Передовые технологии: облако, Интернет вещей и периферийные вычисления

Было время, когда люди смеялись над облачными предложениями Amazon и насмехались над мыслью о централизации. Перенесемся в настоящее, и все спотыкаются о себя, чтобы запустить общедоступные облака. Что интересно, разрушители могут официально считаться разрушителями, если Питер Левин, венчурный капиталист и партнер Andreessen Horowitz, знает, о чем говорит. Большие данные и облачные вычисления сыграли важную роль в развитии технологии искусственного интеллекта, но может ли это быть ценой самого их существования? Эта конкретная точка зрения может быть немного надуманной, тем более что большая часть Интернета вещей состоит из небольших устройств, созданных для особых целей. Все преимущество облака для выполнения тяжелой обработки означает, что устройства IoT можно создавать легкими и дешевыми.

Хорошим примером дешевого и простого оборудования IoT является Echo Dot от Amazon. Echo Dot — это устройство с голосовым управлением и громкой связью со встроенным динамиком, которое позволяет вам управлять всем, от прикроватной лампы до термостата, одним только звуком вашего голоса. Фактически, использование Amazon Echo с оборудованием IoT было настолько успешным, что некоторые считают, что следующая платформа IoT может быть основана на распознавании голоса.

PaaS и Интернет вещей

Интернет вещей уже значительно превосходит людей, если включить в него смартфоны. Для правильного управления ресурсами Интернета вещей из облака решение PaaS, вероятно, является лучшим вариантом, особенно для начинающих. Поскольку управление устройствами IoT часто предполагает быстрое развертывание специализированного программного обеспечения, решение SaaS может быть немного удушающим, в то время как IaaS сопряжено с множеством ненужных задач, таких как управление промежуточным ПО и операционными системами.

Еще одна причина, по которой предприятие выбирает PaaS, заключается в том, что непросто обслуживать и управлять тысячами устройств IoT, которые почти всегда производят какие-то данные. Когда ваш самый большой актив — это ваши данные, хорошо иметь над ними контроль, и это еще одна вещь, которую вы теряете, когда выбираете решение SaaS. В отличие от облачно-ориентированного подхода Amazon, при котором вся обработка выполняется в облаке, другой подход заключается в анализе данных IoT в источнике и отправке в облако только определенных данных для обработки.

Другое дело, что IoT представляет собой смесь всех видов различных аппаратных устройств с IP-адресами, и хотя многие из них представляют собой дешевое оборудование, некоторые из них могут стоить миллионы долларов, например, дроны и больничное оборудование. В таких ситуациях обработка выполняется как можно ближе к источнику, чтобы свести к минимуму связанный с этим риск. В этом гибридном сочетании облачных и граничных вычислений, которое многие называют «туманными вычислениями», PaaS играет еще более важную роль, поскольку для этого требуется сочетание технологий центров обработки данных с гораздо более ограниченными устройствами.

Живут на грани

Для тех устройств, которые должны вести себя и реагировать в срочных обстоятельствах, таких как дроны, беспилотные автомобили или больничное оборудование, их двигатели должны быть на борту, а не в облаке. Человек мог бы достичь Луны, но коммерческие системы оптической передачи способны передавать только одноканальные данные со скоростью до 100 ГБ в секунду. Вероятно, поэтому облачному гиганту AWS пришлось физически перенести центры обработки данных в облако, как бы нелепо это ни звучало.

Пограничные вычисления — это сохранение вычислительной мощности на границе системы или как можно ближе к источнику, а не в центре. Преимущество здесь в том, что вы можете эффективно использовать большую сеть аппаратных устройств для своих вычислительных нужд, а не зависеть от централизованных серверов. Если вы считаете смартфоны и все устройства IoT, вы говорите об огромной армии ресурсов, которые при правильном использовании могут свести на нет необходимость в облачной обработке. Это не означает, что у облака есть какие-то шансы исчезнуть, потому что простота использования, которую оно предлагает, сейчас слишком ценна. Объединение и централизация цифровых ресурсов сделали размещение современных приложений и веб-сайтов в облаке абсолютно бесплатным, а услуги позволяют небольшим командам выполнять большие задачи.

