A számítástechnika új korszaka most kezdődik, amely erős új számítógépeket biztosít majd, és végül lehetővé teszi a nagyobb feldolgozást az adataink forrásánál vagy annak közelében.
Az alternatív feldolgozási módszerek egyre inkább elterjedtek, ahogy egyre közelebb kerülünk a számítógépes rendszerek és az adatátviteli sebességek további miniatürizálásának fizikai korlátaihoz.
A mai világ előtt álló kihívások közül sokat nehéz megbirkózni a hatalmas adatmennyiség és a bonyolultság miatt, a hagyományos számítástechnika azonban természeténél fogva lineáris.
A hagyományos számítástechnika határait feszegető helyzetekre példa a bonyolult titkosítás, a bonyolult rendszerek szimulációja és az adatkészlet-keresés. Kvantumszámítás Ezen a ponton lép be a képbe, amikor e korlátozások némelyike befolyásolja az ügyfelek digitális élményeit és reakcióidejét.
A kvantumszámítás sok számítás egyidejű elvégzésével oldja meg a problémákat, ami exponenciálisan növeli a feldolgozási kapacitást, szemben a lineáris módszerrel.
Több mint maguk a kvantumszámítógépek, a kvantum-algoritmusok hoznak létre szorzóhatást, ami drasztikusan csökkenti számos széles körben használt algoritmus összetettségi sorrendjét, és rendkívül hatékonysá teszi azokat.
A vállalatoknak gondoskodniuk kell arról, hogy e továbbfejlesztett feldolgozási képesség mellett gyorsan és könnyen elérhetővé váljanak a számítástechnikán alapuló információk.
Ezért az adatok gyorsabb feldolgozása mellett kezelni kell a hatalmas mennyiségű adat számítógépes hálózatokon keresztüli átvitelének kérdését is. Azáltal, hogy az adatelemzést a forráshoz közelebb engedi, az éles számítástechnika megmenti a helyzetet ebben a helyzetben.
Ez felgyorsítja a számítási és betekintési lehetőségeket, miközben kevesebb hálózati kapacitást használ.
Ebben a cikkben részletesen megvizsgáljuk a kvantum- és élszámítás szempontjait, miben különböznek egymástól, és még sok mást.
Szóval, mi az Edge számítástechnika?
A technológia folyamatosan fejlődik annak eredményeként, hogy folyamatosan új összetettségekkel és problémákkal kell foglalkozni. A régi számítógépek képesek kezelni a hatalmas adatmennyiséget, és választ adnak azokra a nehézségekre, amelyekkel manapság szembesülnek a vállalatok.
Az Edge computing fejlesztés alatt áll a hatalmas adatmennyiség kezelésére és a megfelelő megoldások megtalálására.
A számításhoz egy elosztott számítási megközelítést, az úgynevezett „élszámítást” alkalmazzák, miközben az adattárolást az adatforrások közelében tartják meg. A hatalmas adatmennyiség és a bonyolult problémák miatt a hagyományos számítógépek nem tudják kezelni a helyzetet. Ennek eredményeként az élszámítás jön létre.
A cég legfőbb célja a megnövelt feldolgozási teljesítmény, mivel gyorsabb hozzáférést és válaszidőt garantál. Az Edge computing pedig mindkettőt kínálja.
Ezenkívül probléma volt a fontos adatok számítógépes hálózatokon keresztül történő elküldésével, de a szélső számítástechnika úgy oldja meg, hogy az adatelemzést a forrás közelében tartja.
Az Edge computing a legalapvetőbb módon a feldolgozást és az adattárolást közelebb helyezi az adatokat gyűjtő eszközökhöz, ahelyett, hogy egy központi telephelytől függne, amely több ezer mérföldre található.
Ezenkívül az élszámításnak megvan az az előnye, hogy gyorsabb reakcióidőt és sávszélesség-megtakarítást jelent. Az IoT az élszámítás általános kifejezése, azonban általános tévhit, hogy a kettő felcserélhető.
Ezenkívül a felhőtechnológia fejlődése az 1990-es években az élvonalbeli számítástechnika volt. Ezenkívül jelentősen eltér a kvantumszámítástechnikától.
