Pilvipalveluista hajautetaan: Future of Computers P5

Se on abstrakti termi, joka hiipi tiensä yleiseen tietoisuuteen: pilvi. Nykyään useimmat alle 40-vuotiaat tietävät, että moderni maailma ei voi elää ilman sitä henkilökohtaisesti ei voi elää ilman, mutta useimmat ihmiset tuskin ymmärtävät, mitä pilvi todella on, puhumattakaan tulevasta vallankumouksesta, joka kääntää sen päälaelleen.

Tässä Future of Computers -sarjan luvussa tarkastellaan, mitä pilvi on, miksi se on tärkeä, sen kasvua edistäviä trendejä ja sitten makrotrendiä, joka muuttaa sen ikuisesti. Ystävällinen vihje: Pilven tulevaisuus on menneisyydessä.

Mikä "pilvi" oikeastaan ​​on?

Ennen kuin tutkimme suuria trendejä, jotka määrittävät pilvitekniikan uudelleen, on syytä tarjota nopea yhteenveto pilven todellisuudesta vähemmän teknologiasta kiinnostuneille lukijoille.

Ensinnäkin pilvi koostuu palvelimesta tai palvelimien verkosta, jotka ovat itse yksinkertaisesti tietokone tai tietokoneohjelma, joka hallitsee pääsyä keskitettyyn resurssiin (tiedän, minulle). Esimerkiksi tietyn suuren rakennuksen tai yrityksen sisällä on yksityisiä palvelimia, jotka hallitsevat intranetiä (tietokoneiden sisäistä verkkoa).

Ja sitten on kaupallisia palvelimia, joilla nykyaikainen Internet toimii. Henkilökohtainen tietokoneesi muodostaa yhteyden paikallisen teleoperaattorin Internet-palvelimeen, joka yhdistää sinut Internetiin, jossa voit sitten olla vuorovaikutuksessa minkä tahansa julkisesti saatavilla olevan verkkosivuston tai online-palvelun kanssa. Mutta kulissien takana olet todella vain vuorovaikutuksessa näitä verkkosivustoja ylläpitävien eri yritysten palvelimien kanssa. Jälleen esimerkiksi kun vierailet osoitteessa Google.com, tietokoneesi lähettää paikallisen tietoliikennepalvelimesi kautta pyynnön lähimmälle Google-palvelimelle pyytääkseen lupaa käyttää sen palveluita. jos se hyväksytään, tietokoneellesi näytetään Googlen kotisivu.

Toisin sanoen palvelin on mikä tahansa sovellus, joka kuuntelee pyyntöjä verkon kautta ja suorittaa sitten toiminnon vastauksena mainittuun pyyntöön.

Joten kun ihmiset viittaavat pilveen, he tarkoittavat itse asiassa palvelinryhmää, jossa digitaalista tietoa ja online-palveluita voidaan tallentaa ja käyttää keskitetysti yksittäisten tietokoneiden sisällä.

Miksi pilvestä tuli keskeinen osa nykyaikaista tietotekniikka-alaa

Ennen pilveä yrityksillä olisi ollut yksityisomistuksessa olevia palvelimia sisäisten verkkojensa ja tietokantojensa käyttöä varten. Tyypillisesti tämä tarkoitti yleensä uuden palvelinlaitteiston ostamista, sen saapumisen odottamista, käyttöjärjestelmän asentamista, laitteiston asentamista telineeseen ja sen integroimista datakeskukseen. Tämä prosessi vaati monia hyväksyntätasoja, suuren ja kalliin IT-osaston, jatkuvat päivitys- ja ylläpitokustannukset sekä kroonisesti ylittyneet määräajat.

Sitten 2000-luvun alussa Amazon päätti kaupallistaa uuden palvelun, jonka avulla yritykset voivat käyttää tietokantojaan ja verkkopalveluitaan Amazonin palvelimilla. Tämä tarkoitti, että yritykset voisivat edelleen käyttää tietojaan ja palveluitaan verkon kautta, mutta se, josta sitten tuli Amazon Web Services, vastaisi kaikista laitteisto- ja ohjelmistopäivitys- ja ylläpitokustannuksista. Jos yritys tarvitsi lisää tallennustilaa tai palvelimen kaistanleveyttä tai ohjelmistopäivityksiä laskentatehtäviensä hoitamiseen, se saattoi yksinkertaisesti tilata lisätyt resurssit muutamalla napsautuksella sen sijaan, että ryhdyisivät yllä kuvattuun kuukausien mittaiseen manuaaliseen prosessiin.

