Облачные вычисления становятся децентрализованными: будущее компьютеров P5

ИЗОБРАЖЕНИЕ КРЕДИТ: Квантумран

Облачные вычисления становятся децентрализованными: будущее компьютеров P5

    Это абстрактный термин, проникший в наше общественное сознание: облако. В наши дни большинство людей моложе 40 лет знают, что это то, без чего современный мир не может жить, что они лично не может жить без, но большинство людей также едва понимают, что такое облако на самом деле, не говоря уже о грядущей революции, которая должна перевернуть его с ног на голову.

    В этой главе нашей серии «Будущее компьютеров» мы рассмотрим, что такое облако, почему оно важно, тенденции, способствующие его росту, а затем макротренд, который изменит его навсегда. Дружеский совет: будущее облака осталось в прошлом.

    Что такое «облако» на самом деле?

    Прежде чем мы рассмотрим основные тенденции, направленные на переосмысление облачных вычислений, стоит кратко рассказать о том, что такое облако на самом деле, для менее одержимых технологиями читателей.

    Начнем с того, что облако состоит из сервера или сети серверов, которые сами по себе являются просто компьютером или компьютерной программой, управляющей доступом к централизованному ресурсу (я знаю, не знаю). Например, есть частные серверы, которые управляют интрасетью (внутренней сетью компьютеров) внутри данного крупного здания или корпорации.

    А еще есть коммерческие серверы, на которых работает современный Интернет. Ваш персональный компьютер подключается к интернет-серверу местного поставщика услуг связи, который затем подключает вас к Интернету в целом, где вы можете взаимодействовать с любым общедоступным веб-сайтом или онлайн-сервисом. Но за кулисами вы просто взаимодействуете с серверами различных компаний, которые управляют этими веб-сайтами. Опять же, например, когда вы посещаете Google.com, ваш компьютер через ваш локальный телекоммуникационный сервер отправляет запрос на ближайший сервер Google, запрашивая разрешение на доступ к его услугам; в случае одобрения на вашем компьютере отображается домашняя страница Google.

    Другими словами, сервер — это любое приложение, которое прослушивает запросы по сети, а затем выполняет действие в ответ на указанный запрос.

    Поэтому, когда люди говорят об облаке, они на самом деле имеют в виду группу серверов, где цифровая информация и онлайн-сервисы могут храниться и получать к ним доступ централизованно, а не внутри отдельных компьютеров.

    Почему облако стало центральным элементом современного сектора информационных технологий

    До появления облака у компаний были бы частные серверы для работы их внутренних сетей и баз данных. Обычно это означало покупку нового серверного оборудования, ожидание его прибытия, установку ОС, установку оборудования в стойку, а затем интеграцию его с вашим центром обработки данных. Этот процесс требовал многоуровневого утверждения, большого и дорогого ИТ-отдела, постоянных затрат на обновление и обслуживание, а также хронического нарушения сроков.

    Затем, в начале 2000-х, Amazon решила коммерциализировать новую услугу, которая позволила бы компаниям запускать свои базы данных и онлайн-сервисы на серверах Amazon. Это означало, что компании могли продолжать получать доступ к своим данным и услугам через Интернет, но то, что впоследствии стало Amazon Web Services, взяло на себя все расходы на обновление и обслуживание оборудования и программного обеспечения. Если компании требовалось дополнительное хранилище данных, пропускная способность сервера или обновление программного обеспечения для управления своими вычислительными задачами, они могли просто заказать дополнительные ресурсы несколькими щелчками мыши вместо того, чтобы мучиться с многомесячным ручным процессом, описанным выше.

    По сути, мы перешли от эпохи децентрализованного управления серверами, когда каждая компания владела собственной сетью серверов и управляла ею, к централизованной структуре, в которой тысячи и миллионы компаний экономят значительные средства, передавая свои хранилища данных и вычислительную инфраструктуру очень небольшому числу. специализированных «облачных» сервисных платформ. По состоянию на 2018 год основными конкурентами в секторе облачных услуг являются Amazon Web Services, Microsoft Azure и Google Cloud.

    Что движет непрерывным ростом облака

    По состоянию на 2018 год более 75 процентов мировых данных размещены в облаке, при этом более 90 процентов организаций, которые в настоящее время используют почти все свои услуги в облаке, включая всех таких онлайн-гигантов, как Netflix государственных организаций, таких как ЦРУ. Но этот сдвиг происходит не только из-за экономии средств, превосходного обслуживания и простоты, существует ряд других факторов, стимулирующих рост облака — четыре таких фактора включают:

    Программное обеспечение как услуга (SaaS). Помимо аутсорсинга затрат на хранение больших данных, все больше и больше бизнес-услуг предлагается исключительно через Интернет. Например, компании используют онлайн-сервисы, такие как Salesforce.com, для управления всеми своими потребностями в продажах и управлении взаимоотношениями с клиентами, тем самым сохраняя все свои наиболее ценные данные о продажах клиентов в центрах обработки данных Salesforce (облачных серверах).

