Quantumrun

KREDYT WZROKU: Quantumrun

Przetwarzanie w chmurze staje się zdecentralizowane: przyszłość komputerów P5

David Tal, wydawca, futurysta
@DavidTal pisze
LinkedIn

Wt, 09 / 15 / 2020 - 15: 36

To abstrakcyjny termin, który wkradł się do naszej publicznej świadomości: chmura. W dzisiejszych czasach większość osób poniżej 40 roku życia wie, że współczesny świat nie może bez tego żyć osobiście nie da się bez niej żyć, ale większość ludzi ledwie rozumie, czym tak naprawdę jest chmura, nie mówiąc już o nadchodzącej rewolucji, która postawi ją na głowie.

W tym rozdziale naszej serii Future of Computers przyjrzymy się, czym jest chmura, dlaczego jest ważna, trendami napędzającymi jej wzrost, a następnie makrotrendem, który zmieni ją na zawsze. Przyjazna wskazówka: przyszłość chmury należy do przeszłości.

Czym tak naprawdę jest „chmura”?

Zanim przyjrzymy się wielkim trendom, które mają na celu przedefiniowanie chmury obliczeniowej, warto przedstawić krótkie podsumowanie tego, czym tak naprawdę jest chmura dla czytelników, którzy mają mniej obsesję na punkcie technologii.

Po pierwsze, chmura składa się z serwera lub sieci serwerów, które same są po prostu komputerem lub programem komputerowym, który zarządza dostępem do scentralizowanego zasobu (wiem, gość ze mną). Na przykład istnieją prywatne serwery, które zarządzają intranetem (wewnętrzną siecią komputerów) w danym dużym budynku lub korporacji.

Do tego dochodzą komercyjne serwery, na których działa współczesny Internet. Twój komputer osobisty łączy się z serwerem internetowym lokalnego dostawcy usług telekomunikacyjnych, który następnie łączy Cię z Internetem, gdzie możesz wchodzić w interakcję z dowolną publicznie dostępną witryną lub usługą online. Ale za kulisami tak naprawdę po prostu wchodzisz w interakcję z serwerami różnych firm, które prowadzą te witryny. Ponownie, na przykład, gdy odwiedzasz Google.com, Twój komputer wysyła żądanie przez lokalny serwer telekomunikacyjny do najbliższego serwera Google z prośbą o pozwolenie na dostęp do jego usług; jeśli zostanie zatwierdzona, na komputerze zostanie wyświetlona strona główna Google.

Innymi słowy, serwer to dowolna aplikacja, która nasłuchuje żądań w sieci, a następnie wykonuje akcję w odpowiedzi na to żądanie.

Więc kiedy ludzie odnoszą się do chmury, w rzeczywistości mają na myśli grupę serwerów, na których informacje cyfrowe i usługi online mogą być przechowywane i dostępne centralnie, a nie wewnątrz poszczególnych komputerów.

Dlaczego chmura stała się centralnym elementem nowoczesnego sektora technologii informatycznych

Przed chmurą firmy miały prywatne serwery do obsługi wewnętrznych sieci i baz danych. Zazwyczaj oznaczało to zakup nowego sprzętu serwerowego, czekanie na jego przybycie, instalację systemu operacyjnego, ustawienie sprzętu w szafie serwerowej, a następnie integrację z centrum danych. Proces ten wymagał wielu warstw zatwierdzania, dużego i kosztownego działu IT, bieżących kosztów aktualizacji i konserwacji oraz chronicznie niedotrzymanych terminów.

Następnie, na początku XXI wieku, Amazon zdecydował się na komercjalizację nowej usługi, która pozwoliłaby firmom na uruchamianie swoich baz danych i usług online na serwerach Amazona. Oznaczało to, że firmy mogły nadal uzyskiwać dostęp do swoich danych i usług za pośrednictwem sieci, ale to, co stało się wówczas Amazon Web Services, przejęło wszystkie koszty aktualizacji i konserwacji sprzętu i oprogramowania. Jeśli firma potrzebowała dodatkowej pamięci masowej lub przepustowości serwera lub aktualizacji oprogramowania do zarządzania zadaniami obliczeniowymi, może po prostu zamówić dodatkowe zasoby za pomocą kilku kliknięć, zamiast przechodzić przez opisany powyżej wielomiesięczny proces ręczny.

