Samara Portal Technology, Computers

Самарский портал "Технологии, компьютеры"

3 февраля 2011 года с помощью системы Cisco TelePresence из офиса ООО «Сиско Системс» в Москве состоялся очередной сеанс общения российских СМИ с топ-менеджерами компании Cisco. На этот раз нашим собеседником был Лью Такер, главный технический директор в подразделении облачных вычислений. Сотрудник PR-службы Cisco, представлявший нам г-на Такера подчеркнул, что он будет полностью координировать процесс разработок облачных сервисов. Для Cisco облачные вычисления являются новым направлением деятельности.

Вместе с тем ожидается, что уже совсем скоро компания представит свои первые облачные сервисы. В своей деятельности Лью Такер будет подчиняться главному техническому директору Cisco Падмасри Уорриор и главному управляющему группы сервисного обеспечения Тони Бейтсу. Ранее Лью Такер занимал должность вице-президента и технического директора Sun по технологиям Cloud Computing. Вот краткий конспект выступления г-на Такера.

Лью Такер, главный технический директор в подразделении облачных вычислений Cisco. Выступление с помощью системы Cisco TelePresence из офиса ООО «Сиско Системс» в Москве. 3 февраля 2011 г. Фото: Александр Семёнов.

Если оглянуться назад, мы сразу увидим, что «облачные вычисления» - всего лишь очередной заметный этап в развитии Интернета. В свое время мы перешли от мэйнфреймов к настольным компьютерам и мобильным устройствам. Теперь во Всемирной паутине мы переходим от привычной доставки контента и приложений к аренде виртуальных вычислительных и сетевых ресурсов, а также систем хранения.

Облачные вычисления уже давно нас окружают, просто раньше мы называли их иначе. Мы уже лет двадцать говорим о компьютерных вычислениях как разновидности коммунальных служб (Utility Computing), а идея виртуализации родилась еще во времена мэйнфреймов.

Давайте посмотрим, как растет объем информации, которую мы создаем и которой необходимо управлять. В 2007 году ежемесячный объем сетевого трафика составлял около пяти эксабайт. Напомню: эксабайт равен миллиарду гигабайт. Это значит, что три года назад через сети каждый месяц прокачивались данные, равные по объему 1,4 млрд дисков DVD.

В прошлом году ежемесячный объем мирового трафика вырос до 21 эксабайта (около 4,8 млрд DVD-дисков). Таким образом, всего за три года объем данных в мировых сетях увеличился на 400 процентов. По нашим оценкам, еще через три года мировой объем сетевого трафика совершит новый резкий скачок и достигнет ежемесячного уровня в 13 млрд дисков DVD.

Таким образом, мы имеем дело не с медленным предсказуемым ростом, а с настоящим информационным взрывом, когда объемы данных растут в геометрической прогрессии. Это и хорошо, и плохо. Так или иначе, в этой ситуации победит тот, кто поможет индивидуальным пользователям и предприятиям находить информацию, которая действительно им нужна.

Но меняется и сам Интернет. Раньше в этой сети доминировали трафик FTP, HTTP и одноранговые (peer-to-peer) обмены. Сегодня на первое место выходит видео. По некоторым прогнозам, в 2013 году доля видео в мировом пользовательском интернет-трафике превысит 90 процентов.

Для обслуживания пользователей, ведущих поиск в огромных информационных массивах, разрабатываются системы нового типа - warehouse scale machines. Облачные вычисления ведут свою историю с того момента, когда крупнейшим интернет-компаниям понадобилось управлять десятками тысяч серверов. На этом уровне хранилище данных стало рассматриваться как единая система, состоящая из великого множества компонентов и представляющая собой широко распределенную прикладную среду. Контролировать такую среду может лишь полностью автоматическая система управления. При таком масштабе сбои отдельных компонентов случаются каждый день, поэтому приложения для этой среды должны обладать высокой надежностью.