Előnyök
- Az éles számítási technológiák által biztosított gyors adatfeldolgozás, elemzés és reakcióidő lehetővé teszi a valós idejű szolgáltatásokat. A gyors visszacsatolás elengedhetetlen az automatizált vezetésben, az intelligens gyártásban, a videomegfigyelésben és más helyfelismerő alkalmazásokban, ezért kínálja a fogyasztóknak a gyors reagálású szolgáltatások választékát. Például a valós idejű számítógépes képalkalmazásokat az élszámítás teszi lehetővé.
- Az eszközön történő számítástechnika csökkenti a hálózaton keresztül továbbított adatok mennyiségét, csökkenti az átvitel költségeit és a hálózat kapacitásigényét, csökkenti a helyi berendezések által felhasznált energiát, és növeli a számítási hatékonyságot.
- A gyorsabb válaszidő előnyeit élvező alkalmazások, például a kibővített valóság és a virtuális valóság, előnyt jelentenek a számítástechnika peremén.
- Az élvonalbeli számítástechnikai technológiák használata növelheti a szolgáltatások stabilitását, szilárdságát és elérhetőségét. Azokban a küldetéskritikus alkalmazásokban, ahol a hálózati kapcsolat megszakítása katasztrofális következményekkel járhat, az összekapcsolt, eszközön lévő rendszerek (pl. orvosi felügyeleti vagy szállítási rendszerek) erős megbízhatósága kulcsfontosságú.
- A szélső számítástechnika csökkentheti a hálózati költségeket, megkerülheti a sávszélesség-korlátozásokat, felgyorsíthatja az adatátvitelt, megállíthatja a szolgáltatáskimaradásokat, és nagyobb ellenőrzést kínálhat a kritikus adatok áramlása felett. Mind a dinamikus, mind a statikus gyorsítótárazás lehetséges a lecsökkent betöltési idők és az online szolgáltatások felhasználókhoz való nagyobb közelsége miatt.
- Az élvonalbeli számítástechnikát használó szolgáltatások megbízhatóbbak, gyorsabbak és olcsóbbak. Az ügyfelek gyorsabb és megbízhatóbb élményben részesülnek az éles számítástechnikának köszönhetően. Az Edge az alacsony késleltetésű, magasan elérhető alkalmazásokra utal, valós idejű szolgáltatókkal és vállalati megfigyeléssel.
Hátrányok
- Az élszámítással kapcsolatos jelentős probléma a költsége. Helyi éltárs nélkül az infrastruktúra kiépítése drága és nehéz. A legénységnek több eszközt is kiváló állapotban kell tartania több helyen, ami gyakran magas karbantartási költségekkel jár.
- A hálózat teljes támadási felülete az élszámítással megnövelhető. Az Edge eszközök belépési pontok lehetnek a kibertámadásokhoz, lehetőséget adva a támadóknak, hogy rosszindulatú szoftvereket vezessenek be és megfertőzzék a hálózatot.
- Sajnos nehéz erős biztonságot létrehozni elosztott környezetben. Az adatfeldolgozás nagy része a biztonsági csapat és a központi szerver közvetlen látóterétől távol történik. A támadási felület egyre nő, ahogy a vállalat új gépeket vásárol.
Mi az a kvantumszámítás?
A hagyományos számítógépek lineáris felépítésük miatt számos bonyolultságot és nagyobb adatmennyiséget nem tudnak hatékonyan kezelni. A kvantumszámítástechnikát úgy fejlesztik, hogy képes legyen kezelni a bonyolultságot és a hatalmas mennyiségű adatot.
A kvantumszámítás, a hagyományos számítógépekkel szemben, egyszerre több számítást is végezhet, miközben figyelembe veszi a bonyolultságot. Ennek eredményeként az eredmények hatékonyabbak.
Integrált kvantumállapot-szolgáltatások, például szuperpozíció, interferencia és összefonódás a számításhoz a kvantumszámítás egy másik fajta számítás.
A kvantumszámítógépek használata valójában szükséges a számításokhoz. Azonban annak ellenére, hogy a hagyományos számítógépek helyettesítésére tervezték, előfordulhat, hogy nem lesz képes rá.