W efekcie przeszliśmy z ery zdecentralizowanego zarządzania serwerami, w której każda firma posiadała i obsługiwała własną sieć serwerów, do scentralizowanej struktury, w której tysiące do milionów firm oszczędzają znaczne koszty, zlecając swoją infrastrukturę przechowywania danych i przetwarzania danych bardzo niewielkiej liczbie. specjalistycznych platform usług w chmurze. Od 2018 r. najlepsi konkurenci w sektorze usług w chmurze to Amazon Web Services, Microsoft Azure i Google Cloud.

Co napędza ciągły rozwój chmury?

Od 2018 r. ponad 75 procent danych na świecie jest przechowywanych w chmurze, z czego ponad Wzrost o 90 organizacji, które obecnie korzystają ze wszystkich swoich usług również w chmurze — dotyczy to wszystkich od gigantów internetowych, takich jak Netflix organizacjom rządowym, takim jak CIA. Ale ta zmiana nie wynika tylko z oszczędności, doskonałej obsługi i prostoty, istnieje szereg innych czynników napędzających rozwój chmury — cztery takie czynniki to:

Oprogramowanie jako usługa (SaaS). Oprócz outsourcingu kosztów przechowywania big data, coraz więcej usług biznesowych oferowanych jest wyłącznie przez Internet. Na przykład firmy korzystają z usług online, takich jak Salesforce.com, do zarządzania wszystkimi swoimi potrzebami w zakresie sprzedaży i zarządzania relacjami z klientami, przechowując w ten sposób wszystkie najcenniejsze dane dotyczące sprzedaży klientów w centrach danych Salesforce (serwerach w chmurze).

Podobne usługi stworzono w celu zarządzania komunikacją wewnętrzną firmy, dostarczaniem poczty e-mail, zasobami ludzkimi, logistyką i nie tylko — umożliwiając firmom zlecanie wszelkich funkcji biznesowych, które nie są ich podstawową kompetencją, tanim dostawcom dostępnym wyłącznie za pośrednictwem chmury. Zasadniczo trend ten przesuwa firmy ze scentralizowanego do zdecentralizowanego modelu działania, który zwykle jest bardziej wydajny i opłacalny.

Big Data. Tak jak komputery stale rosną wykładniczo, tak samo rośnie ilość danych, które nasze globalne społeczeństwo generuje z roku na rok. Wkraczamy w erę big data, gdzie wszystko jest mierzone, wszystko jest przechowywane i nic nie jest usuwane.

Ta góra danych stanowi zarówno problem, jak i szansę. Problemem są fizyczne koszty przechowywania coraz większych ilości danych, przyspieszające wspomniany nacisk na przeniesienie danych do chmury. Tymczasem szansa polega na wykorzystaniu potężnych superkomputerów i zaawansowanego oprogramowania do wykrywania dochodowych wzorców wewnątrz wspomnianej góry danych – kwestia omówiona poniżej.

Internet przedmiotów. Jednym z największych współtwórców tego tsunami big data jest Internet Rzeczy (IoT). Najpierw wyjaśniono w naszym Internet przedmiotów rozdział naszego Przyszłość Internetu Seria IoT to sieć zaprojektowana do łączenia fizycznych obiektów z siecią, aby „ożywić” obiekty nieożywione, umożliwiając im udostępnianie danych dotyczących ich użytkowania przez Internet, aby umożliwić szereg nowych aplikacji.

Aby to zrobić, firmy zaczną umieszczać czujniki od miniaturowych do mikroskopijnych na lub w każdym wytwarzanym produkcie, w maszynach wytwarzających te produkty, a (w niektórych przypadkach) nawet w surowcach, które są podawane do maszyn wytwarzających te produkty. produkty.