    Аналогичные службы были созданы для управления внутренними коммуникациями компании, доставкой электронной почты, человеческими ресурсами, логистикой и многим другим, что позволяет компаниям передавать любые бизнес-функции, которые не являются их основной компетенцией, на аутсорсинг недорогим поставщикам, доступным исключительно через облако. По сути, эта тенденция подталкивает предприятия от централизованной к децентрализованной модели операций, которая обычно более эффективна и рентабельна.

    Большие Данные. Точно так же, как компьютеры постоянно становятся мощнее в геометрической прогрессии, растет и количество данных, которые наше глобальное общество генерирует из года в год. Мы вступаем в эпоху больших данных, когда все измеряется, все хранится и ничего не удаляется.

    Эта гора данных представляет собой как проблему, так и возможность. Проблема заключается в физических затратах на хранение все больших объемов данных, что ускоряет вышеупомянутый толчок к перемещению данных в облако. Между тем, возможность использовать мощные суперкомпьютеры и передовое программное обеспечение для обнаружения прибыльных закономерностей внутри упомянутой горы данных — вопрос, обсуждаемый ниже.

    Интернет вещей. Одним из крупнейших источников этого цунами больших данных является Интернет вещей (IoT). Впервые объяснили в нашем Интернет вещей глава нашего Будущее Интернета IoT — это сеть, предназначенная для подключения физических объектов к Интернету, чтобы «дать жизнь» неодушевленным объектам, позволяя им обмениваться данными об использовании через Интернет, чтобы активировать ряд новых приложений.  

    Для этого компании начнут размещать датчики от миниатюрных до микроскопических на каждом промышленном продукте или внутри него, в машинах, которые производят эти промышленные продукты, и (в некоторых случаях) даже в сырье, которое подается в машины, которые производят эти промышленные товары. товары.

    Все эти взаимосвязанные вещи будут создавать постоянный и растущий поток данных, который также создаст постоянный спрос на хранилище данных, которое только поставщики облачных услуг могут предложить по доступной цене и в масштабе.

    Большие вычисления. Наконец, как уже упоминалось выше, весь этот сбор данных бесполезен, если у нас нет вычислительной мощности, чтобы преобразовать его в ценную информацию. И здесь тоже в игру вступает облако.

    У большинства компаний нет бюджета на покупку суперкомпьютеров для внутреннего использования, не говоря уже о бюджете и опыте для их ежегодной модернизации, а затем закупки множества дополнительных суперкомпьютеров по мере роста их потребностей в обработке данных. Именно здесь компании облачных сервисов, такие как Amazon, Google и Microsoft, используют свою экономию за счет масштаба, чтобы позволить небольшим компаниям получать доступ как к неограниченному хранилищу данных, так и к (почти) неограниченным сервисам обработки данных по мере необходимости.  

    В результате различные организации могут совершать удивительные подвиги. Google использует массу данных своей поисковой системы, чтобы не только предлагать вам лучшие ответы на ваши повседневные вопросы, но и показывать вам рекламу, адаптированную к вашим интересам. Uber использует свои данные о трафике и водителях, чтобы получать прибыль от недостаточно обслуживаемых пассажиров. Выбирать полицейские управления во всем мире тестируют новое программное обеспечение для отслеживания различного трафика, видео и социальных сетей, чтобы не только обнаруживать преступников, но и предсказывать, когда и где может произойти преступление, Особое мнение меньшинства-стиль.

    Итак, теперь, когда мы разобрались с основами, давайте поговорим о будущем облака.

    Облако станет бессерверным

    На современном облачном рынке компании могут добавлять или убирать облачные хранилища/вычислительные мощности по мере необходимости. Часто, особенно для крупных организаций, обновить требования к облачному хранилищу/вычислениям несложно, но это не в режиме реального времени; в результате, даже если вам понадобились дополнительные 100 ГБ памяти на час, вам, возможно, придется арендовать эту дополнительную емкость на полдня. Не самое эффективное распределение ресурсов.

