Računalništvo v oblaku postane decentralizirano: prihodnost računalnikov P5

KREDIT ZA SLIKO: Quantumrun

Računalništvo v oblaku postane decentralizirano: prihodnost računalnikov P5

    To je abstrakten izraz, ki se je prikradel v našo javno zavest: oblak. Dandanes večina ljudi, mlajših od 40 let, ve, da je to nekaj, brez česar sodoben svet ne more živeti osebno brez njega ne more živeti, vendar večina ljudi tudi komaj razume, kaj oblak v resnici je, kaj šele prihajajoča revolucija, ki naj bi ga postavila na glavo.

    V tem poglavju naše serije o prihodnosti računalnikov bomo pregledali, kaj je oblak, zakaj je pomemben, trende, ki spodbujajo njegovo rast, in nato makro trend, ki ga bo za vedno spremenil. Prijazen namig: Prihodnost oblaka je v preteklosti.

    Kaj je pravzaprav "oblak"?

    Preden raziščemo velike trende, ki bodo na novo definirali računalništvo v oblaku, je vredno ponuditi kratek povzetek tega, kaj oblak dejansko je za bralce, ki so manj obsedeni s tehnologijo.

    Za začetek je oblak sestavljen iz strežnika ali omrežja strežnikov, ki so sami preprosto računalnik ali računalniški program, ki upravlja dostop do centraliziranega vira (vem, samo jaz). Na primer, obstajajo zasebni strežniki, ki upravljajo intranet (notranje omrežje računalnikov) znotraj določene velike zgradbe ali korporacije.

    In potem so tu še komercialni strežniki, na katerih deluje sodobni internet. Vaš osebni računalnik se poveže z internetnim strežnikom lokalnega ponudnika telekomunikacij, ki vas nato poveže z internetom na splošno, kjer lahko nato komunicirate s katerim koli javno dostopnim spletnim mestom ali spletno storitvijo. Toda v zakulisju v resnici le komunicirate s strežniki različnih podjetij, ki upravljajo ta spletna mesta. Ponovno, na primer, ko obiščete Google.com, vaš računalnik prek vašega lokalnega telekomunikacijskega strežnika pošlje zahtevo najbližjemu Googlovemu strežniku in zahteva dovoljenje za dostop do njegovih storitev; če je odobreno, se vašemu računalniku prikaže Googlova domača stran.

    Z drugimi besedami, strežnik je vsaka aplikacija, ki posluša zahteve prek omrežja in nato izvede dejanje kot odgovor na omenjeno zahtevo.

    Torej, ko ljudje omenjajo oblak, dejansko mislijo na skupino strežnikov, kjer je mogoče digitalne informacije in spletne storitve shraniti in dostopati centralno, namesto v posameznih računalnikih.

    Zakaj je oblak postal osrednji del sodobnega sektorja informacijske tehnologije

    Pred oblakom bi imela podjetja zasebne strežnike za vodenje svojih notranjih omrežij in baz podatkov. Običajno je to običajno pomenilo nakup nove strežniške strojne opreme, čakanje, da prispe, namestitev operacijskega sistema, postavitev strojne opreme v omaro in njeno integracijo s podatkovnim centrom. Ta proces je zahteval veliko ravni odobritev, velik in drag oddelek IT, stalne stroške nadgradnje in vzdrževanja ter kronično zamujene roke.

    Nato se je v zgodnjih 2000-ih Amazon odločil komercializirati novo storitev, ki bi podjetjem omogočila vodenje svojih baz podatkov in spletnih storitev na Amazonovih strežnikih. To je pomenilo, da so lahko podjetja še naprej dostopala do svojih podatkov in storitev prek spleta, toda tisto, kar je takrat postalo Amazon Web Services, bo prevzelo vso nadgradnjo strojne in programske opreme ter stroške vzdrževanja. Če je podjetje potrebovalo dodatno shranjevanje podatkov ali pasovno širino strežnika ali nadgradnje programske opreme za upravljanje svojih računalniških nalog, je lahko preprosto naročilo dodane vire z nekaj kliki, namesto da bi se mudilo skozi večmesečni ročni postopek, opisan zgoraj.

