تصبح الحوسبة السحابية لامركزية: مستقبل أجهزة الكمبيوتر P5

إنه مصطلح مجرد تسلل إلى وعينا العام: السحابة. في هذه الأيام ، يعرف معظم الأشخاص الذين تقل أعمارهم عن 40 عامًا أنه شيء لا يمكن للعالم الحديث العيش بدونه ، وهم شخصيا لا يمكنهم العيش بدونها ، لكن معظم الناس أيضًا بالكاد يفهمون ما هي السحابة حقًا ، ناهيك عن الثورة القادمة التي ستقلبها رأسًا على عقب.

في هذا الفصل من سلسلة مستقبل أجهزة الكمبيوتر ، سنراجع ماهية السحابة ، وسبب أهميتها ، والاتجاهات التي تدفع نموها ، ثم الاتجاه الكلي الذي سيغيرها إلى الأبد. تلميح ودود: مستقبل السحابة يعود إلى الماضي.

ما هي "السحابة" حقًا؟

قبل أن نستكشف الاتجاهات الكبيرة التي تم إعدادها لإعادة تعريف الحوسبة السحابية ، من المفيد تقديم ملخص سريع لماهية السحابة في الواقع للقراء الأقل هوسًا بالتكنولوجيا.

للبدء ، تتكون السحابة من خادم أو شبكة من الخوادم التي هي في حد ذاتها مجرد جهاز كمبيوتر أو برنامج كمبيوتر يدير الوصول إلى مورد مركزي (أعلم ، انطلق معي). على سبيل المثال ، هناك خوادم خاصة تدير شبكة إنترانت (شبكة داخلية من أجهزة الكمبيوتر) داخل مبنى أو شركة كبيرة معينة.

ثم هناك خوادم تجارية تعمل عليها الإنترنت الحديثة. يتصل جهاز الكمبيوتر الشخصي الخاص بك بخادم الإنترنت الخاص بموفر الاتصالات المحلي الذي يوصلك بعد ذلك بالإنترنت بشكل عام ، حيث يمكنك التفاعل مع أي موقع ويب أو خدمة عبر الإنترنت متاحة للجمهور. ولكن وراء الكواليس ، فأنت تتفاعل فقط مع خوادم الشركات المختلفة التي تدير هذه المواقع. مرة أخرى ، على سبيل المثال ، عندما تزور موقع Google.com ، يرسل جهاز الكمبيوتر الخاص بك طلبًا عبر خادم الاتصالات المحلي إلى أقرب خادم Google يطلب الإذن للوصول إلى خدماته ؛ في حالة الموافقة ، يتم تقديم جهاز الكمبيوتر الخاص بك مع صفحة Google الرئيسية.

بمعنى آخر ، الخادم هو أي تطبيق يستمع إلى الطلبات عبر شبكة ثم يقوم بإجراء استجابة للطلب المذكور.

لذلك عندما يشير الأشخاص إلى السحابة ، فإنهم في الواقع يشيرون إلى مجموعة من الخوادم حيث يمكن تخزين المعلومات الرقمية والخدمات عبر الإنترنت والوصول إليها مركزيًا ، بدلاً من داخل أجهزة الكمبيوتر الفردية.

لماذا أصبحت السحابة مركزية لقطاع تكنولوجيا المعلومات الحديث

قبل السحابة ، كان لدى الشركات خوادم مملوكة للقطاع الخاص لتشغيل شبكاتها وقواعد بياناتها الداخلية. عادةً ما يعني هذا شراء أجهزة خادم جديدة ، وانتظار وصولها ، وتثبيت نظام تشغيل ، وإعداد الأجهزة في حامل ، ثم دمجها مع مركز البيانات الخاص بك. تطلبت هذه العملية العديد من طبقات الموافقة ، وقسم تكنولوجيا معلومات كبير ومكلف ، وتكاليف ترقية وصيانة مستمرة ، ومواعيد نهائية ضائعة بشكل مزمن.

ثم في أوائل العقد الأول من القرن الحادي والعشرين ، قررت أمازون تسويق خدمة جديدة تسمح للشركات بتشغيل قواعد بياناتها وخدماتها عبر الإنترنت على خوادم أمازون. وهذا يعني أن الشركات يمكنها الاستمرار في الوصول إلى بياناتها وخدماتها عبر الويب ، ولكن ما أصبح فيما بعد Amazon Web Services سيتحمل جميع تكاليف ترقية الأجهزة والبرامج وصيانتها. إذا احتاجت الشركة إلى مساحة تخزين إضافية للبيانات أو عرض النطاق الترددي للخادم أو ترقيات البرامج لإدارة مهام الحوسبة الخاصة بهم ، فيمكنهم ببساطة طلب الموارد المضافة ببضع نقرات بدلاً من التعجيل بالعملية اليدوية التي تستغرق شهورًا الموضحة أعلاه.

