量子運行

圖片來源：量子運行

雲計算變得去中心化：計算機的未來 P5

David Tal，出版商，未來主義者
@DavidTalWrites
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二，09 / 15 / 2020 - 15：36

這是一個潛入我們公眾意識的抽象術語：雲。如今，大多數 40 歲以下的人都知道，現代世界離不開它，他們親自不能沒有，但大多數人也幾乎不了解雲的真正含義，更不用說即將到來的革命將顛覆它。

在我們的計算機未來系列的這一章中，我們將回顧云是什麼、為什麼它很重要、推動其增長的趨勢以及將永遠改變它的宏觀趨勢。友情提示：雲的未來在於過去。

“雲”到底是什麼？

在我們探索重新定義雲計算的大趨勢之前，有必要快速回顧一下云實際上是什麼，供不那麼痴迷技術的讀者閱讀。

首先，雲由一個服務器或服務器網絡組成，它們本身就是一個計算機或計算機程序，用於管理對集中資源的訪問（我知道，對我來說是裸露的）。例如，有專用服務器管理給定大型建築物或公司內的 Intranet（計算機的內部網絡）。

然後是現代互聯網運行的商業服務器。您的個人計算機連接到當地電信提供商的互聯網服務器，然後將您連接到整個互聯網，然後您可以與任何公開可用的網站或在線服務進行交互。但在幕後，您實際上只是在與運行這些網站的各個公司的服務器進行交互。同樣，例如，當您訪問 Google.com 時，您的計算機會通過本地電信服務器向最近的 Google 服務器發送請求，請求獲得訪問其服務的權限；如果獲得批准，您的計算機將顯示 Google 的主頁。

換句話說，服務器是通過網絡偵聽請求然後響應所述請求執行操作的任何應用程序。

因此，當人們提到雲時，他們實際上指的是一組服務器，可以集中存儲和訪問數字信息和在線服務，而不是在單個計算機內部。

為什麼云成為現代信息技術領域的核心

在雲之前，公司將擁有私有服務器來運行其內部網絡和數據庫。通常，這通常意味著購買新的服務器硬件，等待它到貨，安裝操作系統，將硬件設置到機架中，然後將其與您的數據中心集成。這個過程需要多層審批、龐大而昂貴的 IT 部門、持續的升級和維護成本以及長期錯過的最後期限。

然後在 2000 年代初，亞馬遜決定將一項新服務商業化，允許公司在亞馬遜的服務器上運行他們的數據庫和在線服務。這意味著公司可以繼續通過網絡訪問他們的數據和服務，但後來成為亞馬遜網絡服務將承擔所有硬件和軟件升級和維護成本。如果一家公司需要額外的數據存儲或服務器帶寬或軟件升級來管理他們的計算任務，他們只需點擊幾下就可以訂購添加的資源，而不是通過上述長達數月的手動過程。

實際上，我們從每個公司擁有和運營自己的服務器網絡的去中心化服務器管理時代進入了集中式框架，在這個框架中，成千上萬的公司通過將數據存儲和計算基礎設施外包給極少數人來節省大量成本專業的“雲”服務平台。截至 2018 年，雲服務領域的主要競爭對手包括亞馬遜網絡服務、微軟 Azure 和谷歌云。

是什麼推動了雲的持續增長

截至 2018 年，全球超過 75% 的數據存儲在雲端，其中超過 90％的組織現在也在雲上運營他們的部分服務——這包括來自在線巨頭的每個人，比如 Netflix公司政府組織，如中央情報局. 但這種轉變不僅僅是由於成本節約、優質服務和簡單性，還有一系列其他因素推動了雲計算的增長——其中四個因素包括：

軟件即服務（SaaS）. 除了外包存儲大數據的成本外，越來越多的商業服務專門通過網絡提供。例如，公司使用 Salesforce.com 等在線服務來管理所有銷售和客戶關係管理需求，從而將所有最有價值的客戶銷售數據存儲在 Salesforce 的數據中心（雲服務器）中。

已經創建了類似的服務來管理公司的內部通信、電子郵件傳遞、人力資源、物流等——允許公司將任何不是其核心競爭力的業務功能外包給只能通過雲訪問的低成本供應商。從本質上講，這種趨勢正在推動企業從集中式運營模式轉向分散式運營模式，這種模式通常更高效、更具成本效益。

大數據. 正如計算機不斷地以指數方式變得更強大一樣，我們的全球社會每年產生的數據量也是如此。我們正在進入大數據時代，一切都被測量，一切都被存儲，沒有任何東西被刪除。

堆積如山的數據既代表了問題，也代表了機遇。問題在於存儲越來越多的數據的物理成本，加速了上述將數據移動到雲中的推動。同時，機會在於使用強大的超級計算機和先進的軟件來發現上述數據山中的盈利模式——這一點將在下面討論。

物聯網. 這場大數據海嘯的最大貢獻者之一是物聯網 (IoT)。首先在我們的解釋物聯網我們的章節互聯網的未來在系列中，物聯網是一個旨在將物理對象連接到網絡的網絡，通過允許對像在網絡上共享其使用數據來啟用一系列新應用程序，從而“賦予生命”以賦予無生命的對象。

