Quantumrun

OBRÁZOK PRE OBRÁZOK: Quantumrun

Cloud computing sa stáva decentralizovaným: Budúcnosť počítačov P5

David Tal, vydavateľ, futurista
@DavidTalWrites
LinkedIn

Ut, 09 - 15:2020

Je to abstraktný pojem, ktorý sa dostal do nášho verejného povedomia: cloud. V súčasnosti väčšina ľudí mladších ako 40 rokov vie, že je to niečo, bez čoho moderný svet nemôže žiť osobne nemôže žiť bez, ale väčšina ľudí tiež sotva rozumie tomu, čo cloud v skutočnosti je, nehovoriac o prichádzajúcej revolúcii, ktorá ho postaví na hlavu.

V tejto kapitole nášho seriálu Budúcnosť počítačov si zopakujeme, čo je cloud, prečo je dôležitý, trendy, ktoré tlačia na jeho rast, a potom makro trend, ktorý ho navždy zmení. Priateľský tip: Budúcnosť cloudu leží v minulosti.

Čo je to vlastne ten „oblak“?

Predtým, ako preskúmame veľké trendy, ktoré majú zmeniť definíciu cloud computingu, stojí za to ponúknuť čitateľom menej posadnutým technológiami rýchlu rekapituláciu toho, čo cloud vlastne je.

Na začiatok sa cloud skladá zo servera alebo siete serverov, ktoré sú samy osebe jednoducho počítačom alebo počítačovým programom, ktorý spravuje prístup k centralizovanému zdroju (viem, so mnou). Napríklad existujú súkromné servery, ktoré spravujú intranet (internú sieť počítačov) v rámci danej veľkej budovy alebo spoločnosti.

A potom sú tu komerčné servery, na ktorých funguje moderný internet. Váš osobný počítač sa pripojí k internetovému serveru miestneho poskytovateľa telekomunikačných služieb, ktorý vás potom pripojí k internetu ako celku, kde potom môžete komunikovať s akoukoľvek verejne dostupnou webovou stránkou alebo online službou. Ale v zákulisí skutočne len komunikujete so servermi rôznych spoločností, ktoré prevádzkujú tieto webové stránky. Opäť, napríklad, keď navštívite stránku Google.com, váš počítač odošle požiadavku prostredníctvom vášho miestneho telekomunikačného servera najbližšiemu serveru Google so žiadosťou o povolenie na prístup k jeho službám; po schválení sa vášmu počítaču zobrazí domovská stránka Google.

Inými slovami, server je akákoľvek aplikácia, ktorá počúva požiadavky cez sieť a potom vykoná akciu ako odpoveď na uvedenú požiadavku.

Takže keď ľudia hovoria o cloude, v skutočnosti majú na mysli skupinu serverov, kde môžu byť digitálne informácie a online služby uložené a prístupné centrálne, nie v rámci jednotlivých počítačov.

Prečo sa cloud stal ústredným prvkom sektora moderných informačných technológií

Pred cloudom by spoločnosti mali servery v súkromnom vlastníctve na prevádzkovanie svojich interných sietí a databáz. Zvyčajne to znamenalo nákup nového serverového hardvéru, čakanie na jeho príchod, inštaláciu operačného systému, nastavenie hardvéru do racku a jeho integráciu s vašim dátovým centrom. Tento proces si vyžadoval mnoho vrstiev schvaľovania, veľké a drahé IT oddelenie, náklady na neustály upgrade a údržbu a chronické nedodržiavanie termínov.

Potom sa začiatkom roku 2000 Amazon rozhodol komercializovať novú službu, ktorá by umožnila spoločnostiam prevádzkovať ich databázy a online služby na serveroch Amazonu. To znamenalo, že spoločnosti mohli naďalej pristupovať k svojim údajom a službám cez web, ale to, čo sa potom stalo Amazon Web Services, by prevzalo všetky náklady na upgrade a údržbu hardvéru a softvéru. Ak spoločnosť potrebovala dodatočné úložisko dát alebo šírku pásma servera alebo aktualizácie softvéru na spravovanie svojich výpočtových úloh, mohla si jednoducho objednať pridané zdroje niekoľkými kliknutiami namiesto toho, aby sa trápila niekoľkomesačným manuálnym procesom popísaným vyššie.

V skutočnosti sme prešli z éry decentralizovanej správy serverov, kde každá spoločnosť vlastnila a prevádzkovala svoju vlastnú sieť serverov, k centralizovanému rámcu, v ktorom tisíce až milióny spoločností ušetria značné náklady tým, že outsourcujú svoje dátové úložiská a výpočtovú infraštruktúru veľmi malému počtu. špecializovaných platforiem „cloudových“ služieb. Od roku 2018 medzi najväčších konkurentov v sektore cloudových služieb patria Amazon Web Services, Microsoft Azure a Google Cloud.