في الواقع ، انتقلنا من عصر إدارة الخوادم اللامركزية حيث تمتلك كل شركة شبكة الخوادم الخاصة بها وتقوم بتشغيلها ، إلى إطار عمل مركزي حيث توفر آلاف إلى ملايين الشركات تكاليف كبيرة عن طريق الاستعانة بمصادر خارجية لتخزين البيانات والبنية التحتية للحوسبة إلى عدد صغير جدًا من منصات الخدمات السحابية المتخصصة. اعتبارًا من 2018 ، تضم قائمة المنافسين الكبار في قطاع الخدمات السحابية Amazon Web Services و Microsoft Azure و Google Cloud.

ما الذي يدفع النمو المستمر للسحابة

اعتبارًا من عام 2018 ، تم تخزين أكثر من 75 بالمائة من بيانات العالم في السحابة ، مع أكثر من ذلك بكثير 90 في المئة من المؤسسات التي تشغل الآن بعضًا من خدماتها على السحابة أيضًا - وهذا يشمل الجميع من عمالقة الإنترنت مثل نت فلیکس للمنظمات الحكومية ، مثل وكالة المخابرات المركزية. لكن هذا التحول لا يرجع فقط إلى التوفير في التكاليف والخدمة الفائقة والبساطة ، فهناك مجموعة من العوامل الأخرى التي تدفع نمو السحابة - أربعة من هذه العوامل تشمل:

البرمجيات كخدمة (ساس). بصرف النظر عن الاستعانة بمصادر خارجية لتكاليف تخزين البيانات الضخمة ، يتم تقديم المزيد والمزيد من خدمات الأعمال حصريًا عبر الويب. على سبيل المثال ، تستخدم الشركات خدمات عبر الإنترنت مثل Salesforce.com لإدارة جميع المبيعات واحتياجات إدارة علاقات العملاء ، وبالتالي تخزين جميع بيانات مبيعات العملاء الأكثر قيمة داخل مراكز بيانات Salesforce (الخوادم السحابية).

تم إنشاء خدمات مماثلة لإدارة الاتصالات الداخلية للشركة ، وتسليم البريد الإلكتروني ، والموارد البشرية ، والخدمات اللوجستية ، وغير ذلك - مما يسمح للشركات بالاستعانة بمصادر خارجية لأي وظيفة عمل ليست من اختصاصها الأساسي لمقدمي الخدمات منخفضة التكلفة الذين يمكن الوصول إليهم فقط عبر السحابة. بشكل أساسي ، يدفع هذا الاتجاه الشركات من نموذج مركزي إلى لامركزي للعمليات يكون عادةً أكثر كفاءة وفعالية من حيث التكلفة.

البيانات الكبيرة. مثلما تزداد قوة أجهزة الكمبيوتر باستمرار بشكل كبير ، كذلك تزداد كمية البيانات التي يولدها مجتمعنا العالمي عامًا تلو الآخر. نحن ندخل عصر البيانات الضخمة حيث يتم قياس كل شيء ، وتخزين كل شيء ، ولا يتم حذف أي شيء.

يمثل هذا الجبل من البيانات مشكلة وفرصة. تكمن المشكلة في التكلفة المادية لتخزين كميات أكبر من البيانات ، وتسريع الدفع المذكور أعلاه لنقل البيانات إلى السحابة. وفي الوقت نفسه ، تكمن الفرصة في استخدام أجهزة الكمبيوتر العملاقة القوية والبرامج المتقدمة لاكتشاف الأنماط المربحة داخل جبل البيانات المذكور - وهي نقطة نوقشت أدناه.

إنترنت الأشياء. من بين أكبر المساهمين في تسونامي البيانات الضخمة هذا إنترنت الأشياء (IoT). شرح أولا في موقعنا إنترنت الأشياء الفصل الخاص بنا مستقبل الإنترنت سلسلة ، IoT هي شبكة مصممة لربط الكائنات المادية بالويب ، "لإعطاء الحياة" للكائنات غير الحية من خلال السماح لهم بمشاركة بيانات الاستخدام الخاصة بهم عبر الويب لتمكين مجموعة من التطبيقات الجديدة.  

للقيام بذلك ، ستبدأ الشركات في وضع مستشعرات من المنمنمات إلى المجهرية على كل منتج مُصنَّع أو داخله ، وفي الآلات التي تصنع هذه المنتجات المصنعة ، و (في بعض الحالات) حتى في المواد الخام التي تغذي الآلات التي تصنعها. منتجات.

كل هذه الأشياء المتصلة ستخلق دفقًا ثابتًا ومتزايدًا من البيانات التي ستخلق أيضًا طلبًا ثابتًا على تخزين البيانات الذي لا يمكن إلا لمقدمي الخدمات السحابية تقديمه بتكلفة معقولة وعلى نطاق واسع.