A kvantumszámítógépek azonban sokkal gyorsabbak az egész számok faktorálásában, mint a hagyományos számítógépek. Gyakorlatilag lehet, hogy nem teljesít olyan jól, mint a hagyományos számítógépek, de egyes számításokat sokkal gyorsabban tud elvégezni.
Ezenkívül, mivel a kvantumszámítógépek támogatják a Church-Turing-tézist, minden számítást ugyanúgy végeznének el, mint egy hagyományos számítógép, és fordítva.
A kvantumszámítógép azonban kevésbé bonyolult, mint a hagyományos számítógép. Valójában a kvantumszámítógép olyan tulajdonságokkal rendelkezik, amelyek megegyeznek a hagyományos számítógépekkel.
A kvantumszámítástechnikát az 1980-as években fejlesztették ki, és nem egy létező technológia továbbfejlesztése. Ezenkívül nagyban különbözik az élszámítástól.
Előnyök
- Még egy szuperszámítógép is nagyobb kihívást jelent az egyre bonyolultabb problémák megoldásában. A klasszikus számítógépek általában a magas szintű bonyolultság és számos, egymástól függő tényező miatt hibásodnak meg. A kvantumszámítógépek azonban mindezeket a tényezőket és összetettséget figyelembe vehetik, hogy megoldást találjanak a szuperpozíció és az összefonódás ötletei miatt.
- Számítástechnikai adatszimulációhoz a kvantumszámítógépek a leghatékonyabbak. Számos olyan algoritmust fejlesztettek ki, amelyek a jelenségek széles skáláját képesek szimulálni, beleértve az időjárás előrejelzést, a kémiai modellezést stb.
- A Google kvantumszámítógépet használ a keresési eredmények javítására. Ezek a gépek lehetővé teszik a Google-keresések gyorsabb befejezését. A kvantumszámítás nyújthatja a legrelevánsabb eredményeket.
- Ezek a számítógépek lényegesen gyorsabban tudják feldolgozni a számításokat, mint a hagyományos számítógépek. A szuperszámítógépek nem tudják felmérni a kvantumszámítógépek számítási kapacitását. Ezerszer gyorsabban képesek feldolgozni az adatokat, mint a hagyományos szuperszámítógépek. A kvantumszámítógépek pillanatok alatt képesek olyan számításokat elvégezni, amelyek elvégzése egy hagyományos számítógépnek 1000 évig tartana.
- A radarrakéták fejlesztése a kvantumszámítástechnikát is felhasználja. Ennek a technológiának a használata növeli a radarfegyverek pontosságát.
Hátrányok
- Mivel ezek a számítógépek milyen alaposan értelmezik az információkat, -460 F hőmérsékletre van szükség. Hihetetlenül nagy kihívás a kozmoszt a legalacsonyabb hőmérsékleten tartani, ami most van.
- Ehhez minden számítástechnikai típushoz más-más algoritmus létrehozása szükséges. Speciális algoritmusokra van szükség ahhoz, hogy a kvantumszámítógépek a környezetükben működjenek; nem működhetnek úgy, mint a hagyományos számítógépek.
- Magas áraik miatt nem hozzáférhetők a nyilvánosság számára. Mivel ezek a számítógépek még fejlesztési szakaszban vannak, a hibaarányuk is meglehetősen magas.
Főbb különbségek az Edge és a Quantum Computing között
Az Edge computing az adatforrás közelében vagy az adatforrásnál végez műveleteket. Ez eltér a jelenlegi szabványtól, mivel számítástechnikánk nagy része ma már a felhőben történik, és a feldolgozási munkát szétszórt adatközpontok végzik.
Jelenlegi számítási felhő-beállításaink akadályba ütköznek a késleltetés lehetősége miatt, amelyet néha késésnek is neveznek. A közeljövőben több feldolgozásra kerülhet sor helyben; például egy autó számítógépes látórendszere képes azonnal elemezni és azonosítani a fényképeket, ahelyett, hogy a felhőbe továbbítaná őket érvényesítés céljából.
