کی میز کے مندرجات[چھپائیں][دکھائیں]
کمپیوٹنگ کا ایک نیا دور ابھی شروع ہو رہا ہے، جو کہ مضبوط نئے کمپیوٹر فراہم کرے گا اور آخر کار ہمارے ڈیٹا کے ماخذ پر یا اس کے قریب زیادہ پروسیسنگ کی اجازت دے گا۔
پروسیسنگ کے متبادل طریقے زیادہ رائج ہو گئے ہیں کیونکہ ہم کمپیوٹر سسٹمز اور ڈیٹا ٹرانسمیشن کی رفتار کو مزید کم کرنے کی جسمانی رکاوٹوں کے قریب پہنچ گئے ہیں۔
آج دنیا کو جن چیلنجز کا سامنا ہے ان میں سے بہت سے چیلنجز سے نمٹنا مشکل ہے کیونکہ ڈیٹا کی بہت زیادہ مقدار اور پیچیدگی اس میں شامل ہے، پھر بھی روایتی کمپیوٹنگ فطرت کے لحاظ سے لکیری ہے۔
ایسے حالات کی مثالیں جو روایتی کمپیوٹنگ کی حدود کو آگے بڑھاتی ہیں ان میں پیچیدہ خفیہ کاری، پیچیدہ نظاموں کی نقلیں، اور ڈیٹا سیٹ کی تلاش شامل ہیں۔ کوانٹم کمپیوٹنگ تصویر میں اس وقت داخل ہوتا ہے جب ان میں سے کچھ رکاوٹیں کلائنٹ کے ڈیجیٹل تجربات اور ردعمل کے اوقات کو متاثر کرنے لگتی ہیں۔
کوانٹم کمپیوٹنگ بیک وقت بہت سے حسابات کرکے مسائل کو حل کرتی ہے، جو کہ ایک لکیری طریقہ استعمال کرنے کے برعکس پروسیسنگ کی صلاحیت کو تیزی سے بڑھاتا ہے۔
خود کوانٹم کمپیوٹرز سے زیادہ، کوانٹم الگورتھم ضرب اثر پیدا کرتے ہیں، جو بے شمار وسیع پیمانے پر استعمال ہونے والے الگورتھم کی پیچیدگی کی ترتیب کو بڑی حد تک کم کرتا ہے اور انہیں انتہائی موثر بناتا ہے۔
کمپنیوں کو اس بات کو یقینی بنانا چاہیے کہ پروسیسنگ کی اس بہتر صلاحیت کے علاوہ کمپیوٹنگ پر مبنی بصیرتیں فوری اور آسانی سے قابل رسائی ہوں۔
اس لیے ضروری ہے کہ ڈیٹا کی تیزی سے پروسیسنگ کے علاوہ کمپیوٹر نیٹ ورکس کے ذریعے بڑے پیمانے پر ڈیٹا کی منتقلی کے مسئلے کا انتظام کیا جائے۔ ماخذ کے قریب ڈیٹا تجزیہ کو فعال کرنے سے، ایج کمپیوٹنگ اس صورت حال میں دن بچاتی ہے۔
یہ کم نیٹ ورک کی گنجائش کا استعمال کرتے ہوئے حساب اور بصیرت کی فراہمی کو تیز کرتا ہے۔
اس مضمون میں، ہم کوانٹم بمقابلہ ایج کمپیوٹنگ کے پہلوؤں کا گہرائی سے جائزہ لیں گے، وہ ایک دوسرے سے کیسے مختلف ہیں، اور بہت کچھ۔
تو، ایج کمپیوٹنگ کیا ہے؟
ٹیکنالوجی ہمیشہ نئی پیچیدگیوں اور مسائل سے نمٹنے کی مسلسل ضرورت کے نتیجے میں ترقی کر رہی ہے۔ پرانے کمپیوٹر ڈیٹا کے بڑے حجم کو سنبھال سکتے ہیں اور ان دنوں کارپوریشنوں کو درپیش مشکلات کا جواب دے سکتے ہیں۔
ایج کمپیوٹنگ کو ڈیٹا کے بہت زیادہ حجم کو سنبھالنے اور مناسب طریقے سے حل تلاش کرنے کے لیے تیار کیا جا رہا ہے۔
