Debesų kompiuterija tampa decentralizuota: kompiuterių ateitis P5

Tai abstraktus terminas, prasiskverbęs į mūsų visuomenės sąmonę: debesis. Šiomis dienomis dauguma jaunesnių nei 40 metų žmonių žino, kad be to šiuolaikinis pasaulis negali gyventi asmeniškai negali be jo gyventi, bet dauguma žmonių taip pat vos supranta, kas iš tikrųjų yra debesis, jau nekalbant apie artėjančią revoliuciją, kuri jį apvers.

Šiame serijos „Kompiuterių ateitis“ skyriuje apžvelgsime, kas yra debesis, kodėl jis svarbus, tendencijas, skatinančias jo augimą, o vėliau – makrokomandos tendenciją, kuri ją pakeis visam laikui. Draugiška užuomina: debesies ateitis slypi praeityje.

Kas iš tikrųjų yra „debesis“?

Prieš tyrinėdami dideles debesų kompiuterijos apibrėžimo tendencijas, verta trumpai apibendrinti, kas iš tikrųjų yra debesys mažiau technologijų apsėstiems skaitytojams.

Pirmiausia debesį sudaro serveris arba serverių tinklas, kurie patys yra tiesiog kompiuteris arba kompiuterinė programa, valdanti prieigą prie centralizuotų išteklių (žinau, tik su manimi). Pavyzdžiui, yra privačių serverių, kurie valdo intranetą (vidinį kompiuterių tinklą) tam tikrame dideliame pastate ar korporacijoje.

Ir dar yra komerciniai serveriai, kuriuose veikia šiuolaikinis internetas. Jūsų asmeninis kompiuteris prisijungia prie vietinio telekomunikacijų paslaugų teikėjo interneto serverio, kuris tada prijungia jus prie bendro interneto, kur galite bendrauti su bet kuria viešai prieinama svetaine ar internetine paslauga. Tačiau užkulisiuose jūs tiesiog bendraujate su įvairių įmonių, valdančių šias svetaines, serveriais. Vėlgi, pavyzdžiui, kai lankotės Google.com, jūsų kompiuteris per vietinį telekomunikacijų serverį siunčia užklausą artimiausiam Google serveriui, prašydamas leidimo pasiekti jo paslaugas; jei patvirtinama, jūsų kompiuteriui pateikiamas pagrindinis „Google“ puslapis.

Kitaip tariant, serveris yra bet kokia programa, kuri klausosi užklausų tinkle ir tada atlieka veiksmą, atsakydama į minėtą užklausą.

Taigi, kai žmonės kalba apie debesį, jie iš tikrųjų turi omenyje serverių grupę, kurioje skaitmeninė informacija ir internetinės paslaugos gali būti saugomos ir pasiekiamos centralizuotai, o ne atskiruose kompiuteriuose.

Kodėl debesys tapo pagrindiniu šiuolaikinių informacinių technologijų sektoriumi

Prieš debesį įmonės turėjo privačius serverius, kad galėtų valdyti savo vidinius tinklus ir duomenų bazes. Paprastai tai reikšdavo naujos serverio aparatinės įrangos pirkimą, laukimą, kol ji atvyks, OS įdiegimą, aparatinės įrangos nustatymą į stovą ir integravimą su duomenų centru. Šiam procesui reikėjo daugybės patvirtinimo sluoksnių, didelio ir brangaus IT skyriaus, nuolatinių atnaujinimo ir priežiūros išlaidų bei nuolat praleistų terminų.

Tada 2000-ųjų pradžioje „Amazon“ nusprendė komercializuoti naują paslaugą, kuri leistų įmonėms paleisti savo duomenų bazes ir internetines paslaugas „Amazon“ serveriuose. Tai reiškė, kad įmonės ir toliau galėjo pasiekti savo duomenis ir paslaugas per žiniatinklį, tačiau tai, kas vėliau tapo „Amazon Web Services“, prisiimtų visas techninės ir programinės įrangos atnaujinimo ir priežiūros išlaidas. Jei įmonei prireikė papildomos duomenų saugyklos, serverio pralaidumo ar programinės įrangos atnaujinimų, kad galėtų valdyti savo skaičiavimo užduotis, ji galėtų tiesiog užsakyti papildomus išteklius keliais spustelėjimais, užuot lėkusi kelis mėnesius trunkantį rankinį procesą, aprašytą aukščiau.