Кроме увеличения числа интернет-пользователей и объема данных есть еще и такой фактор как рост количества подключенных устройств. В 2007 году, по оценкам аналитической компании Forrester Research, в мире насчитывалось 500 млн. устройств, подключенных к сети. Таким образом, на каждые десять жителей нашей планеты приходилось по одному устройству этого типа. Сегодня же, по данным консалтингового подразделения Cisco IBSG, к мировым сетям подключено 35 млрд. устройств, то есть примерно по пять устройств на каждого человека. В это число входят не только потребительские карманные терминалы, но и множество систем других типов. Я имею в виду системы связи «устройство- устройство» и «машина-машина», из которых состоит так называемый «Интернет вещей». Он включает всё: от радиочастотных меток RFID для крупного рогатого скота и грузовых контейнеров до систем управления транспортом и беспроводных датчиков, которые работают в сетях Smart Grid, повышающих эффективность распределения электроэнергии.

По нашим оценкам, через три года в мире будет 50 млрд. подключенных устройств, то есть по 7 устройств на каждого человека. А к 2020 году количество устройств, подключенных к сети, может составить 1 триллион, или по 140 устройств на каждого жителя нашей планеты. Опять-таки замечу, что далеко не все эти устройства можно будет увидеть и взять в руки, как мобильный телефон. К тому моменту повсеместное распространение получат беспроводные сенсорные сети, работающие по стандартам IP. В качестве примера можно привести сети Smart Grid.

Сетевое облако, которое мы видим на горизонте, поражает воображение. Раньше мы полагали, что в его состав войдут серверы, работающие в центрах обработки данных, но оказалось, что облако охватит все мобильные и пользовательские устройства, «умные» счетчики и другие датчики. Сетевое облако проникнет даже в автомобили, где можно установить до двухсот датчиков и прочих устройств для мониторинга производительности автомобильных систем и передачи собранной информации заводу-производителю.

Вот что нас ожидает через 10 лет, и вот как будет выглядеть «облако будущего»:

  • 1 триллион подключенных устройств;
  • 1 миллион приложений;
  • 1 зеттабайт контента.

Никому не дано знать, что произойдет в действительности, но мы можем предположить, как будет идти гипотетический процесс принятия новой технологии. Главное в этом процессе - переход от традиционных центров обработки данных (таких как сегодня) к миру, где доминируют частные и публичные сетевые облака. Как скоро это произойдет, сказать невозможно, но в некоторых отраслях процесс уже пошел.

Возьмем, к примеру, компании, только начинающие свою деятельность в Интернете («веб-стартапы»). Компания, внедряющая непроверенную бизнес-модель, вряд ли может рассчитывать на получение венчурного капитала для строительства инфраструктуры, но сегодня эта инфраструктура ей не нужна. Для запуска новых приложений в сетевом облаке веб-стартап может использовать собственные средства. Это не только снижает объемы капитала, которыми рискует компания, но и позволяет ей сосредоточиться на своем основном бизнесе, не отвлекая время и деньги на базовую инфраструктуру.

Николас Карр (Nicholas Carr) написал отличную книгу Big Switch («Большая перемена»), в которой сравнил нынешние изменения с тем, что произошло в конце XIX - начале XX века, когда доставка электричества превратилась в коммунальную услугу. До этого каждый промышленник был вынужден приобретать собственный электрогенератор. Но как только возникла технология с высоким уровнем масштабируемости, решившая проблему доставки электричества, генерация энергии превратилась в общедоступный сервис. Разумеется, компьютерные вычисления - не электричество, но аналогия напрашивается.

Облачные вычисления - это не столько внедрение новых фундаментальных технологий, сколько изменение методов доставки услуг. Появление облачных вычислений объясняется не только поступательным развитием технологии в соответствии с законом Мура (согласно которому производительность вычислительных систем при той же стоимости удваивается каждые полтора года), но и экономическими факторами. Стоимость процессоров, памяти и дисковых массивов на потребительском рынке упала настолько, что компьютерные вычисления стали относительно дешевыми.

Еще интереснее выглядят рыночные цены на вычислительные услуги, оказываемые подразделением Amazon - AWS и некоторыми другими компаниями. Сегодня такие услуги стоят около 10 центов в час, а стоимость хранения составляет примерно 15 центов в месяц за гигабайт. Новая модель доставки IaaS (инфраструктура как услуга) позволяет платить только за то, что реально используется, и ликвидировать капиталовложения в избыточные ИТ-ресурсы, ставшие традиционными для любой корпорации. Но еще важнее то, что впервые в истории мы получили легко определяемую рыночную стоимость вычислений.

