วิวัฒนาการของการประมวลผลแบบคลาวด์
- 9 นาที
มาดูวิวัฒนาการของการประมวลผลแบบคลาวด์
กิจกรรมและนวัตกรรม
แนวคิดของการประมวลผลแบบคลาวด์ปรากฏครั้งแรกในช่วงต้นปี 1950 เมื่อนักวิชาการหลายคนรวมถึง Herb Grosch, John McCarthy และ Douglas Parkhill มองเห็นการประมวลผลเป็นยูทิลิตี้ที่คล้ายกับพลังงานไฟฟ้า1, 2 ในอีกไม่กี่ทศวรรษข้างหน้าเทคโนโลยีที่เกิดขึ้นใหม่หลายประการวางรากฐานสําหรับการประมวลผลแบบคลาวด์ เมื่อเร็ว ๆ นี้การเติบโตอย่างรวดเร็วของ World Wide Web และการถือกําเนิดของยักษ์ใหญ่ทางอินเทอร์เน็ตเช่น Google และ Amazon ในที่สุดก็นําไปสู่การสร้างสภาพแวดล้อมทางเศรษฐกิจและธุรกิจที่ช่วยให้แบบจําลองการประมวลผลแบบคลาวด์เจริญเติบโตได้
วิวัฒนาการของการประมวลผลแบบคลาวด์ 
รูปที่ 5: วิวัฒนาการของ การประมวลผลแบบคลาวด์
วิวัฒนาการของการประมวลผลแบบคลาวด์
ตั้งแต่ปี 1960 คอมพิวเตอร์บางเครื่องแรกสุดที่องค์กรใช้เป็นคอมพิวเตอร์เมนเฟรม ผู้ใช้หลายคนสามารถแชร์และเชื่อมต่อกับ mainframes ผ่านการเชื่อมต่ออนุกรมพื้นฐานได้โดยใช้เทอร์มินัล Mainframe รับผิดชอบตรรกะการจัดเก็บและการประมวลผลข้อมูลและเทอร์มินัลทั้งหมดที่เชื่อมต่อกับพวกเขามีพลังการคํานวณที่จํากัดถ้ามี ระบบเหล่านี้ยังคงใช้งานอย่างแพร่หลายนานกว่า 30 ปีและในระดับหนึ่งยังคงมีอยู่ในปัจจุบัน
ด้วยการกําเนิดของการประมวลผลส่วนบุคคลราคาถูกกว่าโปรเซสเซอร์และหน่วยความจําที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นนําไปสู่การแกว่งในทิศทางตรงกันข้ามซึ่งผู้ใช้เรียกใช้ซอฟต์แวร์ของตนเองและจัดเก็บข้อมูลภายในเครื่อง ในทางกลับกัน สถานการณ์นี้นําไปสู่ปัญหาของการแชร์ข้อมูลและกฎที่ไม่มีประสิทธิภาพเพื่อรักษาลําดับภายในสภาพแวดล้อมไอทีขององค์กร
การพัฒนาเทคโนโลยีเครือข่ายความเร็วสูงทําให้เครือข่ายท้องถิ่น (LANs) เกิดมาโดยทําให้คอมพิวเตอร์สามารถเชื่อมต่อและสื่อสารกันได้ ดังนั้นผู้ขายที่ออกแบบระบบที่สามารถย่อส่วนประโยชน์ของทั้งคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลและเมนเฟรมทําให้แอปพลิเคชันเซิร์ฟเวอร์ไคลเอ็นต์ที่กลายเป็นที่ได้รับความนิยมใน LANs โดยทั่วไปไคลเอนต์จะเรียกใช้ซอฟต์แวร์ไคลเอ็นต์ (และประมวลผลข้อมูลบางอย่าง) หรือเทอร์มินัล (สําหรับแอปพลิเคชันดั้งเดิม) ที่เชื่อมต่อกับเซิร์ฟเวอร์ เซิร์ฟเวอร์ในแบบจําลองไคลเอ็นต์ มีแอปพลิเคชัน ที่เก็บข้อมูล และตรรกะข้อมูล
ในที่สุดในปี 1990 อายุของข้อมูลทั่วโลกเกิดขึ้นโดยมีการนําอินเทอร์เน็ตไปใช้อย่างรวดเร็ว แบนด์วิดท์เครือข่ายที่ได้รับการปรับปรุงตามคําสั่งซื้อจํานวนมากตั้งแต่การเข้าถึง dial-up ธรรมดาไปยังการเชื่อมต่อไฟเบอร์เฉพาะในปัจจุบัน นอกจากนี้ฮาร์ดแวร์ที่ถูกกว่าและมีประสิทธิภาพมากขึ้นเกิดขึ้น นอกจากนี้ วิวัฒนาการของเวิลด์ไวด์เว็บและเว็บไซต์แบบไดนามิกที่จําเป็นต้องมีสถาปัตยกรรมที่มีหลายผู้ประกอบ