    Pravzaprav smo prešli iz obdobja decentraliziranega upravljanja strežnikov, kjer je vsako podjetje imelo in upravljalo svoje lastno strežniško omrežje, do centraliziranega ogrodja, kjer na tisoče do milijonov podjetij prihrani znatne stroške z zunanjim izvajanjem svoje shranjevanja podatkov in računalniške infrastrukture zelo majhnemu številu specializiranih platform za storitve v oblaku. Od leta 2018 so glavni konkurenti v sektorju storitev v oblaku Amazon Web Services, Microsoft Azure in Google Cloud.

    Kaj poganja nadaljnjo rast oblaka

    Od leta 2018 je več kot 75 odstotkov svetovnih podatkov shranjenih v oblaku, pri čemer je več kot 90 odstotkov organizacij, ki zdaj nekatere do vseh svojih storitev izvajajo tudi v oblaku – to vključuje vse od spletnih velikanov, kot je Netflix vladnim organizacijam, kot je CIA. Toda ta premik ni samo posledica prihranka pri stroških, vrhunske storitve in preprostosti, obstaja vrsta drugih dejavnikov, ki spodbujajo rast oblaka – štirje takšni dejavniki vključujejo:

    Programska oprema kot storitev (SaaS). Poleg zunanjega izvajanja stroškov shranjevanja velikih podatkov se vse več poslovnih storitev ponuja izključno prek spleta. Podjetja na primer uporabljajo spletne storitve, kot je Salesforce.com, za upravljanje vseh svojih potreb po prodaji in upravljanju odnosov s strankami, s čimer shranjujejo vse svoje najdragocenejše podatke o prodaji strank v Salesforceovih podatkovnih centrih (strežnikih v oblaku).

    Podobne storitve so bile ustvarjene za upravljanje notranjih komunikacij podjetja, dostave e-pošte, človeških virov, logistike in še več, kar podjetjem omogoča, da katero koli poslovno funkcijo, ki ni njihova glavna pristojnost, oddajo nizkocenovnim ponudnikom, dostopnim izključno prek oblaka. V bistvu ta trend potiska podjetja od centraliziranega k decentraliziranemu modelu poslovanja, ki je običajno učinkovitejši in stroškovno učinkovitejši.

    Big podatki. Tako kot računalniki nenehno postajajo eksponentno močnejši, se povečuje tudi količina podatkov, ki jih naša globalna družba ustvarja iz leta v leto. Vstopamo v dobo velikih podatkov, kjer se vse meri, vse shranjuje in nič ne izbriše.

    Ta gora podatkov predstavlja hkrati problem in priložnost. Težava je v fizičnih stroških shranjevanja vedno večjih količin podatkov, ki pospešujejo zgoraj omenjeno potiskanje podatkov v oblak. Medtem je priložnost uporaba zmogljivih superračunalnikov in napredne programske opreme za odkrivanje dobičkonosnih vzorcev v omenjeni podatkovni gori – točka, ki je obravnavana spodaj.

    Internet stvari. Med tistimi, ki največ prispevajo k temu cunamiju velikih podatkov, je internet stvari (IoT). Najprej razloženo v našem Internet stvari poglavje našega Prihodnost interneta IoT je omrežje, zasnovano za povezovanje fizičnih predmetov s spletom, za "oživitev" neživih predmetov, tako da jim omogoči, da delijo svoje podatke o uporabi prek spleta, da omogočijo vrsto novih aplikacij.  

    Da bi to dosegla, bodo podjetja začela nameščati miniaturne do mikroskopske senzorje na ali v vsak izdelan izdelek, v stroje, ki izdelujejo te proizvedene izdelke, in (v nekaterih primerih) celo v surovine, ki se vnašajo v stroje, ki izdelujejo te proizvedene izdelke. izdelkov.