Käytännössä siirryimme hajautetun palvelinhallinnan aikakaudesta, jossa jokainen yritys omisti ja operoi oman palvelinverkkonsa, keskitettyyn kehykseen, jossa tuhannet tai miljoonat yritykset säästävät merkittäviä kustannuksia ulkoistamalla tietotallennus- ja laskentainfrastruktuurinsa hyvin pienelle määrälle. erikoistuneista pilvipalvelualustoista. Vuodesta 2018 lähtien pilvipalvelusektorin suurimpia kilpailijoita ovat Amazon Web Services, Microsoft Azure ja Google Cloud.

Mikä ohjaa pilven jatkuvaa kasvua

Vuodesta 2018 lähtien yli 75 prosenttia maailman tiedoista on pilvessä, ja yli 90 prosenttia organisaatioista, jotka tarjoavat nyt osan palveluistaan ​​myös pilvessä – tämä sisältää kaikki verkkojättiläiset, kuten Netflix valtion järjestöille, kuten CIA. Mutta tämä muutos ei johdu vain kustannussäästöistä, erinomaisesta palvelusta ja yksinkertaisuudesta, vaan on olemassa joukko muita tekijöitä, jotka ohjaavat pilven kasvua – neljä tällaista tekijää ovat:

Ohjelmisto palveluna (SaaS). Big datan tallennuskustannusten ulkoistamisen lisäksi yhä enemmän yrityspalveluita tarjotaan yksinomaan verkon kautta. Yritykset esimerkiksi käyttävät online-palveluita, kuten Salesforce.com, hallitakseen kaikkia myynti- ja asiakassuhteiden hallintatarpeitaan, jolloin kaikki arvokkaimmat asiakasmyyntitiedot tallennetaan Salesforcen palvelinkeskuksiin (pilvipalvelimiin).

Samankaltaisia ​​palveluita on luotu hallitsemaan yrityksen sisäistä viestintää, sähköpostin toimitusta, henkilöstöresursseja, logistiikkaa ja paljon muuta. Niiden avulla yritykset voivat ulkoistaa kaikki liiketoimintatoiminnot, jotka eivät ole heidän ydinosaamistaan, edullisille palveluntarjoajille, jotka ovat käytettävissä vain pilven kautta. Pohjimmiltaan tämä suuntaus työntää yrityksiä keskitetystä toimintamallista hajautettuun toimintamalliin, joka on yleensä tehokkaampi ja kustannustehokkaampi.

Big data. Aivan kuten tietokoneet kasvavat jatkuvasti eksponentiaalisesti tehokkaammiksi, myös globaali yhteiskuntamme tuottaman datan määrä kasvaa vuosi vuodelta. Olemme siirtymässä big datan aikakauteen, jossa kaikki mitataan, kaikki tallennetaan, eikä mitään koskaan poisteta.

Tämä tietovuori tarjoaa sekä ongelman että mahdollisuuden. Ongelmana on yhä suurempien tietomäärien tallentamisen fyysiset kustannukset, mikä nopeuttaa edellä mainittua tiedon siirtämistä pilveen. Samaan aikaan mahdollisuus on käyttää tehokkaita supertietokoneita ja kehittyneitä ohjelmistoja löytääkseen kannattavia malleja mainitun tietovuoren sisällä – asiaa käsitellään jäljempänä.

Esineiden internet. Yksi tämän big datan tsunamin suurimmista aiheuttajista on esineiden Internet (IoT). Ensimmäinen selitetty meidän Esineiden internet lukumme Internetin tulevaisuus sarjan IoT on verkko, joka on suunniteltu yhdistämään fyysisiä esineitä verkkoon, "antamaan eloa" elottomille objekteille antamalla niiden jakaa käyttötietojaan verkon yli, mikä mahdollistaa joukon uusia sovelluksia.  

Tätä varten yritykset alkavat sijoittaa pienoiskoosta mikroskooppisiin antureita jokaiseen valmistettuun tuotteeseen tai niiden sisään, koneisiin, jotka tekevät näitä valmistettuja tuotteita, ja (joissain tapauksissa) jopa raaka-aineisiin, jotka syötetään niitä valmistaviin koneisiin. Tuotteet.