สถาปัตยกรรมแบบหลายชั้นเปิดใช้งานการแยกส่วนซอฟต์แวร์โดยแยกการนําเสนอแอปพลิเคชัน ตรรกะของแอปพลิเคชัน และที่เก็บข้อมูลเป็นเอนทิตีแต่ละรายการ ด้วย modularization และการแยกส่วนนี้ การแยกย่อยใช้เวลาไม่นานก่อนที่เอนทิตีซอฟต์แวร์แต่ละรายการเหล่านี้จะทํางานบนเซิร์ฟเวอร์จริงที่แตกต่างกัน (โดยทั่วไปแล้วเกิดจากความแตกต่างในข้อกําหนดฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์) สิ่งนี้นําไปสู่การเพิ่มเซิร์ฟเวอร์แต่ละรายการในองค์กร อย่างไรก็ตาม การดําเนินการนี้ยังนําไปสู่การใช้งานฮาร์ดแวร์เซิร์ฟเวอร์โดยเฉลี่ยที่ไม่ดีอีกด้วย ในปี 2009 International Data Corporation (IDC) ประเมินว่าเซิร์ฟเวอร์ x86 โดยเฉลี่ยมีอัตราการใช้ประโยชน์ประมาณ 5 ถึง 10%3
เทคโนโลยีเครื่องเสมือนเติบโตได้ดีพอในยุค 2000 จะกลายเป็นซอฟต์แวร์เชิงพาณิชย์ การจําลองภาพเสมือนช่วยให้เซิร์ฟเวอร์ทั้งหมดถูกห่อหุ้มเป็นรูปภาพซึ่งสามารถทํางานได้อย่างราบรื่นบนฮาร์ดแวร์และเปิดใช้งานเซิร์ฟเวอร์เสมือนหลายตัวเพื่อเรียกใช้พร้อมกันและแบ่งปันทรัพยากรฮาร์ดแวร์ การจําลองภาพเสมือนช่วยให้เซิร์ฟเวอร์สามารถรวมกันได้ ซึ่งช่วยปรับปรุงการใช้งานระบบ
ในเวลาเดียวกันการประมวลผลแบบกริดได้รับแรงฉุดในชุมชนทางวิทยาศาสตร์ในความพยายามเพื่อแก้ไขปัญหาขนาดใหญ่ในแบบกระจาย ด้วยการประมวลผลแบบตาราง ทรัพยากรคอมพิวเตอร์จากโดเมนการดูแลระบบหลายโดเมนจะทํางานแบบ unison เพื่อเป้าหมายทั่วไป การประมวลผลแบบตารางนําเสนอเครื่องมือการจัดการทรัพยากรจํานวนมาก (ตัวอย่างเช่น ตัวจัดกําหนดการและตัวปรับสมดุลการโหลด) เพื่อจัดการทรัพยากรการคํานวณขนาดใหญ่
เมื่อเทคโนโลยีการประมวลผลที่หลากหลายได้รับการพัฒนาขึ้น ดังนั้นเศรษฐศาสตร์ในการประมวลผลจึงเกิดขึ้น แม้ในช่วงต้นของการประมวลผลตาม mainframe บริษัทเช่น IBM เสนอให้โฮสต์และเรียกใช้คอมพิวเตอร์และซอฟต์แวร์สําหรับองค์กรต่าง ๆ เช่นธนาคารและสายการบิน ในยุคอินเทอร์เน็ตเว็บโฮสติ้งของบุคคลที่สามก็ได้รับความนิยมเช่นกัน อย่างไรก็ตาม ด้วยการจําลองภาพเสมือน ผู้ให้บริการมีความยืดหยุ่นที่ไม่มีใครเทียบได้ในรองรับไคลเอนต์หลายรายบนเซิร์ฟเวอร์เดียว การแชร์ฮาร์ดแวร์และทรัพยากรระหว่างกัน
การพัฒนาเทคโนโลยีเหล่านี้ควบคู่ไปกับแบบจําลองทางเศรษฐกิจของการประมวลผลอรรถประโยชน์เป็นสิ่งที่พัฒนาขึ้นเป็นการประมวลผลแบบคลาวด์ในท้ายที่สุด
การเปิดใช้งานเทคโนโลยี
การประมวลผลแบบคลาวด์มีเทคโนโลยีที่เปิดใช้งานต่าง ๆ ซึ่งรวมถึงระบบเครือข่าย การจําลองภาพเสมือนและการจัดการทรัพยากร การประมวลผลอรรถประโยชน์ แบบจําลองการเขียนโปรแกรม การประมวลผลแบบขนานและแบบกระจาย และเทคโนโลยีการจัดเก็บ
รูปที่ 6: การเปิดใช้งานเทคโนโลยีใน การประมวลผลแบบคลาวด์
