Práve začína nová éra výpočtovej techniky, ktorá poskytne výkonné nové počítače a nakoniec umožní lepšie spracovanie pri zdroji našich údajov alebo v jeho blízkosti.
Alternatívne metódy spracovania sa stali bežnejšími, keď sa približujeme k fyzickým obmedzeniam ďalšej miniaturizácie počítačových systémov a rýchlosti prenosu údajov.
Mnohé z výziev, ktorým dnes svet čelí, je ťažké riešiť kvôli enormnému množstvu údajov a zložitosti, ale konvenčné výpočty sú svojou povahou lineárne.
Príklady situácií, ktoré posúvajú hranice konvenčnej výpočtovej techniky, zahŕňajú komplikované šifrovanie, simulácie zložitých systémov a vyhľadávanie súborov údajov. Kvantové výpočty vstupuje do obrazu v tomto bode, keď niektoré z týchto obmedzení začnú ovplyvňovať digitálne skúsenosti klientov a reakčné časy.
Kvantové výpočty riešia problémy vykonávaním mnohých výpočtov súčasne, čo exponenciálne zvyšuje kapacitu spracovania, na rozdiel od použitia lineárnej metódy.
Viac ako samotné kvantové počítače, kvantové algoritmy vytvárajú multiplikačný efekt, ktorý drasticky znižuje poradie zložitosti mnohých široko používaných algoritmov a robí ich mimoriadne efektívnymi.
Spoločnosti sa musia uistiť, že prehľady založené na výpočtovej technike sú rýchlo a ľahko dostupné popri tejto vylepšenej schopnosti spracovania.
Preto je potrebné okrem spracovania dát rýchlejšie zvládnuť aj problematiku prenosu masívneho množstva dát cez počítačové siete. Povolením analýzy údajov bližšie k zdroju šetrí edge computing v tejto situácii deň.
To urýchľuje poskytovanie výpočtov a prehľadov pri použití menšej kapacity siete.
V tomto článku podrobne preskúmame aspekty kvantového vs okrajového počítania, ako sa navzájom líšia a oveľa viac.
Takže, čo je Edge computing?
Technológia sa neustále vyvíja v dôsledku neustálej potreby riešiť nové zložitosti a problémy. Staré počítače dokážu spracovať obrovské množstvo údajov a dať odpovede na ťažkosti, s ktorými sa dnes korporácie stretávajú.
Edge computing sa vyvíja tak, aby zvládal enormný objem údajov a správne našiel riešenia.
Na výpočty sa používa distribuovaný výpočtový prístup nazývaný „edge computing“, pričom sa uchovávajú údaje v blízkosti zdrojov údajov. Kvôli obrovskému objemu údajov a zložitým problémom tradičné počítače túto situáciu nezvládnu. Výsledkom je vytvorenie Edge computingu.
Hlavným cieľom spoločnosti je zvýšený výpočtový výkon, pretože zaručuje rýchlejšiu dostupnosť a časy odozvy. Edge computing medzitým ponúka oboje.
Okrem toho sa vyskytol problém s odosielaním dôležitých údajov cez počítačové siete, ale edge computing to rieši tak, že analýzu údajov drží blízko zdroja.
Edge computing vo svojej najzákladnejšej podobe privádza spracovanie a ukladanie údajov bližšie k zariadeniam, ktoré zhromažďujú údaje, a nie na centrálnom mieste, ktoré môže byť vzdialené tisíce kilometrov.
Okrem toho má edge computing výhodu rýchlejšej reakčnej doby a úspory šírky pásma. IoT je všeobecný termín pre edge computing, existuje však všeobecná mylná predstava, že sú zameniteľné.
Okrem toho vývoj cloudovej technológie v 1990. rokoch XNUMX. storočia predstavoval edge computing. Okrem toho sa výrazne líši od kvantových výpočtov.
výhody
- Rýchle spracovanie údajov, analýza a reakčné časy poskytované technológiami edge computingu umožňujú služby v reálnom čase. Rýchla spätná väzba je nevyhnutná pri automatizovanom riadení, inteligentnej výrobe, monitorovaní videa a iných aplikáciách na sledovanie polohy, a preto ponúka spotrebiteľom výber služieb rýchlej odozvy. Edge computing umožňuje napríklad aplikácie počítačového videnia v reálnom čase.
- Výpočet na zariadení znižuje množstvo dát odosielaných cez sieť, znižuje náklady na prenos a nároky na kapacitu siete, znižuje spotrebu energie lokálnym zariadením a zvyšuje efektivitu výpočtovej techniky.
- Aplikácie, ktoré ťažia z rýchlejšieho času odozvy, ako je rozšírená realita a virtuálna realita, ťažia z výpočtovej techniky na okraji.
- Používanie technológií edge computingu môže zvýšiť stabilitu, odolnosť a dostupnosť služieb. V kritických aplikáciách, kde odpojenia siete môžu mať katastrofálne následky, je rozhodujúca silná spoľahlivosť prepojených systémov na zariadení (napr. lekárske monitorovacie alebo prepravné systémy).
