Новая эра вылічэнняў толькі пачынаецца, якая дасць новыя магутныя камп'ютары і ў канчатковым выніку дазволіць пашырыць апрацоўку ў крыніцы нашых даных або побач з ёй.
Альтэрнатыўныя метады апрацоўкі сталі больш распаўсюджанымі па меры таго, як мы набліжаемся да фізічных абмежаванняў далейшай мініяцюрызацыі камп'ютэрных сістэм і хуткасці перадачы даных.
Многія з праблем, з якімі сёння сутыкаецца свет, цяжка вырашыць з-за велізарнай колькасці даных і іх складанасці, аднак звычайныя вылічэнні па сваёй прыродзе лінейныя.
Прыклады сітуацый, якія пашыраюць межы звычайных вылічэнняў, уключаюць складанае шыфраванне, мадэляванне складаных сістэм і пошук набораў даных. Квантовыя вылічэнні уваходзіць у карціну ў гэты момант, калі некаторыя з гэтых абмежаванняў пачынаюць уплываць на лічбавы вопыт кліента і час рэакцыі.
Квантавыя вылічэнні вырашаюць праблемы, выконваючы шмат вылічэнняў адначасова, што экспанентна павялічвае магутнасць апрацоўкі, у адрозненне ад выкарыстання лінейнага метаду.
Больш, чым самі квантавыя кампутары, квантавыя алгарытмы ствараюць эфект множання, які рэзка зніжае парадак складанасці шматлікіх шырока выкарыстоўваных алгарытмаў і робіць іх надзвычай эфектыўнымі.
Кампаніі павінны пераканацца, што разуменне, заснаванае на вылічэннях, робіцца даступным аператыўна і лёгка даступным у дадатак да гэтай пашыранай магчымасці апрацоўкі.
Такім чынам, неабходна вырашаць пытанне перадачы велізарных аб'ёмаў дадзеных праз кампутарныя сеткі ў дадатак да больш хуткай апрацоўкі дадзеных. Дазваляючы аналіз дадзеных бліжэй да крыніцы, краявыя вылічэнні ратуюць сітуацыю ў гэтай сітуацыі.
Гэта паскарае падачу вылічэнняў і разумення пры меншым выкарыстанні ёмістасці сеткі.
У гэтым артыкуле мы падрабязна разгледзім аспекты квантавых супраць гранічных вылічэнняў, чым яны адрозніваюцца адзін ад аднаго і многае іншае.
Такім чынам, што такое Edge computing?
Тэхналогіі заўсёды развіваюцца ў выніку пастаяннай неабходнасці вырашаць новыя складанасці і праблемы. Старыя кампутары могуць апрацоўваць велізарны аб'ём даных і даць адказы на цяжкасці, з якімі сутыкаюцца карпарацыі ў нашы дні.
Гранічныя вылічэнні распрацоўваюцца для апрацоўкі велізарных аб'ёмаў даных і пошуку адпаведных рашэнняў.
Падыход размеркаваных вылічэнняў пад назвай "памежныя вылічэнні" выкарыстоўваецца для вылічэнняў, захоўваючы пры гэтым захоўванне даных побач з крыніцамі даных. З-за велізарнага аб'ёму дадзеных і складаных праблем традыцыйныя камп'ютары не могуць справіцца з сітуацыяй. У выніку ствараюцца пагранічныя вылічэнні.
Галоўная мэта фірмы - павышэнне вылічальнай магутнасці, паколькі гэта гарантуе больш хуткую даступнасць і час водгуку. Пагранічныя вылічэнні, тым часам, прапануюць і тое, і другое.
Акрамя таго, узнікла праблема з адпраўкай важных даных праз камп'ютэрныя сеткі, але гранічныя вылічэнні вырашаюць яе, захоўваючы аналіз даных побач з крыніцай.
Памежныя вылічэнні, у самым простым выглядзе, размяшчаюць апрацоўку і захоўванне даных бліжэй да прылад, якія збіраюць даныя, а не залежаць ад цэнтральнага сайта, які можа знаходзіцца за тысячы міль.
Акрамя таго, краявыя вылічэнні маюць перавагу больш хуткага часу рэакцыі і эканоміі прапускной здольнасці. IoT - гэта агульны тэрмін для памежных вылічэнняў, аднак існуе распаўсюджанае памылковае меркаванне, што яны ўзаемазаменныя.
Акрамя таго, развіццё воблачных тэхналогій у 1990-я гады было пагранічных вылічэнняў. Акрамя таго, ён значна адрозніваецца ад квантавых вылічэнняў.