ایک تقسیم شدہ کمپیوٹنگ اپروچ جسے "ایج کمپیوٹنگ" کہا جاتا ہے ڈیٹا کے ذرائع کے قریب ڈیٹا اسٹوریج کو برقرار رکھتے ہوئے کمپیوٹنگ کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔ ڈیٹا کے بہت زیادہ حجم اور اس میں شامل پیچیدہ مسائل کی وجہ سے، روایتی کمپیوٹر اس صورت حال کو سنبھال نہیں سکتے۔ ایج کمپیوٹنگ کے نتیجے میں پیدا ہوتا ہے۔
فرم کا اولین مقصد پروسیسنگ پاور کو بڑھانا ہے، کیونکہ یہ تیز تر رسائی اور رسپانس ٹائم کی ضمانت دیتا ہے۔ ایج کمپیوٹنگ، اس دوران، ان دونوں کو پیش کرتا ہے۔
مزید برآں، کمپیوٹر نیٹ ورکس کے ذریعے اہم ڈیٹا بھیجنے میں ایک مسئلہ تھا، لیکن ایج کمپیوٹنگ ڈیٹا کے تجزیہ کو ماخذ کے قریب رکھ کر اسے حل کرتی ہے۔
ایج کمپیوٹنگ، اپنے سب سے بنیادی طور پر، پروسیسنگ اور ڈیٹا اسٹوریج کو ان آلات کے قریب رکھتی ہے جو ڈیٹا اکٹھا کرتے ہیں، بجائے اس کے کہ ہزاروں میل دور کسی مرکزی سائٹ پر انحصار کریں۔
مزید برآں، ایج کمپیوٹنگ میں تیز تر ردعمل کے اوقات اور بینڈوتھ کی بچت کا فائدہ ہے۔ IoT ایج کمپیوٹنگ کے لیے عام اصطلاح ہے، تاہم، ایک عام غلط فہمی ہے کہ دونوں قابل تبادلہ ہیں۔
مزید برآں، 1990 کی دہائی میں کلاؤڈ ٹیکنالوجی کی ترقی ایج کمپیوٹنگ تھی۔ مزید برآں، یہ کوانٹم کمپیوٹنگ سے نمایاں طور پر مختلف ہے۔
فوائد
- ایج کمپیوٹنگ ٹیکنالوجیز کے ذریعہ فراہم کردہ تیز ڈیٹا پروسیسنگ، تجزیہ اور رد عمل کے اوقات ریئل ٹائم خدمات کو قابل بناتے ہیں۔ خودکار ڈرائیونگ، ذہین مینوفیکچرنگ، ویڈیو مانیٹرنگ، اور لوکیشن بیداری کی دیگر ایپلی کیشنز میں تیز رائے ضروری ہے، یہی وجہ ہے کہ یہ صارفین کو تیز رسپانس سروسز کا انتخاب پیش کرتا ہے۔ مثال کے طور پر، ریئل ٹائم کمپیوٹر وژن ایپلی کیشنز کو ایج کمپیوٹنگ کے ذریعے ممکن بنایا گیا ہے۔
- آن ڈیوائس کمپیوٹنگ نیٹ ورک پر بھیجے گئے ڈیٹا کی مقدار کو کم کرتی ہے، ٹرانسمیشن کی لاگت اور نیٹ ورک کی صلاحیت پر مانگ کو کم کرتی ہے، مقامی آلات کے ذریعے استعمال ہونے والی توانائی کو کم کرتی ہے، اور کمپیوٹنگ کی تاثیر کو بڑھاتی ہے۔
- وہ ایپلیکیشنز جو تیز تر رسپانس ٹائم سے فائدہ اٹھاتی ہیں، جیسے کہ بڑھا ہوا حقیقت اور ورچوئل رئیلٹی، کنارے پر کمپیوٹنگ سے فائدہ اٹھاتی ہے۔
- ایج کمپیوٹنگ ٹیکنالوجیز کا استعمال استحکام، مضبوطی اور خدمات کی رسائی کو بڑھا سکتا ہے۔ مشن کے لیے اہم ایپلی کیشنز میں جہاں نیٹ ورک کے منقطع ہونے کے تباہ کن اثرات ہو سکتے ہیں، وہاں پر منسلک ڈیوائس سسٹمز کی مضبوط انحصار بہت ضروری ہے (مثلاً، طبی نگرانی یا نقل و حمل کے نظام)۔
