Quantumrun

КРЕДИТ ЗОБРАЖЕННЯ: Quantumrun

Хмарні обчислення стають децентралізованими: майбутнє комп’ютерів P5

Девід Тал, видавець, футуролог
@DavidTalWrites
LinkedIn

Вт, 09 - 15:2020

Це абстрактний термін, який проник у нашу суспільну свідомість: хмара. Сьогодні більшість людей до 40 років знають, що сучасний світ не може жити без цього, вони особисто не може жити без нього, але більшість людей ледве розуміють, що таке хмара насправді, не кажучи вже про майбутню революцію, яка переверне її з ніг на голову.

У цьому розділі нашої серії «Майбутнє комп’ютерів» ми розглянемо, що таке хмара, чому вона важлива, тенденції, що сприяють її зростанню, а потім макротенденція, яка змінить її назавжди. Дружня підказка: майбутнє хмари лежить у минулому.

Що таке «хмара» насправді?

Перш ніж ми досліджуватимемо великі тенденції, спрямовані на переосмислення хмарних обчислень, варто запропонувати короткий підсумок того, що таке хмара насправді, для читачів, менш одержимих технікою.

По-перше, хмара складається із сервера або мережі серверів, які самі по собі є просто комп’ютером або комп’ютерною програмою, яка керує доступом до централізованого ресурсу (я знаю, це не стосується мене). Наприклад, існують приватні сервери, які керують внутрішньою мережею (внутрішньою мережею комп’ютерів) у певній великій будівлі чи корпорації.

А ще є комерційні сервери, на яких працює сучасний Інтернет. Ваш персональний комп’ютер під’єднується до інтернет-сервера місцевого оператора зв’язку, який потім підключає вас до Інтернету в цілому, де ви можете взаємодіяти з будь-яким загальнодоступним веб-сайтом або онлайн-службою. Але за лаштунками ви просто взаємодієте із серверами різних компаній, які керують цими веб-сайтами. Знову ж таки, наприклад, коли ви відвідуєте Google.com, ваш комп’ютер надсилає запит через ваш локальний телекомунікаційний сервер на найближчий сервер Google із запитом дозволу на доступ до його служб; у разі схвалення на вашому комп’ютері з’явиться домашня сторінка Google.

Іншими словами, сервер — це будь-яка програма, яка прослуховує запити в мережі, а потім виконує дію у відповідь на запит.

Отже, коли люди говорять про хмару, вони насправді мають на увазі групу серверів, де цифрова інформація та онлайн-сервіси можуть зберігатися централізовано, а не на окремих комп’ютерах.

Чому хмара стала центральною в сучасному секторі інформаційних технологій

До хмари компанії мали приватні сервери для роботи своїх внутрішніх мереж і баз даних. Зазвичай це означало придбання нового серверного обладнання, очікування його надходження, інсталяцію ОС, установку апаратного забезпечення в стійку, а потім його інтеграцію з центром обробки даних. Цей процес вимагав багатьох рівнів затвердження, великого та дорогого ІТ-відділу, поточних витрат на оновлення та технічне обслуговування та хронічного порушення термінів.

Тоді на початку 2000-х років Amazon вирішив комерціалізувати нову послугу, яка дозволить компаніям запускати свої бази даних і онлайн-сервіси на серверах Amazon. Це означало, що компанії могли продовжувати отримувати доступ до своїх даних і послуг через Інтернет, але те, що потім стало Amazon Web Services, візьме на себе всі витрати на оновлення обладнання та програмного забезпечення та обслуговування. Якщо компанії потрібно додаткове сховище даних або пропускна здатність сервера або оновлення програмного забезпечення для керування своїми обчислювальними завданнями, вони можуть просто замовити додаткові ресурси кількома клацаннями миші замість того, щоб виконувати багатомісячний ручний процес, описаний вище.

По суті, ми перейшли від епохи децентралізованого керування серверами, коли кожна компанія володіла та керувала власною серверною мережею, до централізованої системи, де тисячі-мільйони компаній заощаджують значні кошти, передаючи своє зберігання даних та обчислювальну інфраструктуру дуже невеликій кількості спеціалізованих «хмарних» сервісних платформ. Станом на 2018 рік головними конкурентами в секторі хмарних послуг є Amazon Web Services, Microsoft Azure і Google Cloud.