Tiesą sakant, mes perėjome nuo decentralizuoto serverių valdymo eros, kai kiekviena įmonė turėjo ir valdė savo serverių tinklą, iki centralizuotos sistemos, kurioje tūkstančiai iki milijonų įmonių sutaupo didelių išlaidų, perkeldamos duomenų saugojimo ir skaičiavimo infrastruktūrą labai mažam skaičiui. specializuotų „debesų“ paslaugų platformų. 2018 m. pagrindiniai debesų paslaugų sektoriaus konkurentai yra „Amazon Web Services“, „Microsoft Azure“ ir „Google Cloud“.

Kas skatina nuolatinį debesies augimą

2018 m. daugiau nei 75 procentai pasaulio duomenų saugomi debesyje, o daugiau nei 90 proc. organizacijų, kurios dabar kai kurias savo paslaugas teikia ir debesyje – tai apima visus iš interneto gigantų, pvz., "Netflix" vyriausybinėms organizacijoms, tokioms kaip CŽV. Tačiau šį pokytį lemia ne tik išlaidų taupymas, aukščiausios kokybės aptarnavimas ir paprastumas, bet ir daugybė kitų veiksnių, skatinančių debesijos augimą – keturi tokie veiksniai:

Programinė įranga kaip paslauga (SaaS). Be didelių duomenų saugojimo išlaidų, vis daugiau verslo paslaugų siūloma išskirtinai tik internete. Pavyzdžiui, įmonės naudoja internetines paslaugas, pvz., Salesforce.com, siekdamos valdyti visus savo pardavimo ir ryšių su klientais valdymo poreikius, taip saugodamos visus vertingiausius klientų pardavimo duomenis „Salesforce“ duomenų centruose (debesų serveriuose).

Panašios paslaugos buvo sukurtos siekiant valdyti įmonės vidinius ryšius, el. pašto pristatymą, žmogiškuosius išteklius, logistiką ir kt., leidžiančios įmonėms perduoti bet kokią verslo funkciją, kuri nėra jų pagrindinė kompetencija, pigių paslaugų teikėjams, pasiekiamiems tik debesyje. Iš esmės ši tendencija stumia įmones nuo centralizuoto prie decentralizuoto veiklos modelio, kuris paprastai yra efektyvesnis ir ekonomiškesnis.

Dideli duomenų. Kaip kompiuteriai nuolat auga eksponentiškai galingesni, taip ir duomenų kiekis, kurį mūsų pasaulinė visuomenė sukuria kiekvienais metais, didėja. Įžengiame į didžiųjų duomenų amžių, kai viskas matuojama, viskas saugoma ir niekas niekada neištrinama.

Šis duomenų kalnas yra ir problema, ir galimybė. Problema yra fizinės vis didesnio duomenų kiekio saugojimo sąnaudos, pagreitinančios aukščiau minėtą duomenų perkėlimą į debesį. Tuo tarpu galimybė yra naudojant galingus superkompiuterius ir pažangią programinę įrangą, kad būtų galima atrasti pelningus modelius minėtame duomenų kalne – tai aptariama toliau.

Daiktų internetas. Vienas didžiausių šio didžiųjų duomenų cunamio sukėlėjų yra daiktų internetas (IoT). Pirmiausia paaiškinta mūsų Daiktų internetas mūsų skyrius Interneto ateitis serijos daiktų internetas yra tinklas, skirtas sujungti fizinius objektus su žiniatinkliu, „suteikti gyvybę“ negyviems objektams, leidžiant jiems dalytis savo naudojimo duomenimis žiniatinklyje, kad būtų galima naudoti daugybę naujų programų.  

Norėdami tai padaryti, įmonės pradės dėti miniatiūrinius ir mikroskopinius jutiklius ant kiekvieno pagaminto produkto arba į jį, į mašinas, kurios gamina šiuos gaminius, ir (kai kuriais atvejais) net į žaliavas, kurios tiekiamos į mašinas, kurios gamina šiuos gaminius. Produktai.