การเกิดขึ้นของเทคโนโลยีเครือข่ายความเร็วสูงและ ubiquitous มีส่วนสนับสนุนอย่างมากต่อการประมวลผลแบบคลาวด์ในฐานะกระบวนทัศน์ที่ทํางานได้ เครือข่ายสมัยใหม่ทําให้คอมพิวเตอร์สามารถสื่อสารได้อย่างรวดเร็วและเชื่อถือได้ ซึ่งเป็นสิ่งสําคัญถ้าเราใช้บริการจากผู้ให้บริการระบบคลาวด์ ซึ่งทําให้ประสบการณ์ของผู้ใช้กับซอฟต์แวร์ที่ทํางานในศูนย์ข้อมูลระยะไกลสามารถเทียบเคียงได้กับประสบการณ์การใช้งานซอฟต์แวร์ที่ทํางานบนคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคล เว็บเมลคือตัวอย่างยอดนิยม เช่นเดียวกับซอฟต์แวร์ผลผลิตของสํานักงาน นอกจากนี้ การจําลองภาพเสมือนเป็นกุญแจสําคัญในการเปิดใช้งานการประมวลผลแบบคลาวด์ ตามที่กล่าวไว้ข้างต้น การจําลองภาพเสมือนช่วยจัดการความซับซ้อนของคลาวด์ผ่านนามธรรมและการแชร์ทรัพยากรของผู้ใช้ผ่านเครื่องเสมือนหลายเครื่อง เครื่องเสมือนแต่ละเครื่องสามารถดําเนินการระบบปฏิบัติการของตนเองและโปรแกรมแอปพลิเคชันที่เกี่ยวข้อง การจําลองภาพเสมือนสําหรับการประมวลผลแบบคลาวด์จะครอบคลุมอยู่ในมอดูลถัดไป
เทคโนโลยีต่าง ๆ เช่น ระบบจัดเก็บข้อมูลขนาดใหญ่ ระบบไฟล์แบบกระจาย และสถาปัตยกรรมฐานข้อมูลแปลกใหม่มีความสําคัญต่อการจัดการและจัดเก็บข้อมูลในระบบคลาวด์ เทคโนโลยีการจัดเก็บข้อมูลแบบคลาวด์ครอบคลุมในมอดูลถัดไป
การประมวลผลเชิงอรรถประโยชน์มีโครงสร้างการชาร์จจํานวนมากสําหรับการเช่าแหล่งทรัพยากรการคํานวณ ตัวอย่างเช่น pay-per-resource-hour, pay-per-guaranteed-throughput และ pay-per-data ที่จัดเก็บไว้ต่อเดือน
การประมวลผลแบบขนานและแบบกระจายจะอนุญาตให้เอนทิตีแบบกระจายที่อยู่ในคอมพิวเตอร์ในเครือข่ายสื่อสารและประสานการดําเนินการของตนเพื่อแก้ไขปัญหาบางอย่างซึ่งแสดงเป็นโปรแกรมคู่ขนาน การเขียนโปรแกรมคู่ขนานสําหรับคลัสเตอร์แบบกระจายเป็นเรื่องยากโดยธรรมชาติ เพื่อให้เกิดประสิทธิภาพการเขียนโปรแกรมสูงและความยืดหยุ่นในระบบคลาวด์ จําเป็นต้องใช้แบบจําลองการเขียนโปรแกรม
แบบจําลองการเขียนโปรแกรมสําหรับคลาวด์ช่วยให้ผู้ใช้มีความยืดหยุ่นในการแสดงโปรแกรมคู่ขนานเป็นหน่วยการคํานวณตามลําดับ (ตัวอย่างเช่น ฟังก์ชันใน MapReduce และ vertices ใน GraphLab) ระบบรันไทม์แบบจําลองการเขียนโปรแกรมดังกล่าวโดยทั่วไปจะขนาน กระจาย และจัดกําหนดการหน่วยคํานวณ จัดการการสื่อสารระหว่างหน่วย และทนต่อความล้มเหลว แบบจําลองการเขียนโปรแกรมระบบคลาวด์จะครอบคลุมในมอดูลถัดไป
อ้าง อิง
- Simson L. Garfinkel (1999) สถาปนิกของสังคมข้อมูล: Thirty-Five ปีของห้องปฏิบัติการวิทยาศาสตร์คอมพิวเตอร์ที่ MIT press
- ดักลาส เจ พาร์คฮิลล์ (1966) ความท้าทายของยูทิลิตี้คอมพิวเตอร์ Addison-Wesley บริษัทตีพิมพ์, การอ่าน, MA
- Michelle Bailey (2009) เศรษฐศาสตร์ของการจําลองเสมือน: เคลื่อนไปสู่ Application-Based เอกสารทางเทคนิค VMware Sponsored IDC