    Vse te povezane stvari bodo ustvarile stalen in naraščajoč tok podatkov, ki bo prav tako ustvaril stalno povpraševanje po shranjevanju podatkov, ki ga lahko ponudijo le ponudniki storitev v oblaku po ugodni ceni in v velikem obsegu.

    Veliko računalništvo. Nazadnje, kot je namignjeno zgoraj, je vse to zbiranje podatkov neuporabno, razen če imamo računalniško moč, da jih pretvorimo v dragocene vpoglede. In tudi tu pride v poštev oblak.

    Večina podjetij nima proračuna za nakup superračunalnikov za interno uporabo, kaj šele proračuna in strokovnega znanja za njihovo letno nadgradnjo in nato nakup številnih dodatnih superračunalnikov, ko njihove potrebe po krčenju podatkov rastejo. Tukaj podjetja za storitve v oblaku, kot so Amazon, Google in Microsoft, uporabljajo svoje ekonomije obsega, da omogočijo manjšim podjetjem dostop do neomejenega shranjevanja podatkov in (skoraj) neomejenih storitev drobljenja podatkov po potrebi.  

    Posledično lahko različne organizacije naredijo neverjetne podvige. Google uporablja svojo goro podatkov iskalnika, da vam ne ponudi le najboljših odgovorov na vaša vsakodnevna vprašanja, ampak vam ponudi oglase, prilagojene vašim zanimanjem. Uber uporablja svojo goro podatkov o prometu in voznikih za ustvarjanje dobička od potnikov, ki niso dovolj poskrbljeni. Izberite policijske uprave po vsem svetu preizkušajo novo programsko opremo za sledenje različnim prometom, videom in virom družbenih medijev, da ne le locirajo kriminalce, ampak tudi predvidevajo, kdaj in kje se bo zločin verjetno zgodil, Minority Report-slog.

    V redu, zdaj, ko smo razumeli osnove, se pogovorimo o prihodnosti oblaka.

    Oblak bo postal brez strežnika

    Na današnjem trgu v oblaku lahko podjetja dodajajo ali odvzemajo pomnilniško/računalniško zmogljivost v oblaku po potrebi, no, tako nekako. Pogosto, zlasti za večje organizacije, je posodabljanje vaših zahtev za shranjevanje v oblaku/računalništvo preprosto, vendar ni v realnem času; rezultat tega je, da tudi če potrebujete dodatnih 100 GB pomnilnika za eno uro, boste morda na koncu morali to dodatno kapaciteto najeti za pol dneva. Ni najbolj učinkovita razporeditev sredstev.

    S prehodom na oblak brez strežnikov postanejo strežniški stroji popolnoma "virtualizirani", tako da lahko podjetja dinamično (natančneje) oddajajo strežniške zmogljivosti. Torej z uporabo prejšnjega primera, če bi potrebovali dodatnih 100 GB pomnilnika za eno uro, bi dobili to zmogljivost in bi vam zaračunali samo to uro. Nič več zapravljenega dodeljevanja virov.

    Toda na obzorju je še večji trend.

    Oblak postane decentraliziran

    Se spomnite, ko smo prej omenili IoT, tehnologijo, ki je pripravljena na 'pametno' veliko neživih predmetov? Tej tehnologiji se pridružuje porast naprednih robotov, avtonomnih vozil (AV, o katerih razpravljamo v Prihodnost prometa serije) in razširjena resničnost (AR), vse to pa bo premaknilo meje oblaka. Zakaj?

    Če avto brez voznika pelje skozi križišče in oseba po nesreči stopi na ulico pred njim, se mora avto odločiti, da zavije ali zavira v milisekundah; ne more si privoščiti zapravljanja sekund za pošiljanje slike osebe v oblak in čakanja, da oblak pošlje nazaj ukaz za zaviranje. Proizvodni roboti, ki na tekočem traku delajo z 10-kratno hitrostjo kot ljudje, komaj čakajo na dovoljenje za ustavitev, če se človek po nesreči spotakne prednje. In če v prihodnosti nosite očala za razširjeno resničnost, bi bili jezni, če se vaša žogica Pokeball ne bi naložila dovolj hitro, da bi ujela Pikachuja, preden bi pobegnil.