為了做到這一點，公司將開始將微型傳感器安裝到每個製成品上或每個製成品中，放入製造這些製成品的機器中，甚至（在某些情況下）甚至放入製造這些產品的機器的原材料中產品。

所有這些相互連接的事物都將產生持續不斷且不斷增長的數據流，這同樣會產生對數據存儲的持續需求，只有云服務提供商才能以經濟實惠的方式大規模提供數據存儲。

大計算. 最後，正如上面所暗示的，所有這些數據收集都是無用的，除非我們有計算能力將其轉化為有價值的見解。雲也在這裡發揮作用。

大多數公司沒有購買超級計算機供內部使用的預算，更不用說每年升級它們的預算和專業知識，然後隨著數據處理需求的增長購買許多額外的超級計算機。這就是亞馬遜、谷歌和微軟等雲服務公司利用其規模經濟使小型公司能夠根據需要訪問無限數據存儲和（幾乎）無限數據處理服務的地方。

結果，各種組織都可以做出驚人的壯舉。 Google 使用其海量的搜索引擎數據，不僅可以為您提供日常問題的最佳答案，還可以根據您的興趣為您提供量身定制的廣告。優步利用其海量的交通和司機數據從服務不足的通勤者身上賺取利潤。選擇警察局全世界都在測試新軟件來跟踪各種流量、視頻和社交媒體信息，不僅可以定位犯罪分子，還可以預測犯罪可能發生的時間和地點，少數派報告-樣式。

好的，現在我們已經了解了基礎知識，讓我們談談雲的未來。

雲將變得無服務器

在當今的雲市場中，公司可以根據需要增加或減少雲存儲/計算能力，嗯，有點。通常，尤其是對於大型組織而言，更新您的雲存儲/計算需求很容易，但不是實時的；結果是，即使您需要額外的 100 GB 內存使用一個小時，您最終也可能不得不將額外的容量租用半天。不是最有效的資源分配。

隨著向無服務器雲的轉變，服務器機器變得完全“虛擬化”，因此公司可以動態地出租服務器容量（更準確地說）。因此，使用前面的示例，如果您在一小時內需要額外的 100 GB 內存，那麼您將獲得該容量並且只為該小時付費。不再浪費資源分配。

但還有一個更大的趨勢即將出現。

雲變得去中心化

還記得早些時候我們提到物聯網，這項技術可以讓許多無生命的物體變得“智能”嗎？先進機器人、自動駕駛汽車（AVs，在我們的交通的未來系列）和增強現實 (AR)，所有這些都將推動雲的邊界。為什麼？

如果無人駕駛汽車駛過十字路口，有人不小心走進了前面的街道，汽車必須在幾毫秒內做出轉彎或剎車的決定；它不能浪費時間將人的圖像發送到雲端並等待雲端發送回剎車命令。在裝配線上以 10 倍於人類速度工作的製造機器人如果有人意外絆到它前面，就迫不及待地停下來。如果你戴著未來的增強現實眼鏡，如果你的 Pokeball 加載速度不夠快，無法在皮卡丘跑掉之前捕捉到它，你會很生氣。

這些場景中的危險是外行所說的“滯後”，但在更專業的術語中稱為“延遲”。對於未來一到二十年上線的大量最重要的未來技術，即使是一毫秒的延遲也會使這些技術變得不安全和無法使用。

結果，計算的未來（具有諷刺意味的是）已成為過去。

在 1960-70 年代，大型計算機占主導地位，大型計算機集中計算用於商業用途。然後在 1980-2000 年代，個人電腦出現了，為大眾分散和民主化了電腦。然後在 2005 年至 2020 年期間，互聯網成為主流，緊隨其後的是手機的推出，使個人能夠訪問無限範圍的在線產品，而這些產品只能通過將數字服務集中在雲中來經濟地提供。

很快在 2020 年代，物聯網、自動駕駛汽車、機器人、AR 和其他此類下一代“邊緣技術”將擺回去中心化的方向。這是因為要使這些技術發揮作用，它們需要具備計算能力和存儲容量來了解周圍環境並實時做出反應，而無需持續依賴雲。

回到 AV 的例子：這意味著未來高速公路上會裝載 AV 形式的超級計算機，每個都獨立收集大量的位置、視覺、溫度、重力和加速度數據以安全駕駛，然後與他們周圍的自動駕駛汽車，以便他們共同駕駛更安全，然後最後將這些數據共享回雲端，以指導城市中的所有自動駕駛汽車有效地調節交通。在這種情況下，處理和決策發生在基層，而學習和長期數據存儲發生在雲中。

總體而言，這些邊緣計算需求將刺激對更強大的計算和數字存儲設備的需求不斷增長。與往常一樣，隨著計算能力的提高，對計算能力的應用增長，導致其使用和需求增加，然後由於規模經濟導致價格下降，最終形成一個世界會被數據消耗。換句話說，未來屬於IT部門，所以對他們好一點。

對計算能力不斷增長的需求也是我們在本系列結束時討論超級計算機的原因，隨後是即將到來的革命，即量子計算機。請繼續閱讀以了解更多信息。