Немного этого и бот того

Наверное, никогда не было такого момента, когда на предприятии было бы так много новых технологий, бомбардирующих его со всех сторон. С облачными вычислениями, DevOps, контейнерами, машинным обучением и постоянно растущим Интернетом вещей кажется, что все они являются частями большой головоломки, которую мы должны каким-то образом решить. Будущее, вероятно, будет выглядеть намного менее зависимым от облачных технологий, особенно с учетом того, что смартфоны и устройства IoT становятся все более и более мощными. Количество вычислительной мощности, которой будут обладать автомобили, лодки, самолеты и почти все оборудование в ближайшем будущем, фактически сделает их сами по себе небольшими центрами обработки данных.

Не говоря уже о том, что, поскольку контейнеры подозрительно позволяют нам запускать много дешевого оборудования, а не мощного оборудования, Интернет вещей может быть просто идеальным местом для запуска контейнеров. Требования периферийного облака, такие как экономическая эффективность, низкое энергопотребление и надежность, могут быть удовлетворены за счет внедрения технологии контейнеров и кластеров на небольших одноплатных устройствах. Опять же, PaaS выходит на первый план в отношении упаковки и оркестровки приложений, и периферийное облако на основе контейнеров с архитектурой PaaS может быть неплохой идеей.

Перерастание облаков

Однако самым важным фактором здесь является то, что IoT, вероятно, перерастает облако. Поскольку миллионы датчиков по всему миру потребляют терабайты данных каждый, облако будет физически не в состоянии идти в ногу со временем. Тот факт, что AWS назвала свое устройство передачи данных Snowball Edge, вероятно, является своего рода подтверждением того, что все вычисления не могут выполняться в облаке. На самом деле, если мы будем исходить из популярных прогнозов о том, сколько устройств IoT появится к 2020 году, этого, вероятно, будет достаточно, чтобы облако многократно рухнуло. Облачные вычисления работают лучше всего, когда все данные находятся в облаке; когда данные начнут поступать с миллиардов датчиков по всей планете, мы, вероятно, увидим другое облако, созданное для работы с армиями IoT-устройств.

От мониторов сердечного ритма до транспондеров с биочипами, спутников и камер видеонаблюдения, Интернет вещей — это армия монстров, которая продолжает пополняться и расти. Все, что имеет IP-адрес и может отправлять данные по сети, фактически является частью Интернета вещей. Благодаря недавнему расширению адресного пространства IPv6 мы потенциально можем обращаться к каждому атому на планете Земля, и при этом у нас будет достаточно IP-адресов еще для 100 планет. Камеры печально известны тем, что собирают большие объемы данных, и когда эти данные скоропортящиеся, нет смысла отправлять их в облако для обработки. Скоропортящиеся данные — это данные, которые через определенное время станут бесполезными. В примере с беспилотными автомобилями знак остановки нужно идентифицировать сразу. Если автомобиль движется, скажем, со скоростью более ста миль в час, определение знака остановки необходимо выполнять «на месте» и в спешке.

Чистое небо впереди

Увеличение числа мобильных вычислений, снижение стоимости оборудования и огромное количество сетевых устройств делают IoT тем, чем он является сегодня. Если сейчас это создает нагрузку на ресурсы, то, когда появится настоящее оборудование, это станет кошмаром. Все эти разговоры о беспилотных автомобилях и о том, что даже у обычных роскошных автомобилей около 100 процессоров. Менее известный факт заключается в том, что Microsoft и Airbus вместе работают над первыми беспилотными летающими такси, которые должны быть в режиме рабочего прототипа к концу этого года. Вы можете себе представить, сколько процессоров будет у этих вещей или сколько терабайт данных будет генерировать каждый из датчиков на этих «такси»? И можете ли вы представить, сколько данных будет генерировать парк этих летающих такси? Судя по количеству оборудования, которое Microsoft и Airbus собираются поставить в них, это, по сути, флот летающих дата-центров. Буквально в облаках.

В будущем, вероятно, интеллектуальные устройства будут находиться на границе гибридной сети и будут работать с чувствительным ко времени материалом, в то время как остальные, вероятно, будут отправлены в облако для анализа и хранения. Если однажды облако устареет, мы будем надеяться, что все мы будем летать в частных автомобилях, как Джетсоны, не заботясь ни о чем.