- Edge computing môže znížiť sieťové náklady, obísť obmedzenia šírky pásma, zrýchliť prenos dát, zastaviť výpadky služieb a ponúknuť vám väčšiu kontrolu nad tokom kritických údajov. Dynamické aj statické ukladanie do vyrovnávacej pamäte je možné vďaka skráteným časom načítania a väčšej blízkosti online služieb k používateľom.
- Služby využívajúce edge computing sú dôveryhodnejšie, rýchlejšie a lacnejšie. Zákazníci profitujú z rýchlejšieho a spoľahlivejšieho zážitku vďaka edge computingu. Edge označuje aplikácie s nízkou latenciou a vysokou dostupnosťou s poskytovateľmi služieb v reálnom čase a monitorovaním spoločnosti.
Nevýhody
- Významným problémom edge computingu je jeho cena. Bez lokálneho okrajového partnera je budovanie infraštruktúry nákladné a náročné. Posádka musí udržiavať niekoľko zariadení v špičkovom stave na viacerých miestach, čo má za následok časté vysoké náklady na údržbu.
- Celý útočný povrch siete je zväčšený pomocou edge computingu. Zariadenia Edge môžu byť vstupným bodom pre kybernetické útoky, čo dáva útočníkovi šancu zaviesť škodlivý softvér a infikovať sieť.
- Bohužiaľ, vytvorenie silnej bezpečnosti v distribuovanom prostredí je ťažké. Väčšina spracovania údajov prebieha mimo priamej viditeľnosti bezpečnostného tímu a centrálneho servera. Útočná plocha rastie, keď spoločnosť nakupuje nové stroje.
Čo je kvantové počítanie?
Tradičné počítače nedokážu efektívne spracovať mnohé zložitosti a väčšie množstvá údajov kvôli ich lineárnemu dizajnu. Kvantové výpočty sa vyvíjajú tak, aby boli schopné zvládnuť zložitosť a obrovské množstvo údajov.
Kvantové výpočty, na rozdiel od tradičných počítačov, môžu vykonávať veľa výpočtov naraz, pričom zohľadňujú zložitosť. Výsledky sú vo výsledku efektívnejšie.
Pomocou integrovaných funkcií kvantového stavu, ako je superpozícia, interferencia a zapletenie pre výpočty sú kvantové výpočty ďalším druhom výpočtu.
Použitie kvantových počítačov je v skutočnosti potrebné na výpočet. Avšak, aj keď bol navrhnutý tak, aby nahradil tradičné počítače, nemusí byť schopný.
Kvantové počítače sú však pri faktorizácii celých čísel oveľa rýchlejšie ako bežné počítače. Prakticky povedané, nemusí fungovať tak dobre ako tradičné počítače, ale môže byť schopný dokončiť niektoré výpočty oveľa rýchlejšie.
Navyše, pretože kvantové počítače podporujú Church-Turingovu tézu, robili by každý výpočet rovnakým spôsobom ako konvenčný počítač a naopak.
Kvantový počítač je však časovo menej zložitý ako bežný počítač. V skutočnosti kvantový počítač poskytuje funkcie, ktoré sú identické s funkciami bežného počítača.
Kvantové výpočty boli vyvinuté v 1980. rokoch minulého storočia a nie sú vývojom žiadnej existujúcej technológie. Okrem toho sa výrazne líši od edge computingu.
výhody
- Dokonca aj superpočítač považuje za náročnejšie riešiť problémy, ktoré sú čoraz komplikovanejšie. Klasický počítač zvyčajne zlyhá kvôli vysokej úrovni zložitosti a mnohým vzájomne závislým faktorom. Kvantové počítače však môžu brať do úvahy všetky tieto faktory a zložitosť, aby dospeli k riešeniu kvôli myšlienkam superpozície a zapletenia.
- Na simuláciu výpočtových údajov sú najefektívnejšie kvantové počítače. Bolo vyvinutých množstvo algoritmov, ktoré dokážu simulovať širokú škálu javov vrátane predpovedí počasia, chemického modelovania atď.
- Google používa kvantové výpočty na zlepšenie výsledkov vyhľadávania. Tieto stroje teraz umožňujú rýchlejšie dokončenie vyhľadávania Google. Kvantové výpočty môžu poskytnúť najrelevantnejšie výsledky.
- Tieto počítače dokážu spracovať výpočty podstatne rýchlejšie ako bežné počítače. Superpočítače sa nemôžu rovnať výpočtovej kapacite kvantových počítačov. Dokážu spracovať dáta tisíckrát rýchlejšie ako bežné superpočítače. Kvantové počítače dokážu vykonať niektoré výpočty v priebehu niekoľkých sekúnd, ktoré by bežnému počítaču trvali 1000 rokov.
- Vývoj radarových rakiet využíva aj kvantové výpočty. Použitie tejto technológie zvýši presnosť radarových zbraní.
Nevýhody
- Vzhľadom na to, ako dôkladne tieto počítače interpretujú informácie, je potrebná teplota -460 stupňov F. Je neuveriteľne náročné udržať kozmos na najnižšej teplote, aká je teraz.