Wszystkie te połączone rzeczy stworzą stały i rosnący strumień danych, który również stworzy stałe zapotrzebowanie na przechowywanie danych, które tylko dostawcy usług w chmurze mogą zaoferować w przystępnej cenie i na dużą skalę.

Duże obliczenia. Wreszcie, jak wspomniano powyżej, całe to gromadzenie danych jest bezużyteczne, jeśli nie mamy mocy obliczeniowej, aby przekształcić je w cenne spostrzeżenia. I tu też do gry wkracza chmura.

Większość firm nie ma środków na zakup superkomputerów do użytku wewnętrznego, nie mówiąc już o budżecie i wiedzy fachowej na ich coroczną modernizację, a następnie zakup wielu dodatkowych superkomputerów w miarę wzrostu potrzeb w zakresie przetwarzania danych. W tym miejscu firmy świadczące usługi w chmurze, takie jak Amazon, Google i Microsoft, wykorzystują swoje korzyści skali, aby umożliwić mniejszym firmom dostęp zarówno do nieograniczonego przechowywania danych, jak i (prawie) nieograniczonej usługi przetwarzania danych w miarę potrzeb.

W rezultacie różne organizacje mogą dokonywać niesamowitych wyczynów. Google wykorzystuje swoją górę danych wyszukiwarek, aby nie tylko oferować najlepsze odpowiedzi na codzienne pytania, ale także wyświetlać reklamy dostosowane do Twoich zainteresowań. Uber wykorzystuje swoją górę danych o ruchu drogowym i danych kierowców, aby generować zysk na niedostatecznie obsłużonych osobach dojeżdżających do pracy. Wybierz wydziały policji na całym świecie testujemy nowe oprogramowanie do śledzenia różnego rodzaju ruchu, wideo i kanałów mediów społecznościowych, aby nie tylko lokalizować przestępców, ale także przewidywać, kiedy i gdzie może dojść do przestępstwa, Raport mniejszości-styl.

OK, więc teraz, gdy mamy już podstawy, porozmawiajmy o przyszłości chmury.

Chmura stanie się bezserwerowa

Na dzisiejszym rynku chmury firmy mogą dodawać lub odejmować pamięć masową w chmurze/pojemność obliczeniową w razie potrzeby. Często, szczególnie w przypadku większych organizacji, aktualizacja wymagań dotyczących pamięci masowej/obliczenia w chmurze jest łatwa, ale nie odbywa się to w czasie rzeczywistym; w rezultacie nawet jeśli potrzebujesz dodatkowych 100 GB pamięci na godzinę, może się okazać, że będziesz musiał wynająć tę dodatkową pojemność na pół dnia. Nie jest to najbardziej efektywna alokacja zasobów.

Wraz ze zmianą w kierunku chmury bezserwerowej maszyny serwerowe stają się w pełni „zwirtualizowane”, dzięki czemu firmy mogą dynamicznie (dokładniej) wynajmować pojemność serwera. Korzystając z poprzedniego przykładu, jeśli potrzebujesz dodatkowych 100 GB pamięci na godzinę, uzyskasz tę pojemność i zostaniesz obciążony tylko przez tę godzinę. Koniec z marnowaniem alokacji zasobów.

Ale na horyzoncie widać jeszcze większy trend.

Chmura staje się zdecentralizowana

Pamiętasz wcześniej, kiedy wspomnieliśmy o IoT, technologii, która jest przygotowana do wielu nieożywionych obiektów „inteligentnych”? Do tej technologii dołącza wzrost liczby zaawansowanych robotów, pojazdów autonomicznych (AV, omówionych w naszym Przyszłość transportu seria) i Augmented Reality (AR), z których wszystkie przesuną granice chmury. Czemu?