Visi šie susiję dalykai sukurs nuolatinį ir augantį duomenų srautą, kuris taip pat sukurs nuolatinį duomenų saugojimo poreikį, kurį tik debesų paslaugų teikėjai gali pasiūlyti nebrangiai ir dideliu mastu.

Didelis skaičiavimas. Galiausiai, kaip minėta pirmiau, visas šis duomenų rinkimas yra nenaudingas, nebent turėsime skaičiavimo galios, kad galėtume juos paversti vertingomis įžvalgomis. Ir čia taip pat pasirodo debesis.

Dauguma įmonių neturi biudžeto superkompiuteriams, skirtiems vidiniam naudojimui, įsigyti, jau nekalbant apie biudžetą ir kompetenciją juos kasmet atnaujinti, o tada, augant duomenų tvarkymo poreikiams, įsigyja daug papildomų superkompiuterių. Čia debesijos paslaugų įmonės, pvz., „Amazon“, „Google“ ir „Microsoft“, naudoja savo masto ekonomiją, kad mažesnėms įmonėms būtų suteikta galimybė prireikus pasiekti ir neribotą duomenų saugyklą, ir (beveik) neribotas duomenų kaupimo paslaugas.  

Dėl to įvairios organizacijos gali padaryti nuostabių žygdarbių. „Google“ naudoja daugybę paieškos variklio duomenų, kad ne tik pateiktų geriausius atsakymus į kasdienius klausimus, bet ir pateiktų skelbimus, pritaikytus jūsų pomėgiams. „Uber“ naudoja daugybę eismo ir vairuotojų duomenų, kad gautų pelną iš nepakankamai aptarnaujamų keleivių. Pasirinkite policijos skyriai visame pasaulyje išbando naują programinę įrangą, skirtą įvairiems srautams, vaizdo įrašams ir socialinės žiniasklaidos kanalams sekti, kad ne tik nustatytų nusikaltėlių vietą, bet ir prognozuotų, kada ir kur gali įvykti nusikaltimai. Įspėjantis pranešimas Minority Report- stilius.

Gerai, taigi dabar, kai jau pašalinome pagrindus, pakalbėkime apie debesies ateitį.

Debesis taps be serverio

Šiuolaikinėje debesų rinkoje įmonės gali pridėti arba atimti debesų saugyklos / skaičiavimo pajėgumus, jei reikia. Dažnai, ypač didesnėms organizacijoms, atnaujinti debesies saugyklos / kompiuterijos reikalavimus yra paprasta, tačiau tai neįvyksta realiuoju laiku; rezultatas yra toks, kad net jei jums prireiktų papildomos 100 GB atminties valandai, jums gali tekti išsinuomoti tą papildomą talpą pusei dienos. Ne pats efektyviausias išteklių paskirstymas.

Pereinant prie debesies be serverio, serverių mašinos tampa visiškai „virtualizuotos“, kad įmonės galėtų dinamiškai (tiksliau) išsinuomoti serverio talpą. Taigi, naudojant ankstesnį pavyzdį, jei jums reikia papildomos 100 GB atminties valandai, gausite tokią talpą ir būsite apmokestinti tik tą valandą. Nebereikia švaistomų išteklių paskirstymo.

Tačiau horizonte matoma dar didesnė tendencija.

Debesis tampa decentralizuotas

Prisiminkite anksčiau, kai paminėjome daiktų internetą, technologiją, kuri yra „protinga“ daugeliui negyvų objektų? Prie šios technologijos prisijungia pažangių robotų, autonominių transporto priemonių (AV, aptariama mūsų Transporto ateitis serija) ir Papildytos realybės (AR), visa tai perstums debesies ribas. Kodėl?

Jei be vairuotojo automobilis važiuoja per sankryžą, o žmogus netyčia išeina į gatvę priešais ją, automobilis turi apsispręsti lenkti arba nuspausti stabdžius per milisekundes; ji negali sau leisti gaišti sekundžių siųsdama asmens atvaizdą į debesį ir laukti, kol debesis atsiųs stabdymo komandą. Gamybiniai robotai, dirbantys 10 kartų greičiau nei žmonės ant surinkimo linijos, negali laukti, kol bus leista sustoti, jei žmogus netyčia užkliūtų priešais jį. O jei nešiojate būsimus papildytos realybės akinius, pyktumėte, jei jūsų „Pokeball“ neįsikraustų pakankamai greitai, kad užfiksuotumėte Pikachu prieš jam išbėgant.