Kaikki nämä toisiinsa liittyvät asiat luovat jatkuvan ja kasvavan tietovirran, joka myös luo jatkuvan kysynnän datan tallennukseen, jota vain pilvipalveluntarjoajat voivat tarjota edullisesti ja mittakaavassa.

Suuri laskenta. Lopuksi, kuten yllä vihjattiin, kaikki tämä tiedonkeruu on hyödytöntä, ellei meillä ole laskentatehoa muuttaa sitä arvokkaiksi oivalluksiksi. Ja tässäkin pilvi tulee peliin.

Useimmilla yrityksillä ei ole budjettia ostaa supertietokoneita omaan käyttöön, puhumattakaan budjetista ja asiantuntemuksesta päivittää niitä vuosittain, ja sitten ostaa useita ylimääräisiä supertietokoneita tietotarpeiden kasvaessa. Täällä pilvipalveluyritykset, kuten Amazon, Google ja Microsoft, käyttävät mittakaavaetujaan mahdollistaakseen pienemmille yrityksille sekä rajoittamattoman tiedontallennustilan että (lähes) rajattomien tietojen murskauspalveluiden käytön tarpeen mukaan.  

Tämän seurauksena useat organisaatiot voivat tehdä uskomattomia tekoja. Google käyttää hakukonetietojaan tarjotakseen sinulle parhaita vastauksia jokapäiväisiin kysymyksiisi ja tarjotakseen sinulle kiinnostuksen kohteidesi mukaisia ​​mainoksia. Uber käyttää lukuisia liikenne- ja kuljettajatietojaan tuottaakseen voittoa alipalveltuista työmatkailijoista. Valitse poliisilaitokset maailmanlaajuisesti testaavat uusia ohjelmistoja, joilla seurataan erilaisia ​​liikenne-, video- ja sosiaalisen median syötteitä, jotta rikolliset voidaan paikantaa ja ennustaa, milloin ja missä rikollisuutta todennäköisesti tapahtuu. Minority Report-tyyli.

Okei, nyt kun olemme saaneet perusasiat pois tieltä, puhutaanpa pilven tulevaisuudesta.

Pilvi muuttuu palvelimettomaksi

Nykypäivän pilvimarkkinoilla yritykset voivat lisätä tai vähentää pilvitallennus-/laskentakapasiteettia tarpeen mukaan, no, tavallaan. Usein, varsinkin suuremmissa organisaatioissa, pilvitallennus-/tietokonevaatimusten päivittäminen on helppoa, mutta se ei ole reaaliaikaista. tuloksena on, että vaikka tarvitsisit ylimääräistä 100 Gt muistia tunniksi, saatat joutua vuokraamaan lisäkapasiteettia puoleksi päiväksi. Ei tehokkain resurssien kohdentaminen.

Palvelimettomaan pilveen siirtymisen myötä palvelinkoneet muuttuvat täysin "virtualisoituneiksi", jotta yritykset voivat vuokrata palvelinkapasiteettia dynaamisesti (tarkemmin). Joten edellisen esimerkin avulla, jos tarvitsit 100 Gt ylimääräistä muistia tunnille, saisit kyseisen kapasiteetin ja sinua veloitetaan vain tuolta tunnilta. Ei enää turhaa resurssien allokointia.

Mutta horisontissa on vielä suurempi trendi.

Pilvi hajautetaan

Muistatko aiemmin, kun mainitsimme IoT:n, tekniikan, joka on valmis monille elottomille esineille "älykkäästi"? Tähän tekniikkaan liittyy kehittyneiden robottien, autonomisten ajoneuvojen (AV:t, joita käsitellään artikkelissamme) Liikenteen tulevaisuus sarja) ja lisätyn todellisuuden (AR), jotka kaikki työntävät pilven rajoja. Miksi?

Jos kuljettajaton auto ajaa risteyksen läpi ja joku kävelee vahingossa sen eteen kadulle, auton on tehtävä päätös väistyä tai jarruttaa millisekuntien sisällä; sillä ei ole varaa tuhlata sekunteja lähettääkseen henkilön kuvan pilveen ja odottaa, että pilvi lähettää takaisin jarrutuskomennon. Valmistusrobotit, jotka työskentelevät 10X kokoonpanolinjalla ihmisiä nopeammin, eivät malta odottaa lupaa pysähtyä, jos ihminen vahingossa kompastuu sen eteen. Ja jos käytät tulevia lisätyn todellisuuden laseja, suuttuisit, jos Pokeballsi ei latautuisi tarpeeksi nopeasti vangitakseen Pikachun ennen kuin se juoksi pois.