- Vyžaduje vytvorenie iného algoritmu pre každý typ výpočtovej techniky. Aby kvantové počítače fungovali v ich prostredí, sú potrebné špecializované algoritmy; nemôžu fungovať ako bežné počítače.
- Nie sú prístupné verejnosti pre ich vysoké ceny. Pretože tieto počítače sú stále vo fáze vývoja, ich chybovosť je tiež dosť vysoká.
Hlavné rozdiely medzi Edge a Quantum Computing
Edge computing vykonáva operácie blízko alebo pri zdroji údajov. To sa líši od súčasného štandardu, pretože veľká časť našich výpočtových systémov teraz prebieha v cloude, pričom prácu na spracovaní zabezpečujú rozptýlené dátové centrá.
Naše súčasné nastavenia cloud computingu čelia prekážke kvôli možnosti latencie, niekedy označovanej ako oneskorenie. V blízkej budúcnosti sa môže lokálne vykonať ďalšie spracovanie; napríklad systém počítačového videnia auta by mohol analyzovať a identifikovať fotografie ihneď, namiesto toho, aby ich prenášal do cloudu na overenie.
Edge computing doplní, nie nahradí, možnosti cloudu a vyžaduje špecializované vybavenie a procesory.
Na druhej strane, bežný počítač, ktorý dokáže spracovať údaje iba za 1 s alebo 0 s, nedokáže zvládnuť problémy, ktoré sú výpočtovo príliš zložité.
Kvantové počítače však môžu. Tieto 1 a 0 bajty môžu existovať v dvoch stavoch (qubitoch) súčasne v kvantovom svete, čo umožňuje paralelný výpočet. Ak teda vytvoríte dva qubity, môžu súčasne obsahovať čísla 00, 01, 10 a 11.
Kvantové počítače sú výkonnejšie ako čokoľvek, čo bolo doteraz vytvorené, pretože potrebujú jedinečné algoritmy, ktoré sú schopné vykonávať nové úlohy. Po celé desaťročia výskumníci študovali kvantové počítače. Zložitá časť bola demonštrovať, že kvantový počítač skutočne robí kvantové výpočty.
Dôvodom je to, že v kvantovom systéme akt vnímania informácií počas ich prenosu mení povahu týchto údajov.
Vzhľadom na lineárnu štruktúru konvenčných počítačov bola vytvorená iná stratégia spracovania. Kvôli veľkému množstvu údajov a zložitosti problémov majú tradičné počítače problém s nimi zaobchádzať, čo spôsobuje, že spotrebitelia dostávajú pomalé odpovede.
Na zvýšenie reakčných časov a šetrenie šírky pásma sa potom používajú edge computing a kvantové výpočty. Ich vzájomné rozdiely sú však značné.
- Na rozdiel od kvantové výpočty, ktorá začala v roku 1980, edge computing sa datuje do 1990. rokov minulého storočia.
- Výpočet na hrane sa vykonáva pomocou distribuovaného výpočtového prístupu. Integrované vlastnosti kvantových stavov, ako je superpozícia, interferencia a zapletenie, sa používajú v kvantových výpočtoch na vykonávanie výpočtov.
- Na rozdiel od kvantových výpočtov, ktoré nie sú samo osebe druhom výpočtovej techniky, je edge computing vývojom cloud computingu.
- Edge computing uprednostňuje prehľad založený na údajoch, rýchle reakcie a pozitívnu používateľskú skúsenosť. Na druhej strane sa kvantová výpočtová technika sústreďuje na analýzu údajov a prichádza s najlepšími riešeniami.
- Zatiaľ čo kvantové výpočty sa používajú v oblastiach ako výpočtová chémia a výskum, okrajové výpočty sa používajú v IoT a priemyselnom IoT.
záver
Alternatívna stratégia spracovania bola navrhnutá kvôli pomerne zjavnej lineárnej štruktúre konvenčných počítačov.
Zložitosť a objem údajov narastajú, čo sťažuje manipuláciu s konvenčnými počítačmi, čo spôsobuje pomalú odozvu a zlú používateľskú skúsenosť.
Edge computing a kvantové výpočty sa potom využívajú na rýchlejšie reakčné časy a úsporu šírky pásma. Ale v dôležitých veciach sa navzájom veľmi líšia.
Metóda distribuovaného počítania nazývaná edge computing udržiava spracovanie a ukladanie údajov v blízkosti zdrojov údajov. Predpokladá sa, že bol vyvinutý na zlepšenie reakčných časov a úsporu šírky pásma.
Pojmy „IoT“ a „hrana“ sa bežne používajú zameniteľne. Na druhej strane IoT v edge computingu je abstraktný pojem.
Druh výpočtu známy ako kvantové počítanie využíva vlastnosti superpozície, interferencie a zapletenia kvantových stavov.
Pri vývoji pre rýchlejšie výpočty nemusia kvantové výpočty vyriešiť všetky ťažkosti. Celočíselnú faktorizáciu by však robil rýchlejšie ako tradičné počítače. Dokázal však oveľa viac ako bežné počítače.
Nechaj odpoveď