Šiuose scenarijuose pavojus yra tai, ką pasaulietis vadina „vėlavimu“, tačiau žargonu kalbant, tai vadinama „delsavimu“. Daugeliui svarbiausių ateities technologijų, kurios per ateinančius vieną ar du dešimtmečius prisijungs prie interneto, net ir dėl delsos milisekundės šios technologijos gali tapti nesaugios ir netinkamos naudoti.

Dėl to kompiuterijos ateitis (ironiška) yra praeityje.

1960–70-aisiais dominavo pagrindinis kompiuteris, milžiniški kompiuteriai, centralizuojantys skaičiavimus verslo reikmėms. Tada 1980–2000-aisiais pasirodė asmeniniai kompiuteriai, kurie decentralizavo ir demokratizavo kompiuterius masėms. Tada 2005–2020 m. internetas tapo plačiai paplitęs, o netrukus po to buvo pristatytas mobilusis telefonas, suteikiantis galimybę asmenims pasiekti neribotą internetinių pasiūlymų asortimentą, kurį būtų galima ekonomiškai pasiūlyti tik centralizavus skaitmenines paslaugas debesyje.

Ir netrukus, 2020-aisiais, daiktų internetas, AV, robotai, AR ir kitos tokios naujos kartos „kraštinės technologijos“ pasuks švytuoklę atgal link decentralizacijos. Taip yra todėl, kad šios technologijos veiktų, jos turės turėti skaičiavimo galią ir atminties talpą, kad suprastų aplinką ir reaguotų realiu laiku, be nuolatinės priklausomybės nuo debesies.

Grįžtant prie AV pavyzdžio: tai reiškia ateitį, kai greitkeliai bus apkrauti AV pavidalu superkompiuteriais, kurių kiekvienas savarankiškai renka daugybę vietos, regėjimo, temperatūros, gravitacijos ir pagreičio duomenų, kad galėtų saugiai vairuoti, o tada dalijasi tais duomenimis su AV aplink juos, kad jie kartu važinėtų saugiau, o galiausiai tuos duomenis dalinkitės atgal į debesį, kad visi miesto AV efektyviai reguliuotų eismą. Pagal šį scenarijų apdorojimas ir sprendimų priėmimas vyksta žemėje, o mokymasis ir ilgalaikis duomenų saugojimas vyksta debesyje.

Apskritai šie pažangūs skaičiavimo poreikiai paskatins augančią vis galingesnių skaičiavimo ir skaitmeninių saugojimo įrenginių paklausą. Ir kaip visada, didėjant skaičiavimo galiai, didėja šios skaičiavimo galios pritaikymas, todėl didėja jos naudojimas ir paklausa, o dėl to sumažėja kaina dėl masto ekonomijos ir galiausiai atsiranda pasaulis, kuris bus sunaudota duomenų. Kitaip tariant, ateitis priklauso IT skyriui, tad būk su jais malonus.

Šis augantis skaičiavimo galios poreikis taip pat yra priežastis, kodėl baigiame šią seriją diskusijomis apie superkompiuterius, o po to ateina revoliucija – kvantinis kompiuteris. Skaitykite toliau, kad sužinotumėte daugiau.

Serialas „Kompiuterių ateitis“.

Naujos vartotojo sąsajos, skirtos iš naujo apibrėžti žmoniją: kompiuterių ateitis P1

Programinės įrangos kūrimo ateitis: kompiuterių ateitis P2

Skaitmeninės saugojimo revoliucija: kompiuterių ateitis P3

Blėstantis Moore'o dėsnis, skatinantis iš esmės permąstyti mikroschemas: kompiuterių ateitis P4

Kodėl šalys konkuruoja, kad sukurtų didžiausius superkompiuterius? Kompiuterių ateitis P6

Kaip kvantiniai kompiuteriai pakeis pasaulį: kompiuterių ateitis P7