Що спонукає до постійного зростання хмари

Станом на 2018 рік понад 75 відсотків світових даних зберігаються в хмарі, причому понад 90 відсотків організацій, які тепер частково працюють із своїми службами в хмарі, а це включає всіх, починаючи з таких онлайн-гігантів, як Netflix урядовим організаціям, таким як ЦРУ. Але ця зміна відбувається не лише завдяки економії коштів, чудовому обслуговуванню та простоті, існує цілий ряд інших факторів, що сприяють зростанню хмари. Чотири такі фактори включають:

Програмне забезпечення як сервіс (SaaS). Крім аутсорсингу витрат на зберігання великих даних, все більше бізнес-послуг пропонується виключно через Інтернет. Наприклад, компанії використовують такі онлайн-сервіси, як Salesforce.com, щоб керувати всіма своїми продажами та потребами в управлінні відносинами з клієнтами, таким чином зберігаючи всі свої найцінніші дані про продажі клієнтів у центрах обробки даних Salesforce (хмарних серверах).

Подібні служби були створені для управління внутрішніми комунікаціями компанії, доставкою електронної пошти, людськими ресурсами, логістикою тощо, що дозволяє компаніям передавати будь-які бізнес-функції, які не є їхньою основною компетенцією, недорогим постачальникам, доступ до яких доступний виключно через хмару. По суті, ця тенденція штовхає бізнеси від централізованої до децентралізованої моделі операцій, яка зазвичай є більш ефективною та рентабельною.

Велике даних. Подібно до того, як комп’ютери постійно експоненціально стають потужнішими, так само зростає кількість даних, які наше глобальне суспільство генерує з року в рік. Ми входимо в епоху великих даних, де все вимірюється, все зберігається і нічого не видаляється.

Ця гора даних представляє як проблему, так і можливість. Проблема полягає у фізичних витратах на зберігання все більших обсягів даних, що прискорює переміщення даних у хмару. Тим часом, можливість полягає у використанні потужних суперкомп’ютерів і вдосконаленого програмного забезпечення для виявлення прибуткових закономірностей у згаданій горі даних, про що йдеться нижче.

Інтернет речей. Серед найбільших учасників цього цунамі великих даних є Інтернет речей (IoT). Перше пояснення в нашому Інтернет речей розділ нашого Майбутнє Інтернету серії IoT — це мережа, призначена для підключення фізичних об’єктів до Інтернету, щоб «дати життя» неживим об’єктам, дозволяючи їм ділитися своїми даними про використання через Інтернет, щоб увімкнути ряд нових програм.

Для цього компанії почнуть встановлювати датчики від мініатюрних до мікроскопічних на кожен вироблений продукт або в нього, у машини, які виготовляють ці промислові вироби, і (в деяких випадках) навіть у сировину, яка подається в машини, які виробляють ці промислові вироби. продуктів.

Усі ці зв’язані речі створюватимуть постійний і зростаючий потік даних, що також створюватиме постійний попит на зберігання даних, яке можуть запропонувати лише постачальники хмарних послуг за доступною ціною та в масштабі.

Великі обчислення. Нарешті, як було зазначено вище, весь цей збір даних марний, якщо ми не маємо обчислювальної потужності, щоб перетворити його на цінну інформацію. І тут також вступає в гру хмара.

Більшість компаній не мають бюджету на придбання суперкомп’ютерів для внутрішнього використання, не кажучи вже про бюджет і досвід, щоб щорічно оновлювати їх, а потім купувати багато додаткових суперкомп’ютерів у міру того, як їхні потреби в обробці даних зростають. Саме тут такі компанії, які надають хмарні послуги, як Amazon, Google і Microsoft, використовують свою економію за рахунок масштабу, щоб надати невеликим компаніям доступ як до необмеженого сховища даних, так і до (майже) необмеженої кількості служб обробки даних за потреби.

У результаті різні організації можуть робити дивовижні подвиги. Google використовує свої масиви даних пошукової системи, щоб не лише пропонувати вам найкращі відповіді на ваші повсякденні запитання, але й показувати вам рекламу, яка відповідає вашим інтересам. Uber використовує свою гору трафіку та даних водіїв, щоб отримувати прибуток від пасажирів, які не обслуговуються. Виберіть відділи поліції у всьому світі випробовують нове програмне забезпечення для відстеження різноманітного трафіку, відео та каналів соціальних мереж, щоб не лише знаходити злочинців, але й передбачати, коли та де злочин може статися, Особлива думка меншості-стиль.

Гаразд, тепер, коли ми розібралися з основами, давайте поговоримо про майбутнє хмари.