حوسبة كبيرة. أخيرًا ، كما تم التلميح أعلاه ، كل هذه البيانات المجمعة عديمة الفائدة ما لم تكن لدينا القدرة الحاسوبية لتحويلها إلى رؤى قيمة. وهنا أيضًا تلعب السحابة دورًا.

لا تملك معظم الشركات الميزانية اللازمة لشراء أجهزة الكمبيوتر العملاقة للاستخدام الداخلي ، ناهيك عن الميزانية والخبرة لترقيتها سنويًا ، ثم شراء العديد من أجهزة الكمبيوتر العملاقة الإضافية مع تزايد احتياجاتها في معالجة البيانات. هذا هو المكان الذي تستخدم فيه شركات الخدمات السحابية مثل Amazon و Google و Microsoft اقتصاديات الحجم الخاصة بها لتمكين الشركات الصغيرة من الوصول إلى كل من تخزين البيانات غير المحدود وخدمات معالجة البيانات (القريبة) غير المحدودة على أساس الحاجة.  

نتيجة لذلك ، يمكن للمنظمات المختلفة القيام بمآثر مذهلة. تستخدم Google جبل بيانات محرك البحث الخاص بها ليس فقط لتقدم لك أفضل الإجابات على أسئلتك اليومية ، ولكن أيضًا لتقديم إعلانات مخصصة لك وفقًا لاهتماماتك. تستخدم أوبر جبلها من حركة المرور وبيانات السائقين لتحقيق ربح من الركاب المحرومين. يختار إدارات الشرطة في جميع أنحاء العالم تختبر برامج جديدة لتتبع العديد من حركة المرور والفيديو وموجزات الوسائط الاجتماعية ليس فقط لتحديد موقع المجرمين ، ولكن لتوقع متى وأين يحتمل حدوث الجريمة ، تقرير الأقلية-قلم المدقة.

حسنًا ، والآن بعد أن خرجنا من الأساسيات ، فلنتحدث عن مستقبل السحابة.

ستصبح السحابة بلا خادم

في سوق السحابة اليوم ، يمكن للشركات إضافة أو طرح سعة التخزين / الحوسبة السحابية حسب الحاجة. في كثير من الأحيان ، وخاصة بالنسبة للمؤسسات الكبيرة ، يكون تحديث متطلبات التخزين السحابي / الحوسبة أمرًا سهلاً ، ولكنه ليس في الوقت الفعلي ؛ والنتيجة هي أنه حتى إذا كنت بحاجة إلى 100 جيجابايت من الذاكرة الإضافية لمدة ساعة ، فقد ينتهي بك الأمر إلى استئجار هذه السعة الإضافية لمدة نصف يوم. ليس التخصيص الأكثر كفاءة للموارد.

مع التحول نحو السحابة بدون خادم ، أصبحت أجهزة الخوادم "افتراضية" بالكامل حتى تتمكن الشركات من تأجير سعة الخادم ديناميكيًا (بشكل أكثر دقة). لذا باستخدام المثال السابق ، إذا كنت بحاجة إلى 100 غيغابايت إضافية من الذاكرة لمدة ساعة ، فستحصل على هذه السعة وستتم محاسبتك على تلك الساعة فقط. لا مزيد من تخصيص الموارد المهدرة.

ولكن هناك اتجاه أكبر في الأفق.

تصبح السحابة لامركزية

هل تتذكر سابقًا عندما ذكرنا إنترنت الأشياء ، التكنولوجيا التي تستعد للعديد من الكائنات الجامدة "ذكية"؟ ينضم إلى هذه التقنية ارتفاع عدد الروبوتات المتقدمة والمركبات المستقلة (AVs ، التي تمت مناقشتها في مستقبل النقل سلسلة) و الواقع المعزز (AR) ، وكلها ستدفع حدود السحابة. لماذا ا؟

إذا مرت سيارة ذاتية القيادة عبر تقاطع وسار شخص عن طريق الخطأ في الشارع أمامه ، يتعين على السيارة اتخاذ قرار الانحراف أو الضغط على المكابح في غضون أجزاء من الثانية ؛ لا يمكنه تحمل تضييع ثوانٍ في إرسال صورة الشخص إلى السحابة والانتظار حتى ترسل السحابة أمر الفرامل مرة أخرى. لا يستطيع تصنيع الروبوتات التي تعمل بسرعة 10 أضعاف سرعة البشر على خط التجميع انتظار الإذن بالتوقف في حالة تعثر الإنسان أمامها عن طريق الخطأ. وإذا كنت ترتدي نظارات الواقع المعزز في المستقبل ، فستكون غاضبًا إذا لم يتم تحميل لعبة Pokeball الخاصة بك بالسرعة الكافية لالتقاط Pikachu قبل أن تنفد.