- ایج کمپیوٹنگ نیٹ ورک کے اخراجات کو کم کر سکتی ہے، بینڈوتھ کی پابندیوں کو روک سکتی ہے، ڈیٹا کی ترسیل کو تیز کر سکتی ہے، سروس کی بندش کو روک سکتی ہے، اور آپ کو اہم ڈیٹا کے بہاؤ پر مزید کنٹرول کی پیشکش کر سکتی ہے۔ لوڈ ٹائم میں کمی اور صارفین کے لیے آن لائن خدمات کی زیادہ قربت کی وجہ سے متحرک اور جامد کیشنگ دونوں ممکن ہیں۔
- وہ خدمات جو ایج کمپیوٹنگ کا استعمال کرتی ہیں وہ زیادہ قابل اعتماد، تیز اور کم مہنگی ہیں۔ ایج کمپیوٹنگ کی بدولت صارفین تیز، زیادہ قابل اعتماد تجربے سے فائدہ اٹھاتے ہیں۔ Edge سے مراد کم لیٹنسی، ریئل ٹائم سروس فراہم کنندگان اور کمپنی کی نگرانی کے ساتھ انتہائی دستیاب ایپس ہیں۔
خامیاں
- ایج کمپیوٹنگ کے ساتھ ایک اہم مسئلہ اس کی قیمت ہے۔ مقامی ایج پارٹنر کے بغیر، انفراسٹرکچر کی تعمیر مہنگا اور مشکل ہے۔ عملے کو متعدد جگہوں پر کئی گیجٹس کو اعلیٰ حالت میں برقرار رکھنا چاہیے، جس کے نتیجے میں دیکھ بھال کے زیادہ اخراجات ہوتے ہیں۔
- ایک نیٹ ورک کی پوری اٹیک سطح کو ایج کمپیوٹنگ کے ذریعے بڑھایا جاتا ہے۔ ایج ڈیوائسز سائبرٹیکس کے لیے داخلے کا ایک نقطہ ہو سکتے ہیں، جس سے حملہ آور کو نقصان دہ سافٹ ویئر متعارف کرانے اور نیٹ ورک کو متاثر کرنے کا موقع ملتا ہے۔
- بدقسمتی سے، تقسیم شدہ ماحول میں مضبوط سیکیورٹی بنانا مشکل ہے۔ ڈیٹا پروسیسنگ کی اکثریت سیکیورٹی ٹیم اور مرکزی سرور کی براہ راست نظر سے دور ہوتی ہے۔ حملے کی سطح بڑھتی ہے کیونکہ کمپنی نئی مشینری خریدتی ہے۔
کوانٹم کمپیوٹنگ کیا ہے؟
بہت سی پیچیدگیاں اور ڈیٹا کی بڑی مقدار کو روایتی کمپیوٹرز ان کے لکیری ڈیزائن کی وجہ سے مؤثر طریقے سے نہیں سنبھال سکتے۔ کوانٹم کمپیوٹنگ کو تیار کیا جا رہا ہے تاکہ پیچیدگی اور ڈیٹا کی ایک بڑی مقدار کو سنبھال سکے۔
کوانٹم کمپیوٹنگ، روایتی کمپیوٹرز کے برعکس، پیچیدگی کو مدنظر رکھتے ہوئے بیک وقت کئی کمپیوٹنگ کر سکتی ہے۔ نتیجے کے طور پر نتائج زیادہ مؤثر ہیں.
انٹیگریٹڈ کوانٹم اسٹیٹ فیچرز کا استعمال کرنا جیسے سپرپوزیشن، مداخلت، اور داخلہ کمپیوٹنگ کے لیے، کوانٹم کمپیوٹنگ ایک اور قسم کی کمپیوٹنگ ہے۔
کوانٹم کمپیوٹر کا استعمال دراصل حساب کتاب کرنے کے لیے ضروری ہے۔ تاہم، اگرچہ یہ روایتی کمپیوٹرز کو تبدیل کرنے کے لئے ڈیزائن کیا گیا تھا، یہ ممکن نہیں ہے.