Az éles számítástechnika kiegészíti, nem pedig helyettesíti a felhő képességeit, és speciális felszerelést és processzorokat igényel.
Másrészt egy hagyományos számítógép, amely csak 1-es vagy 0-s másodpercben képes feldolgozni az adatokat, nem tudja kezelni a számításilag túl bonyolult problémákat.
A kvantumszámítógépek azonban képesek. Ez az 1 és 0 bájt egyidejűleg két állapotban (qubit) létezhet a kvantumvilágban, lehetővé téve a párhuzamos számítást. Ezért, ha két qubitet állítunk össze, azok egyidejűleg tartalmazhatják a 00, 01, 10 és 11 számokat.
A kvantumszámítógépek erősebbek minden eddiginél, mert egyedi algoritmusokra van szükségük, amelyek képesek újszerű feladatok elvégzésére. A kutatók évtizedek óta tanulmányozzák a kvantumszámítógépeket. A nehéz rész annak bizonyítása volt, hogy a kvantumszámítógép valóban kvantumszámításokat végez.
Ennek az az oka, hogy egy kvantumrendszerben az információ továbbítása közbeni észlelése megváltoztatja az adatok természetét.
A hagyományos számítógépek lineáris szerkezete miatt eltérő feldolgozási stratégiát hoztak létre. A nagy adatmennyiség és a problémák összetettsége miatt a hagyományos számítógépek nehezen kezelik azokat, ami miatt a fogyasztók lassú válaszokat kapnak.
A reakcióidő növelése és a sávszélesség megőrzése érdekében élszámítást és kvantumszámítást alkalmaznak. Egymástól való eltérésük azonban jelentős.
- Szemben a kvantumszámítás, amely 1980-ban indult, az élszámítógép az 1990-es évekre nyúlik vissza.
- A peremen végzett számítás elosztott számítási megközelítéssel történik. A kvantumállapotok integrált jellemzőit, mint például a szuperpozíció, az interferencia és az összefonódás, a kvantumszámítástechnikában számítások elvégzésére használják.
- A kvantumszámítással szemben, amely önmagában nem egyfajta számítástechnika, az élszámítás a felhőalapú számítástechnika továbbfejlesztése.
- Az Edge computing előnyben részesíti az adatvezérelt betekintést, a gyors válaszokat és a pozitív felhasználói élményt. A kvantumszámítás ezzel szemben az adatelemzésre és a legjobb megoldások kidolgozására koncentrál.
- Míg a kvantumszámítást olyan területeken alkalmazzák, mint a számítási kémia és a kutatás, az élvonalbeli számítástechnikát az IoT és az ipari IoT.
Következtetés
A hagyományos számítógépek meglehetősen nyilvánvaló lineáris szerkezete miatt alternatív feldolgozási stratégiát dolgoztak ki.
Az adatok összetettsége és mennyisége egyaránt növekszik, ami egyre nehezebbé teszi a hagyományos számítógépek kezelését, ami lassú válaszidőt és rossz felhasználói élményt okoz.
Ezután az élszámítást és a kvantumszámítást használják a gyorsabb reakcióidő és a sávszélesség megtakarítás érdekében. De lényeges szempontok szerint nagyon különböznek egymástól.
Az elosztott számítási módszer az élszámításnak nevezett módszere a feldolgozást és az adattárolást az adatforrások közelében tartja. Úgy gondolják, hogy a reakcióidő javítására és a sávszélesség megtakarítására fejlesztették ki.
Az „IoT” és az „edge” kifejezéseket általában felcserélhetően használják. Másrészt az IoT a szélső számítástechnikában absztrakt fogalom.
A kvantumszámításnak nevezett számítási forma a kvantumállapotok szuperpozíció-, interferencia- és összefonódási tulajdonságait használja fel.
A gyorsabb számítás érdekében történő fejlesztés során előfordulhat, hogy a kvantumszámítás nem képes minden nehézséget megoldani. Ez azonban gyorsabban végezné az egész számok faktorizálását, mint a hagyományos számítógépek. Azonban sokkal többre volt képes, mint a hagyományos számítógépek.
Hagy egy Válaszol