supercomputadoras poderosas e software avanzado para descubrir patróns rendibles dentro desta montaña de datos, un punto que se comenta a continuación.

    Internet das Cousas. Entre os maiores contribuíntes deste tsunami de big data está a Internet das Cousas (IoT). Primeiro explicado no noso Internet das Cousas capítulo do noso Futuro de Internet serie, o IoT é unha rede deseñada para conectar obxectos físicos á web, para "dar vida" a obxectos inanimados permitíndolles compartir os seus datos de uso na web para habilitar unha serie de novas aplicacións.  

    Para iso, as empresas comezarán a colocar sensores de miniatura a microscópicos sobre ou dentro de cada produto fabricado, nas máquinas que fabrican estes produtos manufacturados e (nalgúns casos) incluso nas materias primas que alimentan as máquinas que fabrican estes produtos. produtos.

    Todas estas cousas conectadas crearán un fluxo de datos constante e crecente que tamén creará unha demanda constante de almacenamento de datos que só os provedores de servizos na nube poden ofrecer de xeito económico e a gran escala.

    Gran informática. Finalmente, como se insinuou anteriormente, toda esta recollida de datos é inútil a menos que teñamos a capacidade de computación para transformala en información valiosa. E aquí tamén entra en xogo a nube.

    A maioría das empresas non teñen o orzamento para mercar superordenadores para uso interno, e moito menos o orzamento e a experiencia para actualizalos anualmente e, a continuación, compran moitos superordenadores adicionais a medida que crecen as súas necesidades de análise de datos. Aquí é onde empresas de servizos na nube como Amazon, Google e Microsoft usan as súas economías de escala para permitir que as empresas máis pequenas accedan tanto ao almacenamento de datos ilimitado como a servizos (case) ilimitados de procesamento de datos segundo sexa necesario.  

    Como resultado, varias organizacións poden facer proezas incribles. Google usa a súa montaña de datos do motor de busca non só para ofrecerche as mellores respostas ás túas preguntas cotiás, senón para ofrecerche anuncios adaptados aos teus intereses. Uber utiliza a súa montaña de datos de tráfico e condutores para xerar beneficios aos viaxeiros desatendidos. Seleccione departamentos de policía en todo o mundo están a probar un novo software para rastrexar varias fontes de tráfico, vídeos e redes sociais para non só localizar aos criminais, senón tamén prever cando e onde é probable que se produzan os delitos. Minority Report-estilo.

    Está ben, entón agora que xa temos os conceptos básicos fóra do camiño, imos falar do futuro da nube.

    A nube quedará sen servidor

    No mercado da nube actual, as empresas poden engadir ou restar capacidade de almacenamento/computación na nube segundo sexa necesario, ben, algo así. A miúdo, especialmente para organizacións máis grandes, actualizar os requisitos de almacenamento/informática na nube é sinxelo, pero non é en tempo real; o resultado é que aínda que necesites 100 GB de memoria extra durante unha hora, podes acabar tendo que alugar esa capacidade extra durante medio día. Non é a asignación de recursos máis eficiente.

    Co cambio cara a unha nube sen servidor, as máquinas de servidor están totalmente "virtualizadas" para que as empresas poidan alugar capacidade do servidor de forma dinámica (máis precisamente). Polo tanto, usando o exemplo anterior, se necesitases 100 GB de memoria extra durante unha hora, obterías esa capacidade e só cobrarías esa hora. Non máis desperdicio de recursos.

    Pero hai unha tendencia aínda máis grande no horizonte.

    A nube faise descentralizada

    Lembras antes cando mencionamos o IoT, a tecnoloxía que está preparada para moitos obxectos inanimados "intelixentes"? A esta tecnoloxía súmase o aumento dos robots avanzados, os vehículos autónomos (AV, comentados no noso Futuro do Transporte serie) e realidade aumentada (AR), todo o que vai superar os límites da nube. Por que?