تاہم، کوانٹم کمپیوٹرز فیکٹرنگ انٹیجرز میں روایتی کمپیوٹرز سے کہیں زیادہ تیز ہیں۔ عملی طور پر، یہ روایتی کمپیوٹرز کی طرح کارکردگی کا مظاہرہ نہیں کر سکتا، لیکن یہ کچھ کمپیوٹیشنز کو کہیں زیادہ تیزی سے مکمل کرنے کے قابل ہو سکتا ہے۔
مزید برآں، چونکہ کوانٹم کمپیوٹرز چرچ ٹورنگ تھیسس کو برقرار رکھتے ہیں، اس لیے وہ ہر حساب کو ایک روایتی کمپیوٹر کی طرح کریں گے اور اس کے برعکس۔
تاہم، ایک کوانٹم کمپیوٹر روایتی کمپیوٹر سے کم وقتی پیچیدہ ہوتا ہے۔ درحقیقت، ایک کوانٹم کمپیوٹر ایسی خصوصیات فراہم کرتا ہے جو روایتی کمپیوٹر سے ملتی جلتی ہیں۔
کوانٹم کمپیوٹنگ 1980 کی دہائی میں تیار کی گئی تھی اور یہ کسی موجودہ ٹیکنالوجی کی ترقی نہیں ہے۔ مزید برآں، یہ ایج کمپیوٹنگ سے بہت مختلف ہے۔
فوائد
- یہاں تک کہ ایک سپر کمپیوٹر بھی ان مسائل کو حل کرنا زیادہ مشکل محسوس کرتا ہے جو تیزی سے پیچیدہ ہوتے جا رہے ہیں۔ ایک کلاسیکی کمپیوٹر عام طور پر اعلی سطح کی پیچیدگی اور متعدد باہم منحصر عوامل کی وجہ سے ناکام ہوجاتا ہے۔ تاہم، کوانٹم کمپیوٹر ان تمام عوامل اور پیچیدگیوں کو مدنظر رکھ کر کسی حل پر پہنچنے کے لیے سپرپوزیشن اور الجھاؤ کے تصورات کی وجہ سے۔
- کمپیوٹنگ ڈیٹا سمولیشن کے لیے، کوانٹم کمپیوٹرز سب سے زیادہ موثر ہیں۔ متعدد الگورتھم تیار کیے گئے ہیں جو مظاہر کی ایک وسیع رینج کو نقل کر سکتے ہیں، بشمول موسم کی پیشن گوئی، کیمیائی ماڈلنگ وغیرہ۔
- گوگل تلاش کے نتائج کو بڑھانے کے لیے کوانٹم کمپیوٹنگ کا استعمال کرتا ہے۔ یہ مشینیں اب گوگل کی تلاش کو زیادہ تیزی سے مکمل کرنے کی اجازت دیتی ہیں۔ کوانٹم کمپیوٹنگ انتہائی مناسب نتائج فراہم کر سکتی ہے۔
- یہ کمپیوٹر عام کمپیوٹرز کے مقابلے میں نمایاں طور پر زیادہ تیزی سے حسابات پر کارروائی کرنے کے قابل ہیں۔ سپر کمپیوٹرز کوانٹم کمپیوٹرز کی کمپیوٹنگ کی صلاحیت سے میل نہیں کھا سکتے۔ وہ عام سپر کمپیوٹرز سے ہزار گنا زیادہ تیزی سے ڈیٹا پر کارروائی کر سکتے ہیں۔ کوانٹم کمپیوٹر سیکنڈوں کے معاملے میں کچھ کمپیوٹیشن کر سکتے ہیں جن کو مکمل ہونے میں ایک روایتی کمپیوٹر کو 1000 سال لگیں گے۔
- ریڈار میزائل کی ترقی کوانٹم کمپیوٹنگ کا بھی استعمال کرتی ہے۔ اس ٹیکنالوجی کے استعمال سے ریڈار ہتھیاروں کی درستگی میں اضافہ ہوگا۔
خامیاں
- یہ کمپیوٹرز معلومات کی کتنی اچھی طرح تشریح کرتے ہیں اس کی وجہ سے، -460 ڈگری F کا درجہ حرارت درکار ہے۔ کائنات کو اس کے کم ترین درجہ حرارت پر رکھنا ناقابل یقین حد تک مشکل ہے، جو کہ اب ہے۔