    С переходом на бессерверное облако серверные машины становятся полностью «виртуализированными», так что компании могут динамически (точнее, сдавать в аренду) серверные мощности. Таким образом, используя предыдущий пример, если вам нужны дополнительные 100 ГБ памяти на час, вы получите эту емкость и будете платить только за этот час. Больше никакого нерационального распределения ресурсов.

    Но на горизонте есть еще большая тенденция.

    Облако становится децентрализованным

    Помните ранее, когда мы упоминали IoT, технологию, которая делает многие неодушевленные предметы «умными»? К этой технологии присоединяется рост продвинутых роботов, автономных транспортных средств (AV, обсуждаемых в нашем Будущее транспорта сериал) и дополненной реальности (AR), и все это расширит границы облака. Почему?

    Если беспилотный автомобиль проезжает перекресток, и человек случайно выходит на улицу перед ним, автомобиль должен принять решение свернуть или затормозить в течение миллисекунд; он не может позволить себе тратить секунды на отправку изображения человека в облако и ждать, пока облако отправит обратно команду торможения. Производственные роботы, работающие на сборочной линии в 10 раз быстрее людей, не могут дождаться разрешения на остановку, если человек случайно споткнется перед ними. И если вы носите очки дополненной реальности будущего, вы будете в ярости, если ваш покебол не загрузится достаточно быстро, чтобы поймать Пикачу, прежде чем он убежит.

    Опасность в этих сценариях заключается в том, что неспециалисты называют «задержкой», но на более жаргонном языке это называется «задержкой». Для большого числа наиболее важных технологий будущего, которые появятся в сети в течение следующих одного или двух десятилетий, даже миллисекундная задержка может сделать эти технологии небезопасными и непригодными для использования.

    В результате будущее вычислений (по иронии судьбы) в прошлом.

    В 1960-70-х годах доминировали мейнфреймы, гигантские компьютеры, которые централизовали вычисления для бизнес-целей. Затем, в 1980–2000-х годах, на сцену вышли персональные компьютеры, децентрализовавшие и демократизировавшие компьютеры для масс. Затем, в период с 2005 по 2020 год, Интернет стал мейнстримом, а вскоре после этого появились мобильные телефоны, позволившие людям получить доступ к безграничному спектру онлайн-предложений, которые можно было бы предложить экономически только за счет централизации цифровых услуг в облаке.

    И вскоре в 2020-х годах IoT, AV, роботы, AR и другие подобные «пограничные технологии» следующего поколения вернут маятник в сторону децентрализации. Это связано с тем, что для работы этих технологий им потребуется вычислительная мощность и емкость хранилища, чтобы понимать свое окружение и реагировать в режиме реального времени без постоянной зависимости от облака.

    Возвращаясь к примеру с AV: это означает будущее, в котором автомагистрали загружены суперкомпьютерами в форме AV, каждый из которых независимо собирает огромное количество данных о местоположении, зрении, температуре, гравитации и ускорении для безопасного вождения, а затем делится этими данными с AV вокруг них, чтобы они вместе ехали безопаснее, а затем, наконец, обмен этими данными обратно в облако, чтобы направить все AV в городе для эффективного регулирования трафика. В этом сценарии обработка и принятие решений происходят на уровне земли, а обучение и долгосрочное хранение данных — в облаке.

     

    В целом, эти потребности в периферийных вычислениях будут стимулировать растущий спрос на все более мощные вычислительные устройства и цифровые устройства хранения данных. И, как это всегда бывает, по мере роста вычислительной мощности растет число приложений для этой вычислительной мощности, что приводит к увеличению ее использования и спроса, что затем приводит к снижению цены из-за эффекта масштаба и, наконец, приводит к миру, который будет потребляться данными. Другими словами, будущее принадлежит ИТ-отделу, так что будьте с ним вежливы.

    Этот растущий спрос на вычислительную мощность также является причиной того, что мы заканчиваем эту серию рассуждениями о суперкомпьютерах, за которыми следует грядущая революция — квантовый компьютер. Читайте дальше, чтобы узнать больше.

    Серия «Будущее компьютеров»

    Новые пользовательские интерфейсы для переосмысления человечества: будущее компьютеров P1

    Будущее разработки программного обеспечения: Будущее компьютеров P2

    Революция в сфере цифровых хранилищ: Будущее компьютеров P3

    Исчезающий закон Мура вызовет фундаментальное переосмысление микрочипов: Future of Computers P4

    Почему страны соревнуются в создании самых больших суперкомпьютеров? Будущее компьютеров P6

    Как квантовые компьютеры изменят мир: будущее компьютеров P7     

     

    Следующее запланированное обновление для этого прогноза

    2023-02-09