Хмара стане безсерверною

На сучасному ринку хмарних технологій компанії можуть додавати або зменшувати хмарне сховище/обчислювальну потужність за потреби, ну, на кшталт. Часто, особливо для великих організацій, оновити вимоги до хмарного сховища/обчислення легко, але це не в реальному часі; результат полягає в тому, що навіть якщо вам потрібні додаткові 100 ГБ пам’яті на годину, вам, можливо, доведеться орендувати цю додаткову пам’ять на півдня. Не найефективніший розподіл ресурсів.

З переходом до безсерверної хмари серверні машини стають повністю «віртуалізованими», щоб компанії могли динамічно (точніше) здавати серверні потужності в оренду. Отже, якщо використовувати попередній приклад, якщо вам потрібні додаткові 100 ГБ пам’яті на годину, ви отримаєте цей об’єм і заплатите лише за цю годину. Більше ніякого марного розподілу ресурсів.

Але на горизонті є ще більша тенденція.

Хмара стає децентралізованою

Пам’ятаєте, раніше ми згадували IoT, технологію, яка готова до «розумних» об’єктів неживої природи? До цієї технології приєднується зростання прогресивних роботів, автономних транспортних засобів (AV, обговорюваних у нашому Майбутнє транспорту серія) і доповненої реальності (AR), і все це розширить межі хмари. чому

Якщо автомобіль без водія проїжджає через перехрестя, а людина випадково виходить на вулицю перед ним, автомобіль повинен прийняти рішення повернути або застосувати гальма протягом мілісекунд; він не може дозволити собі витрачати секунди на надсилання зображення людини до хмари та чекати, поки хмара надішле назад команду гальмування. Роботи-виробники, які працюють на конвеєрі в 10 разів швидше, ніж люди, не можуть дочекатися дозволу зупинитися, якщо людина випадково спіткнеться перед ними. І якщо ви носите майбутні окуляри доповненої реальності, ви будете сердиті, якби ваш Pokeball не завантажувався достатньо швидко, щоб захопити Пікачу, перш ніж він втече.

Небезпека в цих сценаріях полягає в тому, що неспеціалісти називають «затримкою», але на більшому жаргоні це називають «затримкою». Для великої кількості найважливіших технологій майбутнього, які з’являться в Інтернеті протягом наступних одного чи двох десятиліть, навіть мілісекунда затримки може зробити ці технології небезпечними та непридатними для використання.

Як наслідок, майбутнє обчислювальної техніки (за іронією долі) в минулому.

У 1960-70-х роках домінували мейнфрейми, гігантські комп’ютери, які централізували обчислення для використання в бізнесі. Потім у 1980-2000-х роках на сцену вийшли персональні комп’ютери, які децентралізували та демократизували комп’ютери для мас. Потім між 2005 і 2020 роками Інтернет став мейнстрімом, а невдовзі після цього з’явилися мобільні телефони, які дозволили людям отримати доступ до необмеженого спектру онлайн-пропозицій, які можна було запропонувати економічно лише шляхом централізації цифрових послуг у хмарі.

І незабаром у 2020-х роках IoT, AV, роботи, AR та інші подібні «передові технології» наступного покоління повернуть маятник назад у бік децентралізації. Це пояснюється тим, що для того, щоб ці технології працювали, їм знадобиться обчислювальна потужність і ємність для зберігання, щоб розуміти оточення та реагувати в реальному часі без постійної залежності від хмари.

Повертаючись до прикладу AV: це означає майбутнє, де автомагістралі будуть завантажені суперкомп’ютерами у формі AV, кожен незалежно збирає величезну кількість даних про місцезнаходження, зір, температуру, силу тяжіння та прискорення для безпечного водіння, а потім ділиться цими даними з AV навколо них, щоб вони разом їздили безпечніше, а потім, нарешті, обмінюючись цими даними назад у хмару, щоб керувати всім AV у місті для ефективного регулювання дорожнього руху. У цьому сценарії обробка та прийняття рішень відбуваються на базовому рівні, тоді як навчання та довгострокове зберігання даних відбувається в хмарі.

Загалом ці потреби периферійних обчислень сприятимуть зростанню попиту на все більш потужні обчислювальні та цифрові пристрої зберігання даних. І, як це завжди буває, у міру зростання обчислювальної потужності зростає кількість застосувань цієї обчислювальної потужності, що призводить до збільшення її використання та попиту, що потім призводить до зниження ціни через економію на масштабі, і, зрештою, призводить до світу, який буде використано даними. Іншими словами, майбутнє належить ІТ-відділу, тому будьте з ними добрі.

Цей зростаючий попит на обчислювальну потужність також є причиною того, чому ми закінчуємо цю серію обговоренням суперкомп’ютерів, а потім майбутньої революції – квантового комп’ютера. Читайте далі, щоб дізнатися більше.