    Se un coche sen condutor atravesa unha intersección e unha persoa entra accidentalmente á rúa diante del, o coche ten que tomar a decisión de virar ou aplicar os freos en milisegundos; non pode permitirse o luxo de gastar segundos perdidos enviando a imaxe da persoa á nube e esperar a que a nube envíe de volta o comando de freo. Os robots de fabricación que traballan a 10 veces a velocidade dos humanos na cadea de montaxe non poden esperar a que se deteña un permiso se un humano tropeza accidentalmente diante del. E se usas futuras lentes de realidade aumentada, enfadaríaste se a túa Pokeball non cargase o suficientemente rápido como para capturar o Pikachu antes de que se esgotase.

    O perigo nestes escenarios é o que o profano se refire como "lag", pero en xerga máis chámase "latencia". Para un gran número das tecnoloxías futuras máis importantes que estarán en liña durante as próximas unha ou dúas décadas, ata un milisegundo de latencia pode facer que estas tecnoloxías sexan inseguras e inservibles.

    Como resultado, o futuro da informática está (ironicamente) no pasado.

    Na década de 1960-70, dominaba a computadora mainframe, computadoras xigantes que centralizaron a computación para usos comerciais. Despois, na década de 1980-2000, os ordenadores persoais entraron en escena, descentralizando e democratizando os ordenadores para as masas. Entón, entre 2005 e 2020, Internet converteuse en mainstream, seguido pouco despois da introdución do teléfono móbil, que permitiu aos individuos acceder a unha gama ilimitada de ofertas en liña que só se podían ofrecer economicamente mediante a centralización dos servizos dixitais na nube.

    E pronto durante a década de 2020, IoT, AV, robots, AR e outras "tecnoloxías de punta" de nova xeración farán que o péndulo volva á descentralización. Isto débese a que para que estas tecnoloxías funcionen, terán que ter a potencia informática e a capacidade de almacenamento para comprender o seu entorno e reaccionar en tempo real sen unha dependencia constante da nube.

    Volvendo ao exemplo AV: isto significa un futuro no que as autoestradas están cargadas de supercomputadoras en forma de AV, cada unha delas recolle de forma independente grandes cantidades de datos de localización, visión, temperatura, gravidade e aceleración para conducir con seguridade e, a continuación, comparte eses datos con os AV que os rodean para que conduzan de forma colectiva máis segura e, finalmente, compartir eses datos na nube para dirixir a todos os AV da cidade para regular o tráfico de forma eficiente. Neste escenario, o procesamento e a toma de decisións ocorren a nivel básico, mentres que a aprendizaxe e o almacenamento de datos a longo prazo ocorren na nube.

     

    En xeral, estas necesidades de computación de punta estimularán unha demanda crecente de dispositivos de computación e almacenamento dixital cada vez máis potentes. E como é sempre o caso, a medida que aumenta a potencia de cómputo, as aplicacións de dita potencia de cómputo crecen, levando a un aumento do seu uso e da súa demanda, o que leva a unha redución de prezos debido ás economías de escala e, finalmente, a un mundo que serán consumidos por datos. Noutras palabras, o futuro pertence ao departamento de TI, así que sexa amable con eles.

    Esta crecente demanda de potencia de computación tamén é a razón pola que rematamos esta serie cunha discusión sobre as supercomputadoras, e seguida da próxima revolución que é a computadora cuántica. Sigue lendo para saber máis.

    Serie Futuro das Computadoras

    Interfaces de usuario emerxentes para redefinir a humanidade: o futuro dos ordenadores P1

    Futuro do desenvolvemento de software: Futuro dos ordenadores P2

    A revolución do almacenamento dixital: o futuro dos ordenadores P3

    Unha lei de Moore esvaecida para provocar un replanteamento fundamental dos microchips: Future of Computers P4

    Por que os países compiten para construír os maiores supercomputadores? Futuro da informática P6

    Como as computadoras cuánticas cambiarán o mundo: o futuro das computadoras P7     

     

    Próxima actualización programada para esta previsión

    2023-02-09