перавагі
- Хуткая апрацоўка даных, аналіз і час рэакцыі, якія забяспечваюцца тэхналогіямі гранічных вылічэнняў, дазваляюць абслугоўваць паслугі ў рэжыме рэальнага часу. Хуткая зваротная сувязь вельмі важная для аўтаматызаванага кіравання, інтэлектуальнай вытворчасці, відэаманіторынгу і іншых прыкладанняў для вызначэння месцазнаходжання, таму спажыўцам прапануецца выбар паслуг хуткага рэагавання. Напрыклад, дадаткі камп'ютэрнага зроку ў рэжыме рэальнага часу сталі магчымымі дзякуючы краявым вылічэнням.
- Вылічэнні на прыладзе зніжаюць колькасць даных, якія адпраўляюцца па сетцы, зніжаюць кошт перадачы і попыт на ёмістасць сеткі, зніжаюць энергію, якая выкарыстоўваецца лакальным абсталяваннем, і павялічваюць эфектыўнасць вылічэнняў.
- Праграмы, якія карыстаюцца больш хуткім часам водгуку, такія як дапоўненая рэальнасць і віртуальная рэальнасць, выйграюць ад вылічэнняў на мяжы.
- Выкарыстанне перспектыўных вылічальных тэхналогій можа павысіць стабільнасць, надзейнасць і даступнасць паслуг. У крытычна важных праграмах, дзе адключэнне сеткі можа мець катастрафічныя наступствы, моцная надзейнасць звязаных сістэм на прыладзе мае вырашальнае значэнне (напрыклад, сістэмы медыцынскага кантролю або транспартныя сістэмы).
- Памежныя вылічэнні могуць знізіць выдаткі на сетку, абыйсці абмежаванні прапускной здольнасці, паскорыць перадачу даных, спыніць збоі ў абслугоўванні і прапанаваць вам большы кантроль над патокам важных даных. Як дынамічнае, так і статычнае кэшаванне магчыма дзякуючы скарачэнню часу загрузкі і большай блізкасці інтэрнэт-сэрвісаў да карыстальнікаў.
- Паслугі, якія выкарыстоўваюць периферийные вылічэнні, больш надзейныя, больш хуткія і менш дарагія. Кліенты выйграюць ад больш хуткага і надзейнага вопыту дзякуючы краявым вылічэнням. Edge адносіцца да праграм з нізкай затрымкай, высокай даступнасці з пастаўшчыкамі паслуг у рэжыме рэальнага часу і маніторынгам кампаніі.
недахопы
- Істотнай праблемай краявых вылічэнняў з'яўляецца іх кошт. Без мясцовага партнёра будаўніцтва інфраструктуры дорага і складана. Экіпаж павінен падтрымліваць некалькі гаджэтаў у выдатным стане ў розных месцах, што часта прыводзіць да высокіх выдаткаў на абслугоўванне.
- Уся паверхня атакі ў сетцы павялічваецца дзякуючы краявым вылічэнням. Памежныя прылады могуць быць кропкай ўваходу для кібератак, даючы зламысніку магчымасць укараніць шкоднаснае праграмнае забеспячэнне і заразіць сетку.
- На жаль, стварыць моцную бяспеку ў размеркаваным асяроддзі складана. Большая частка апрацоўкі даных адбываецца ўдалечыні ад прамой бачнасці групы бяспекі і цэнтральнага сервера. Паверхня атакі расце па меры таго, як кампанія набывае новае абсталяванне.
Што такое квантавыя вылічэнні?
Многія складанасці і вялікія аб'ёмы дадзеных не могуць быць эфектыўна апрацаваны традыцыйнымі кампутарамі з-за іх лінейнай канструкцыі. Квантавыя вылічэнні распрацоўваюцца, каб мець магчымасць апрацоўваць складанасць і велізарную колькасць даных.
Квантавыя вылічэнні, у адрозненне ад традыцыйных камп'ютараў, могуць выконваць шмат вылічэнняў адначасова, прымаючы пад увагу складанасць. У выніку вынікі больш эфектыўныя.
Выкарыстанне інтэграваных функцый квантавага стану, такіх як суперпазіцыя, інтэрферэнцыя і заблытанасць для вылічэнняў квантавыя вылічэнні - гэта іншы від вылічэнняў.
Выкарыстанне квантавых кампутараў сапраўды неабходна для правядзення разлікаў. Аднак, нягледзячы на тое, што ён быў распрацаваны, каб замяніць традыцыйныя кампутары, ён можа быць не ў стане.