Vaara näissä skenaarioissa on se, mitä maallikko kutsuu "viiveeksi", mutta ammattikieltä puhuttaessa sitä kutsutaan "latenssiksi". Suurin osa tärkeimmistä tulevaisuuden teknologioista, jotka tulevat verkkoon seuraavan yhden tai kahden vuosikymmenen aikana, jopa millisekunnin latenssi voi tehdä näistä teknologioista vaarallisia ja käyttökelvottomia.

Tämän seurauksena tietojenkäsittelyn tulevaisuus on (ironisesti) menneisyyttä.

1960-70-luvulla keskustietokoneet hallitsivat, jättiläistietokoneet, jotka keskittivät tietojenkäsittelyn yrityskäyttöön. Sitten 1980-2000-luvulla henkilökohtaiset tietokoneet tulivat näyttämölle, hajauttaen ja demokratisoivat tietokoneita massojen käyttöön. Sitten vuosina 2005-2020 Internetistä tuli valtavirtaa, jota seurasi pian sen jälkeen matkapuhelimen käyttöönotto, mikä mahdollistaa yksilöiden rajattoman valikoiman verkkopalveluita, joita voitaisiin tarjota taloudellisesti vain keskittämällä digitaaliset palvelut pilveen.

Ja pian 2020-luvulla IoT, AV-laitteet, robotit, AR ja muut vastaavat seuraavan sukupolven "edge-teknologiat" kääntävät heilurin takaisin kohti hajauttamista. Tämä johtuu siitä, että näiden tekniikoiden toimiminen edellyttää laskentatehoa ja tallennuskapasiteettia ymmärtääkseen ympäristöään ja reagoidakseen reaaliajassa ilman jatkuvaa riippuvuutta pilvestä.

Palatakseni AV-esimerkkiin: Tämä tarkoittaa tulevaisuutta, jossa moottoritiet ovat täynnä AV:iden muodossa olevia supertietokoneita, jotka kukin keräävät itsenäisesti valtavia määriä sijainti-, näkö-, lämpötila-, painovoima- ja kiihtyvyystietoja turvalliseen ajamiseen ja jakavat tiedot AV:t ympärillään, jotta he ajavat turvallisemmin yhdessä, ja lopuksi tietojen jakaminen takaisin pilveen ohjatakseen kaikki kaupungin AV:t säätelemään liikennettä tehokkaasti. Tässä skenaariossa käsittely ja päätöksenteko tapahtuu maan tasolla, kun taas oppiminen ja pidemmän aikavälin tietojen tallennus tapahtuu pilvessä.

Kaiken kaikkiaan nämä reunalaskentatarpeet lisäävät kasvavaa kysyntää entistä tehokkaammille tietokoneille ja digitaalisille tallennuslaitteille. Ja kuten aina tapahtuu, laskentatehon kasvaessa mainitun laskentatehon sovellukset kasvavat, mikä johtaa sen lisääntyneeseen käyttöön ja kysyntään, mikä johtaa sitten hintojen laskuun mittakaavaetujen vuoksi ja lopulta johtaa maailmaan, joka data kuluttaa. Toisin sanoen tulevaisuus kuuluu IT-osastolle, joten ole mukava heille.

Tämä laskentatehon kasvava kysyntä on myös syy siihen, miksi päätämme tämän sarjan keskusteluun supertietokoneista, ja sitä seuraa tuleva vallankumous eli kvanttitietokone. Lue lisää saadaksesi lisätietoja.

Future of Computers -sarja

Kehittyvät käyttöliittymät määrittelemään ihmiskunnan uudelleen: Tietokoneiden tulevaisuus P1

Ohjelmistokehityksen tulevaisuus: Tietokoneiden tulevaisuus P2

Digitaalisen tallennustilan vallankumous: Tietokoneiden tulevaisuus P3

Hiipuva Mooren laki herättää mikrosirujen perusteellisen uudelleenajattelun: Tietokoneiden tulevaisuus P4

Miksi maat kilpailevat rakentaakseen suurimpia supertietokoneita? Tietokoneiden tulevaisuus P6

Kuinka kvanttitietokoneet muuttavat maailmaa: Tietokoneiden tulevaisuus P7