- اسے ہر قسم کے کمپیوٹنگ کے لیے ایک الگ الگورتھم بنانے کی ضرورت ہے۔ کوانٹم کمپیوٹرز کو اپنے ماحول میں کام کرنے کے لیے خصوصی الگورتھم کی ضرورت ہوتی ہے۔ وہ روایتی کمپیوٹرز کی طرح کام نہیں کر سکتے۔
- وہ اپنی اعلیٰ رینج کی قیمتوں کی وجہ سے عوام کے لیے قابل رسائی نہیں ہیں۔ چونکہ یہ کمپیوٹر ابھی ترقی کے مرحلے میں ہیں، ان کی غلطی کی شرح بھی کافی زیادہ ہے۔
ایج اور کوانٹم کمپیوٹنگ کے درمیان اہم فرق
ایج کمپیوٹنگ ڈیٹا سورس کے قریب یا اس پر کارروائیاں کرتی ہے۔ یہ موجودہ معیار سے مختلف ہے کیونکہ اب ہماری زیادہ تر کمپیوٹنگ کلاؤڈ پر ہوتی ہے، پروسیسنگ کا کام منتشر ڈیٹا سینٹرز کے ذریعے سنبھالا جاتا ہے۔
ہماری موجودہ کلاؤڈ کمپیوٹنگ کی ترتیبات میں تاخیر کے امکان کی وجہ سے رکاوٹ کا سامنا ہے، جسے بعض اوقات تاخیر بھی کہا جاتا ہے۔ مستقبل قریب میں مقامی طور پر مزید پروسیسنگ کی جا سکتی ہے۔ مثال کے طور پر، ایک کار کا کمپیوٹر ویژن سسٹم تصاویر کو توثیق کے لیے کلاؤڈ پر منتقل کرنے کے بجائے ان کا فوری تجزیہ اور شناخت کر سکتا ہے۔
ایج کمپیوٹنگ کلاؤڈ کی صلاحیتوں کی تکمیل کرے گی، تبدیل نہیں کرے گی اور اس کے لیے خصوصی گیئر اور پروسیسرز کی ضرورت ہے۔
دوسری طرف، ایک روایتی کمپیوٹر، جو صرف 1s یا 0s میں ڈیٹا پر کارروائی کر سکتا ہے، ایسے مسائل کو نہیں سنبھال سکتا جو کمپیوٹیشنل طور پر بہت پیچیدہ ہوں۔
کوانٹم کمپیوٹرز، تاہم، کر سکتے ہیں۔ یہ 1 اور 0 بائٹس کوانٹم دنیا میں بیک وقت دو حالتوں (کوبٹس) میں موجود ہو سکتے ہیں، متوازی حساب کو فعال کرتے ہیں۔ لہذا، اگر آپ دو کوئبٹس بناتے ہیں، تو ان میں بیک وقت نمبر 00، 01، 10 اور 11 ہوسکتے ہیں۔
کوانٹم کمپیوٹرز آج کی تخلیق کردہ کسی بھی چیز سے زیادہ طاقتور ہیں کیونکہ انہیں منفرد الگورتھم کی ضرورت ہوتی ہے جو نئے کام کرنے کے قابل ہوں۔ کئی دہائیوں سے، محققین کوانٹم کمپیوٹرز کا مطالعہ کر رہے ہیں۔ مشکل حصہ یہ ظاہر کر رہا ہے کہ کوانٹم کمپیوٹر حقیقی طور پر کوانٹم کیلکولیشن کر رہا ہے۔
اس کی وجہ یہ ہے کہ کوانٹم سسٹم میں، معلومات کو ٹرانزٹ کے دوران سمجھنے کا عمل اس ڈیٹا کی نوعیت کو بدل دیتا ہے۔
روایتی کمپیوٹرز کی لکیری ساخت کی وجہ سے، ایک مختلف پروسیسنگ حکمت عملی بنائی گئی ہے۔ ڈیٹا کی بڑی مقدار اور مسائل کی پیچیدگی کی وجہ سے روایتی کمپیوٹرز کو انہیں سنبھالنے میں مشکل پیش آتی ہے، جس کی وجہ سے صارفین کو سست ردعمل ملتا ہے۔