Тым не менш, квантавыя кампутары нашмат хутчэй, чым звычайныя камп'ютары ў разкладанні цэлых лікаў. Практычна кажучы, ён можа працаваць не так добра, як традыцыйныя камп'ютары, але можа выконваць некаторыя вылічэнні значна хутчэй.
Акрамя таго, паколькі квантавыя кампутары падтрымліваюць тэзіс Чэрча-Цьюрынга, яны будуць рабіць усе разлікі гэтак жа, як звычайны кампутар, і наадварот.
Тым не менш, квантавы кампутар менш складаны ў часе, чым звычайны кампутар. Фактычна, квантавы кампутар забяспечвае функцыі, ідэнтычныя функцыям звычайнага кампутара.
Квантавыя вылічэнні былі распрацаваны ў 1980-х гадах і не з'яўляюцца развіццём якой-небудзь існуючай тэхналогіі. Акрамя таго, ён значна адрозніваецца ад краявых вылічэнняў.
перавагі
- Нават суперкампутару становіцца ўсё больш складана вырашаць праблемы, якія становяцца ўсё больш складанымі. Класічны кампутар звычайна выходзіць з ладу з-за высокага ўзроўню складанасці і мноства ўзаемазалежных фактараў. Аднак квантавыя кампутары могуць улічваць усе гэтыя фактары і складанасць, каб прыйсці да рашэння з-за ідэй суперпазіцыі і заблытанасці.
- Для мадэлявання вылічальных даных найбольш эфектыўныя квантавыя кампутары. Былі распрацаваны шматлікія алгарытмы, якія могуць мадэляваць шырокі спектр з'яў, уключаючы прагназаванне надвор'я, хімічнае мадэляванне і г.д.
- Google выкарыстоўвае квантавыя вылічэнні для паляпшэння вынікаў пошуку. Цяпер гэтыя машыны дазваляюць хутчэй выконваць пошук у Google. Квантавыя вылічэнні могуць даць найбольш прыдатныя вынікі.
- Гэтыя кампутары здольныя апрацоўваць вылічэнні значна хутчэй, чым звычайныя кампутары. Суперкампутары не могуць параўнацца па вылічальнай магутнасці з квантавымі кампутарамі. Яны могуць апрацоўваць дадзеныя ў тысячу разоў хутчэй, чым звычайныя суперкампутары. Квантавыя кампутары могуць зрабіць некаторыя вылічэнні за лічаныя секунды, на выкананне якіх звычайнаму камп'ютару спатрэбіцца 1000 гадоў.
- Распрацоўка радыёлакацыйнай ракеты таксама выкарыстоўвае квантавыя вылічэнні. Выкарыстанне гэтай тэхналогіі дазволіць павысіць дакладнасць радыёлакацыйнага ўзбраення.
недахопы
- З-за таго, наколькі старанна гэтыя кампутары інтэрпрэтуюць інфармацыю, патрабуецца тэмпература -460 градусаў F. Неверагодна складана падтрымліваць космас пры самай нізкай тэмпературы, якая ёсць цяпер.
- Гэта патрабуе стварэння рознага алгарытму для кожнага тыпу вылічэнняў. Спецыялізаваныя алгарытмы патрабуюцца для працы квантавых кампутараў у іх асяроддзі; яны не могуць працаваць так, як могуць звычайныя кампутары.
- Яны недаступныя для грамадскасці з-за іх высокай цаны. Паколькі гэтыя кампутары ўсё яшчэ знаходзяцца ў стадыі распрацоўкі, узровень памылак у іх таксама даволі высокі.
Асноўныя адрозненні паміж Edge і Quantum Computing
Пагранічныя вылічэнні выконваюць аперацыі побач з крыніцай даных або на ёй. Гэта адрозніваецца ад цяперашняга стандарту, паколькі значная частка нашых вылічэнняў зараз адбываецца ў воблаку, а праца па апрацоўцы выконваецца разрозненымі цэнтрамі апрацоўкі дадзеных.
Нашы бягучыя налады хмарных вылічэнняў сутыкаюцца з перашкодай з-за магчымасці затрымкі, якую часам называюць затрымкай. Больш апрацоўка можа быць выканана лакальна ў найбліжэйшай будучыні; напрыклад, сістэма камп'ютэрнага зроку аўтамабіля можа аналізаваць і ідэнтыфікаваць фатаграфіі адразу, а не перадаваць іх у воблака для праверкі.
Гранічныя вылічэнні будуць дапаўняць, а не замяняць магчымасці воблака і патрабуюць спецыяльнага абсталявання і працэсараў.