الخطر في هذه السيناريوهات هو ما يشير إليه الشخص العادي باسم "التأخر" ، ولكن في المصطلحات الأكثر منطقية يشار إليه باسم "الكمون". بالنسبة لعدد كبير من أهم التقنيات المستقبلية التي سيتم طرحها عبر الإنترنت على مدار العقد أو العقدين القادمين ، يمكن حتى لملي ثانية من زمن الوصول أن يجعل هذه التقنيات غير آمنة وغير قابلة للاستخدام.

نتيجة لذلك ، أصبح مستقبل الحوسبة (من المفارقات) في الماضي.

في الستينيات والسبعينيات من القرن الماضي ، سيطر الكمبيوتر الرئيسي على أجهزة الكمبيوتر العملاقة التي جعلت الحوسبة المركزية لاستخدامات الأعمال. ثم في الثمانينيات من القرن الماضي ، ظهرت أجهزة الكمبيوتر الشخصية على الساحة ، مما أدى إلى إضفاء اللامركزية على أجهزة الكمبيوتر وإضفاء الطابع الديمقراطي عليها. ثم بين عامي 1960 و 70 ، أصبح الإنترنت سائدًا ، تلاه بعد ذلك بوقت قصير إدخال الهاتف المحمول ، مما مكّن الأفراد من الوصول إلى مجموعة غير محدودة من العروض عبر الإنترنت التي لا يمكن تقديمها اقتصاديًا إلا من خلال مركزية الخدمات الرقمية في السحابة.

وقريبًا خلال عشرينيات القرن الحادي والعشرين ، ستعمل إنترنت الأشياء ، والمركبات ، والروبوتات ، والواقع المعزز ، وغيرها من "تقنيات الحافة" من الجيل التالي على تأرجح البندول مرة أخرى نحو اللامركزية. هذا لأنه لكي تعمل هذه التقنيات ، سيحتاجون إلى امتلاك قوة الحوسبة وسعة التخزين لفهم محيطهم والتفاعل في الوقت الفعلي دون الاعتماد المستمر على السحابة.

الرجوع إلى مثال AV: هذا يعني مستقبلًا يتم فيه تحميل الطرق السريعة بأجهزة كمبيوتر عملاقة في شكل مركبات AV ، كل منها يجمع بشكل مستقل كميات هائلة من بيانات الموقع والرؤية ودرجة الحرارة والجاذبية والتسارع للقيادة بأمان ، ثم مشاركة تلك البيانات مع المركبات المساعدة من حولهم بحيث يقودون بشكل أكثر أمانًا بشكل جماعي ، ثم أخيرًا مشاركة تلك البيانات مرة أخرى إلى السحابة لتوجيه جميع المركبات في المدينة لتنظيم حركة المرور بكفاءة. في هذا السيناريو ، تحدث المعالجة واتخاذ القرار على مستوى الأرض ، بينما يحدث التعلم وتخزين البيانات على المدى الطويل في السحابة.

بشكل عام ، تحتاج هذه الحوسبة المتطورة إلى تحفيز الطلب المتزايد على أجهزة الحوسبة والتخزين الرقمية الأكثر قوة. وكما هو الحال دائمًا ، مع ارتفاع قوة الحوسبة ، تنمو التطبيقات الخاصة بقوة الحوسبة المذكورة ، مما يؤدي إلى زيادة استخدامها والطلب عليها ، مما يؤدي بعد ذلك إلى انخفاض السعر بسبب وفورات الحجم ، وفي النهاية ينتج عن عالم سوف تستهلكها البيانات. بمعنى آخر ، المستقبل ملك لقسم تكنولوجيا المعلومات ، لذا كن لطيفًا معهم.

هذا الطلب المتزايد على قوة الحوسبة هو أيضًا سبب إنهاء هذه السلسلة بمناقشة حول أجهزة الكمبيوتر العملاقة ، وتليها الثورة القادمة وهي الكمبيوتر الكمومي. تابع القراءة لمعرفة المزيد.

سلسلة مستقبل الحاسبات

واجهات مستخدم ناشئة لإعادة تعريف الإنسانية: مستقبل أجهزة الكمبيوتر P1

مستقبل تطوير البرمجيات: مستقبل أجهزة الكمبيوتر P2

ثورة التخزين الرقمي: مستقبل أجهزة الكمبيوتر P3

قانون مور الباهت لإثارة إعادة التفكير الأساسي في الرقائق الدقيقة: مستقبل أجهزة الكمبيوتر P4

لماذا تتنافس الدول على بناء أكبر حواسيب عملاقة؟ مستقبل الحاسبات ص 6

كيف ستغير أجهزة الكمبيوتر الكمومية العالم: مستقبل أجهزة الكمبيوتر P7