Čo poháňa neustály rast cloudu

Od roku 2018 je viac ako 75 percent svetových údajov uložených v cloude, pričom 90 percent organizácií, ktoré v súčasnosti prevádzkujú niektoré zo svojich služieb aj v cloude – to zahŕňa všetkých z online gigantov, ako sú Netflix vládnym organizáciám, ako napr CIA. Tento posun však nie je spôsobený len úsporou nákladov, vynikajúcimi službami a jednoduchosťou, ale existuje celý rad ďalších faktorov, ktoré poháňajú rast cloudu – štyri takéto faktory zahŕňajú:

Softvér ako služba (SaaS). Okrem outsourcingu nákladov na ukladanie veľkých dát sa čoraz viac obchodných služieb ponúka výhradne cez web. Spoločnosti napríklad používajú online služby ako Salesforce.com na riadenie všetkých svojich potrieb v oblasti predaja a riadenia vzťahov so zákazníkmi, čím ukladajú všetky svoje najcennejšie údaje o predaji klientov v dátových centrách Salesforce (cloudové servery).

Podobné služby boli vytvorené na riadenie internej komunikácie spoločnosti, doručovania e-mailov, ľudských zdrojov, logistiky a ďalších – umožňujú spoločnostiam outsourcovať akúkoľvek obchodnú funkciu, ktorá nie je ich hlavnou kompetenciou, u nízkonákladových poskytovateľov prístupných výhradne cez cloud. Tento trend v podstate tlačí podniky z centralizovaného na decentralizovaný model operácií, ktorý je zvyčajne efektívnejší a nákladovo efektívnejší.

Big údaje. Rovnako ako počítače neustále rastú exponenciálne a sú výkonnejšie, tak aj množstvo údajov, ktoré naša globálna spoločnosť každoročne generuje. Vstupujeme do veku veľkých dát, kde sa všetko meria, všetko sa ukladá a nikdy sa nič nevymaže.

Toto množstvo údajov predstavuje problém aj príležitosť. Problémom sú fyzické náklady na ukladanie stále väčšieho množstva dát, čo urýchľuje vyššie spomínaný tlak na presun dát do cloudu. Príležitosť medzitým spočíva v použití výkonných superpočítačov a pokročilého softvéru na objavenie ziskových vzorcov v rámci uvedenej dátovej hory – bod diskutovaný nižšie.

internet vecí. Medzi najväčších prispievateľov tejto cunami veľkých dát patrí internet vecí (IoT). Prvýkrát vysvetlené v našom internet vecí kapitola našej Budúcnosť internetu IoT je sieť navrhnutá tak, aby spájala fyzické objekty s webom, aby „dala život“ neživým objektom tým, že im umožňuje zdieľať svoje údaje o používaní cez web, aby sa umožnilo množstvo nových aplikácií.

Za týmto účelom spoločnosti začnú umiestňovať miniatúrne až mikroskopické senzory na každý vyrobený výrobok alebo do každého vyrobeného produktu, do strojov, ktoré vyrábajú tieto výrobky, a (v niektorých prípadoch) dokonca aj do surovín, ktoré sa vkladajú do strojov, ktoré ich vyrábajú. Produkty.

Všetky tieto prepojené veci vytvoria neustály a rastúci tok údajov, ktorý tiež vytvorí neustály dopyt po ukladaní údajov, ktoré môžu cenovo a vo veľkom rozsahu ponúknuť iba poskytovatelia cloudových služieb.

Veľká výpočtová technika. Napokon, ako už bolo naznačené vyššie, celý tento zber údajov je zbytočný, pokiaľ nemáme výpočtovú silu na to, aby sme ho premenili na hodnotné poznatky. A aj tu vstupuje do hry cloud.

Väčšina spoločností nemá rozpočet na nákup superpočítačov na interné použitie, nehovoriac o rozpočte a odborných znalostiach na ich každoročnú modernizáciu a potom na nákup mnohých ďalších superpočítačov, pretože ich potreby v oblasti dát. Toto je miesto, kde spoločnosti poskytujúce cloudové služby ako Amazon, Google a Microsoft využívajú svoje úspory z rozsahu, aby umožnili menším spoločnostiam prístup k neobmedzenému ukladaniu údajov a (takmer) neobmedzeným službám na uchovávanie údajov podľa potreby.

Výsledkom je, že rôzne organizácie môžu robiť úžasné výkony. Google používa svoje množstvo údajov z vyhľadávacieho nástroja, aby vám nielen ponúkol najlepšie odpovede na vaše každodenné otázky, ale aby vám zobrazoval reklamy prispôsobené vašim záujmom. Uber využíva svoje množstvo údajov o premávke a vodičoch na generovanie zisku z nedostatočne obsluhovaných cestujúcich. Vyberte policajné oddelenia na celom svete testujú nový softvér na sledovanie rôznych prenosov, videí a kanálov sociálnych médií, aby nielen lokalizovali zločincov, ale aj predpovedali, kedy a kde sa zločin pravdepodobne vyskytne, Minority Report-štýl.

Dobre, takže teraz, keď máme základy z cesty, poďme sa porozprávať o budúcnosti cloudu.