З іншага боку, звычайны камп'ютар, які можа апрацоўваць даныя толькі за 1 або 0 секунд, не можа справіцца з праблемамі, якія з'яўляюцца занадта складанымі з пункту гледжання вылічэнняў.
Аднак квантавыя кампутары могуць. Гэтыя 1 і 0 байтаў могуць існаваць у двух станах (кубітах) адначасова ў квантавым свеце, дазваляючы паралельныя вылічэнні. Такім чынам, калі вы пабудуеце два кубіты, яны могуць адначасова ўтрымліваць лічбы 00, 01, 10 і 11.
Квантавыя кампутары з'яўляюцца больш магутнымі, чым усе створаныя на сённяшні дзень, таму што ім патрэбны унікальныя алгарытмы, якія здольныя выконваць новыя задачы. На працягу дзесяцігоддзяў даследчыкі вывучалі квантавыя кампутары. Складаная частка заключалася ў тым, каб прадэманстраваць, што квантавы камп'ютар сапраўды робіць квантавыя разлікі.
Прычына гэтага заключаецца ў тым, што ў квантавай сістэме акт успрымання інфармацыі падчас яе перадачы змяняе характар гэтых даных.
З-за лінейнай структуры звычайных кампутараў была створана іншая стратэгія апрацоўкі. З-за вялікага аб'ёму даных і складанасці праблем традыцыйным камп'ютэрам цяжка з імі апрацоўваць, што прыводзіць да таго, што спажыўцы атрымліваюць павольныя адказы.
Для павелічэння часу рэакцыі і захавання прапускной здольнасці выкарыстоўваюцца гранічныя вылічэнні і квантавыя вылічэнні. Іх адрозненні адзін ад аднаго, аднак, значныя.
- У адрозненне ад квантавыя вылічэнні, які пачаўся ў 1980 годзе, краявыя вылічэнні бяруць свой пачатак у 1990-я гады.
- Вылічэнні на мяжы выконваюцца з выкарыстаннем падыходу размеркаваных вылічэнняў. Інтэграваныя асаблівасці квантавых станаў, такія як суперпазіцыя, інтэрферэнцыя і заблытанасць, выкарыстоўваюцца ў квантавых вылічэннях для выканання вылічэнняў.
- У адрозненне ад квантавых вылічэнняў, якія самі па сабе не з'яўляюцца разнавіднасцю вылічэнняў, гранічныя вылічэнні з'яўляюцца развіццём воблачных вылічэнняў.
- Перыядычныя вылічэнні аддаюць перавагу разуменню, кіраванаму дадзенымі, хуткім адказам і пазітыўнаму карыстальніцкаму досведу. З іншага боку, квантавыя вылічэнні сканцэнтраваны на аналізе даных і пошуку найлепшых рашэнняў.
- У той час як квантавыя вылічэнні выкарыстоўваюцца ў такіх галінах, як вылічальная хімія і даследаванні, гранічныя вылічэнні выкарыстоўваюцца ў IoT і Industrial IoT.
заключэнне
Альтэрнатыўная стратэгія апрацоўкі была распрацавана з-за даволі відавочнай лінейнай структуры звычайных кампутараў.
Складанасць і аб'ём даных растуць, што робіць іх больш складанымі для звычайных камп'ютараў, што прыводзіць да павольнага часу водгуку і кепскага ўзаемадзеяння з карыстальнікам.
Гранічныя вылічэнні і квантавыя вылічэнні затым выкарыстоўваюцца для больш хуткага часу рэакцыі і эканоміі прапускной здольнасці. Але яны моцна адрозніваюцца адзін ад аднаго ў важных адносінах.
Метад размеркаваных вылічэнняў, які называецца краявымі вылічэннямі, забяспечвае апрацоўку і захоўванне даных побач з крыніцамі даных. Мяркуецца, што ён быў распрацаваны для паляпшэння часу рэакцыі і эканоміі прапускной здольнасці.
Тэрміны «IoT» і «край» звычайна выкарыстоўваюцца як узаемазаменныя. З іншага боку, IoT у краявых вылічэннях - гэта абстрактнае паняцце.
Своеасаблівы выгляд вылічэнняў, вядомы як квантавы, выкарыстоўвае ўласцівасці суперпазіцыі, інтэрферэнцыі і заблытанасці квантавых станаў.
Пры распрацоўцы для больш хуткіх вылічэнняў квантавыя вылічэнні могуць быць не ў стане вырашыць усе цяжкасці. Тым не менш, ён зробіць разкладку на цэлыя множнікі хутчэй, чым традыцыйныя кампутары. Аднак ён быў здольны на значна большае, чым звычайныя кампутары.
Пакінуць каментар