    Nevarnost v teh scenarijih je tisto, kar laik imenuje "zaostajanje", v bolj žargonskem jeziku pa "zakasnitev". Za veliko število najpomembnejših tehnologij prihodnosti, ki bodo na spletu v naslednjih desetletjih ali dveh, lahko že milisekunda zakasnitve naredi te tehnologije nevarne in neuporabne.

    Posledično je prihodnost računalništva (ironično) v preteklosti.

    V šestdesetih in sedemdesetih letih prejšnjega stoletja so prevladovali veliki računalniki, velikanski računalniki, ki so centralizirali računalništvo za poslovne namene. Nato so v letih 1960-70 na sceno prišli osebni računalniki, ki so decentralizirali in demokratizirali računalnike za množice. Nato je med letoma 1980 in 2000 internet postal glavni tok, kmalu zatem pa je sledila uvedba mobilnih telefonov, ki posameznikom omogočajo dostop do neomejenega nabora spletnih ponudb, ki jih je mogoče ekonomično ponuditi le s centralizacijo digitalnih storitev v oblaku.

    Kmalu v 2020-ih bodo IoT, AV-ji, roboti, AR in druge tovrstne 'napredne tehnologije' naslednje generacije zanihale nihalo nazaj proti decentralizaciji. Da bi te tehnologije delovale, bodo namreč morale imeti računalniško moč in zmogljivost shranjevanja, da bodo razumele svojo okolico in se odzvale v realnem času brez stalne odvisnosti od oblaka.

    Preklop nazaj na primer AV: To pomeni prihodnost, v kateri bodo avtoceste polne superračunalnikov v obliki AV, od katerih vsak neodvisno zbira ogromne količine podatkov o lokaciji, vidu, temperaturi, gravitaciji in pospešku za varno vožnjo, nato pa te podatke deli z AV-je okoli njih, tako da skupaj vozijo varneje, nato pa končno te podatke deli nazaj v oblak, da usmeri vse AV-je v mestu k učinkovitemu urejanju prometa. V tem scenariju se obdelava in odločanje dogajata na osnovni ravni, medtem ko se učenje in dolgoročno shranjevanje podatkov dogajata v oblaku.

     

    Na splošno bodo te potrebe robnega računalništva spodbudile naraščajoče povpraševanje po vedno zmogljivejših računalniških napravah in napravah za digitalno shranjevanje. In kot se vedno zgodi, ko se računalniška moč povečuje, aplikacije za omenjeno računalniško moč rastejo, kar vodi do povečane uporabe in povpraševanja po njej, kar nato vodi do znižanja cene zaradi ekonomije obsega in na koncu povzroči svet, ki bodo zaužili podatki. Z drugimi besedami, prihodnost pripada IT oddelku, zato bodite prijazni do njih.

    To vse večje povpraševanje po računalniški moči je tudi razlog, zakaj to serijo zaključujemo z razpravo o superračunalnikih, ki ji sledi prihajajoča revolucija, to je kvantni računalnik. Berite naprej, če želite izvedeti več.

    Serija Prihodnost računalnikov

    Nastajajoči uporabniški vmesniki za redefiniranje človeštva: Prihodnost računalnikov P1

    Prihodnost razvoja programske opreme: Prihodnost računalnikov P2

    Revolucija digitalnega shranjevanja: Prihodnost računalnikov P3

    Bledeči Moorov zakon, ki sproži temeljito premislek o mikročipih: Prihodnost računalnikov P4

    Zakaj države tekmujejo v izdelavi največjih superračunalnikov? Prihodnost računalnikov P6

    Kako bodo kvantni računalniki spremenili svet: Prihodnost računalnikov P7     

     

    Naslednja načrtovana posodobitev za to napoved

    2023-02-09