Jeśli samochód bez kierowcy przejeżdża przez skrzyżowanie, a osoba przypadkowo wejdzie na ulicę przed nim, samochód musi podjąć decyzję o skręcie lub wciśnięciu hamulców w ciągu milisekund; nie może sobie pozwolić na marnowanie sekund na wysyłanie obrazu osoby do chmury i czekanie, aż chmura odeśle polecenie hamowania. Roboty produkcyjne pracujące z prędkością 10 razy większą niż ludzie na linii montażowej nie mogą czekać na pozwolenie na zatrzymanie, jeśli człowiek przypadkowo się przed nią potknie. A jeśli nosisz okulary przyszłej rozszerzonej rzeczywistości, będziesz wkurzony, jeśli Twój Pokeball nie ładuje się wystarczająco szybko, aby schwytać Pikachu, zanim ucieknie.

Zagrożeniem w tych scenariuszach jest to, co laicy nazywają „opóźnieniem”, ale mówiąc bardziej żargonowo, określa się je jako „opóźnienie”. W przypadku dużej liczby najważniejszych przyszłych technologii, które pojawią się w sieci w ciągu następnej lub dwóch dekad, nawet milisekunda opóźnienia może sprawić, że technologie te staną się niebezpieczne i bezużyteczne.

W rezultacie przyszłość informatyki należy (jak na ironię) do przeszłości.

W latach 1960-70 dominowały komputery typu mainframe, gigantyczne komputery, które scentralizowały przetwarzanie dla zastosowań biznesowych. Następnie w latach 1980-2000 pojawiły się komputery osobiste, decentralizując i demokratyzując komputery dla mas. Następnie w latach 2005-2020 Internet stał się głównym nurtem, a niedługo potem wprowadzono telefon komórkowy, umożliwiając użytkownikom dostęp do nieograniczonej gamy ofert online, które można było oferować w sposób ekonomiczny jedynie poprzez centralizację usług cyfrowych w chmurze.

Niedługo w latach 2020 IoT, AV, roboty, AR i inne tego typu „nowoczesne technologie” przesuną wahadło z powrotem w kierunku decentralizacji. Dzieje się tak, ponieważ aby te technologie działały, będą musiały mieć moc obliczeniową i pojemność pamięci, aby zrozumieć swoje otoczenie i reagować w czasie rzeczywistym bez ciągłego uzależnienia od chmury.

Wracając do przykładu AV: oznacza to przyszłość, w której autostrady są wypełnione superkomputerami w postaci AV, z których każdy niezależnie zbiera ogromne ilości danych dotyczących lokalizacji, wizji, temperatury, grawitacji i przyspieszenia, aby bezpiecznie jeździć, a następnie udostępnia te dane AV wokół nich, aby wspólnie jeździli bezpieczniej, a następnie udostępnianie tych danych z powrotem do chmury, aby kierować wszystkimi AV w mieście, aby skutecznie regulować ruch. W tym scenariuszu przetwarzanie i podejmowanie decyzji odbywa się na poziomie podstawowym, podczas gdy nauka i długoterminowe przechowywanie danych odbywa się w chmurze.

Ogólnie rzecz biorąc, te potrzeby w zakresie przetwarzania brzegowego będą stymulować rosnące zapotrzebowanie na coraz wydajniejsze urządzenia obliczeniowe i cyfrowe urządzenia pamięci masowej. I jak zawsze, gdy moc obliczeniowa rośnie, aplikacje dla tej mocy obliczeniowej rosną, co prowadzi do jej zwiększonego wykorzystania i popytu, co następnie prowadzi do obniżenia ceny ze względu na ekonomię skali, a ostatecznie do świata, który zostanie pochłonięty przez dane. Innymi słowy, przyszłość należy do działu IT, więc bądź dla nich miły.

To rosnące zapotrzebowanie na moc obliczeniową jest również powodem, dla którego kończymy tę serię dyskusją o superkomputerach, a po niej nadchodzącą rewolucją, jaką jest komputer kwantowy. Czytaj dalej, aby dowiedzieć się więcej.