Cloud sa stane bez servera

Na dnešnom cloudovom trhu môžu spoločnosti pridávať alebo uberať cloudové úložisko/výpočtovú kapacitu podľa potreby. Často, najmä pre väčšie organizácie, je aktualizácia vašich požiadaviek na cloudové úložisko/výpočtovú techniku jednoduchá, ale nie v reálnom čase; výsledkom je, že aj keby ste potrebovali ďalších 100 GB pamäte na hodinu, možno si budete musieť túto dodatočnú kapacitu prenajať na pol dňa. Nie najefektívnejšia alokácia zdrojov.

S prechodom na cloud bez serverov sa serverové stroje stanú plne „virtualizovanými“, takže spoločnosti môžu dynamicky (presnejšie) prenajímať kapacitu serverov. Ak teda použijeme predchádzajúci príklad, ak by ste potrebovali ďalších 100 GB pamäte na hodinu, získali by ste túto kapacitu a bola by vám účtovaná iba táto hodina. Už žiadne zbytočné prideľovanie zdrojov.

Na obzore je však ešte väčší trend.

Cloud sa stáva decentralizovaným

Pamätáte si predtým, keď sme spomenuli IoT, technológiu, ktorá je pripravená na „inteligentné“ mnohé neživé objekty? K tejto technológii sa pripája nárast pokročilých robotov, autonómnych vozidiel (AV, o ktorých sa hovorí v našom článku Budúcnosť dopravy séria) a Rozšírená realita (AR), ktoré všetky posunú hranice cloudu. prečo?

Ak cez križovatku prejde auto bez vodiča a na ulicu pred ním náhodou vojde osoba, auto sa musí rozhodnúť, či uhne alebo použije brzdu v priebehu milisekúnd; nemôže si dovoliť mrhať sekundami posielaním obrazu osoby do cloudu a čakať, kým cloud pošle späť príkaz brzdenia. Výrobné roboty pracujúce na montážnej linke 10-krát rýchlejšie ako ľudia nemôžu čakať na povolenie zastaviť, ak pred ňu náhodou zakopne človek. A ak nosíte budúce okuliare s rozšírenou realitou, boli by ste naštvaní, keby sa váš Pokeball nenačítal dostatočne rýchlo na to, aby zachytil Pikachua skôr, ako utiekol.

Nebezpečenstvo v týchto scenároch je to, čo laik nazýva „oneskorenie“, ale vo viac žargóne sa to označuje ako „latencia“. Pre veľký počet najdôležitejších technológií budúcnosti, ktoré budú online v priebehu jedného alebo dvoch desaťročí, môže dokonca milisekundová latencia spôsobiť, že tieto technológie budú nebezpečné a nepoužiteľné.

V dôsledku toho je budúcnosť výpočtovej techniky (ironicky) v minulosti.

V 1960. a 70. rokoch dominovali sálové počítače, obrovské počítače, ktoré centralizovali výpočtovú techniku na obchodné účely. Potom v rokoch 1980-2000 prišli na scénu osobné počítače, ktoré decentralizovali a demokratizovali počítače pre masy. V rokoch 2005 – 2020 sa internet stal hlavným prúdom a krátko na to bol predstavený mobilný telefón, ktorý jednotlivcom umožnil prístup k neobmedzenej škále online ponúk, ktoré bolo možné ekonomicky ponúknuť len centralizáciou digitálnych služieb v cloude.

A čoskoro počas 2020-tych rokov IoT, AV, roboty, AR a ďalšie podobné „hranové technológie“ novej generácie vychýlia kyvadlo späť smerom k decentralizácii. Na to, aby tieto technológie fungovali, totiž budú potrebovať výpočtový výkon a úložnú kapacitu, aby pochopili svoje okolie a reagovali v reálnom čase bez neustálej závislosti od cloudu.

Vráťme sa späť k príkladu AV: To znamená budúcnosť, v ktorej budú diaľnice nabité superpočítačmi vo forme AV, z ktorých každý nezávisle zhromažďuje obrovské množstvo údajov o polohe, videní, teplote, gravitácii a zrýchlení na bezpečnú jazdu a potom tieto údaje zdieľa s AV okolo nich, aby spoločne jazdili bezpečnejšie, a nakoniec zdieľanie týchto údajov späť do cloudu, aby nasmerovali všetky AV v meste na efektívnu reguláciu premávky. V tomto scenári prebieha spracovanie a rozhodovanie na základnej úrovni, zatiaľ čo učenie a dlhodobé ukladanie údajov prebieha v cloude.

Celkovo treba povedať, že tieto edge computing musia podnietiť rastúci dopyt po stále výkonnejších výpočtových a digitálnych úložných zariadeniach. A ako to vždy býva, s rastom výpočtového výkonu rastú aj aplikácie pre tento výpočtový výkon, čo vedie k jeho zvýšenému využívaniu a dopytu, čo potom vedie k zníženiu ceny vďaka úsporám z rozsahu a nakoniec vedie k svetu, ktorý budú spotrebované dátami. Inými slovami, IT oddeleniu patrí budúcnosť, tak sa k nim správajte pekne.

Tento rastúci dopyt po výpočtovom výkone je tiež dôvodom, prečo túto sériu končíme diskusiou o superpočítačoch, po ktorej nasleduje prichádzajúca revolúcia, ktorou je kvantový počítač. Čítajte ďalej a dozviete sa viac.