رد عمل کے اوقات کو بڑھانے اور بینڈوتھ کو بچانے کے لیے، پھر ایج کمپیوٹنگ اور کوانٹم کمپیوٹنگ کا استعمال کیا جاتا ہے۔ تاہم، ایک دوسرے سے ان کے اختلافات کافی ہیں۔
- اس کے برعکس میں کمانٹم کمپیوٹنگ، جو 1980 میں شروع ہوا، ایج کمپیوٹنگ 1990 کی دہائی سے شروع ہوئی۔
- کنارے پر کمپیوٹنگ تقسیم شدہ کمپیوٹنگ اپروچ کا استعمال کرتے ہوئے کی جاتی ہے۔ کوانٹم سٹیٹس کی مربوط خصوصیات، جیسے سپرپوزیشن، مداخلت، اور الجھن، کوانٹم کمپیوٹنگ میں حساب کرنے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔
- کوانٹم کمپیوٹنگ کے برعکس، جو کہ اپنے آپ میں ایک قسم کی کمپیوٹنگ نہیں ہے، ایج کمپیوٹنگ کلاؤڈ کمپیوٹنگ کی ترقی ہے۔
- ایج کمپیوٹنگ ڈیٹا سے چلنے والی بصیرت، فوری جوابات، اور صارف کے مثبت تجربے کو ترجیح دیتی ہے۔ کوانٹم کمپیوٹنگ، دوسری طرف، ڈیٹا اینالیٹکس پر توجہ مرکوز کرتی ہے اور بہترین حل پیش کرتی ہے۔
- جبکہ کوانٹم کمپیوٹنگ کو کمپیوٹیشنل کیمسٹری اور ریسرچ جیسے ڈومینز میں استعمال کیا جاتا ہے، ایج کمپیوٹنگ IoT اور انڈسٹریل IoT میں استعمال ہوتی ہے۔
نتیجہ
روایتی کمپیوٹرز کی بجائے واضح لکیری ساخت کی وجہ سے ایک متبادل پروسیسنگ حکمت عملی وضع کی گئی ہے۔
ڈیٹا کی پیچیدگی اور حجم دونوں ہی بڑھ رہے ہیں، جو روایتی کمپیوٹرز کے لیے اسے سنبھالنا زیادہ مشکل بنا رہا ہے، جس کی وجہ سے ردعمل کا وقت سست اور صارف کے تجربے کا سبب بنتا ہے۔
اس کے بعد ایج کمپیوٹنگ اور کوانٹم کمپیوٹنگ کو تیز تر ردعمل کے اوقات اور بینڈوتھ کی بچت کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔ لیکن وہ اہم طریقوں سے ایک دوسرے سے بہت مختلف ہیں۔
تقسیم شدہ کمپیوٹنگ کا ایک طریقہ جسے ایج کمپیوٹنگ کہا جاتا ہے پروسیسنگ اور ڈیٹا اسٹوریج کو ڈیٹا کے ذرائع کے قریب رکھتا ہے۔ سوچا جاتا ہے کہ اسے رد عمل کے اوقات کو بہتر بنانے اور بینڈوتھ کو بچانے کے لیے تیار کیا گیا ہے۔
اصطلاحات "IoT" اور "edge" عام طور پر ایک دوسرے کے بدلے استعمال ہوتی ہیں۔ دوسری طرف، ایج کمپیوٹنگ میں IoT ایک تجریدی تصور ہے۔
کوانٹم کمپیوٹنگ کے نام سے جانا جاتا کمپیوٹیشن کی ایک قسم کوانٹم سٹیٹس کی سپرپوزیشن، مداخلت، اور الجھن کی خصوصیات کا استعمال کرتی ہے۔
تیز تر حساب کتاب کے لیے ترقی کرتے ہوئے، کوانٹم کمپیوٹنگ تمام مشکلات کو حل کرنے کے قابل نہیں ہوسکتی ہے۔ تاہم، یہ روایتی کمپیوٹرز سے زیادہ تیزی سے عددی فیکٹرائزیشن کرے گا۔ تاہم، یہ روایتی کمپیوٹرز سے کہیں زیادہ قابل تھا۔
جواب دیجئے