Сегодня все говорят о том, сколь легко пользоваться облачными вычислениями, но почти никто не рассказывает, как трудно строить сетевые облака. Cisco решает эту проблему, предлагая поставщикам облачных услуг - как частных, так и публичных - строительные компоненты высокого уровня.

Наш подход состоит в том, чтобы всегда исходить из интересов заказчика. Это значит, что инфраструктура должна отличаться простотой управления, а нужное приложение должно доставляться в любую точку, где находится пользователь. Эти задачи решаются с помощью наших базовых инфраструктурных продуктов, услуг и решений.

Основной принцип состоит в том, что в облаке все становится услугой. В прошлом мы доставляли контент и приложения. Сегодня в виде сервиса мы можем доставлять даже базовую инфраструктуру. В результате появился термин SOA (от service-oriented architecture - сервисно-ориентированная архитектура).

Не приведет ли это к тому, что в мире останется лишь горстка крупных поставщиков облачных услуг, таких как Google, Amazon и Microsoft? Мы так не думаем. Хотя количество крупных поставщиков действительно может уменьшиться, возможностей для развития на рынке куда больше, чем рисков. Поскольку в разных сегментах рынка существуют разные нормативные и законодательные требования, мы считаем, что в разных рыночных сегментах будут действовать разные облачные услуги, а это, в свою очередь, приведет к появлению «облаков для сообществ по интересам» (community of interest clouds). Можно, например, прогнозировать появление облаков для учреждений здравоохранения, государственных структур и финансовых организаций. При сходной архитектуре эти облака будут сильно отличаться по способам эксплуатации. К примеру, банкам будет гораздо комфортнее делить свои ресурсы не с игровыми компаниями, а с другими банками.

Возможно ли строительство частных сетевых облаков на предприятиях? Мы готовы дать положительный ответ на этот вопрос. В частном облаке вполне можно реализовать крупномасштабные облачные услуги, подобные тем, что работают в Интернете. В этом случае ИТ-отдел становится внутренним оператором (поставщиком облачных услуг для своего предприятия).

Какие качества облачных вычислений делают их более привлекательными, чем современные центры обработки данных? В качестве простого объяснения можно привести пример корпоративного ИТ-отдела, поддерживающего работу множества подразделений своей компании. Та же модель работает и в случае с внешним поставщиком облачных услуг, только здесь вместо подразделений одной компании услуги будут доставляться разным компаниям или заказчикам.

Посмотрите, что происходит, когда ЦОД масштабируется из-за внедрения новых приложений. При установке каждого нового приложения создается новая системная конфигурация, состоящая из сервера, операционной системы, систем хранения и самого приложения. Чем больше приложений, тем сложнее инфраструктура. Такой подход почти не имеет плюсов в области масштабирования. Для установки каждого приложения требуется разрешение начальства и месяцы работы, поэтому даже те приложения, которые используются крайне редко, никогда не выводятся из обращения: стоит только отдать серверные ресурсы, и кто знает, получишь ли ты их обратно в случае необходимости. Результат очевиден: накопление избыточных ресурсов, низкая загруженность систем и формирование негибкой инфраструктуры. (Мы говорим о предприятии, но то же самое можно сказать о поставщиках управляемых услуг, только у них конфигурация меняется не для каждого приложения, а для каждого заказчика).

В среде облачных вычислений все происходит иначе. Сервисная организация предлагает облачную инфраструктуру как услугу. Поверх этой инфраструктуры устанавливаются приложения, полностью настроенные на соответствующую операционную систему и конфигурацию. В результате сложность приложений отделяется от лежащей под ними инфраструктуры. Уровень приложений управляется отдельно и независимо от инфраструктурного уровня.

Все говорят о том, как удобно пользоваться облачными вычислениями для разработки приложений, но при этом почти не обсуждаются сложности строительства сетевого облака для получения перечисленных выше преимуществ. Строительство масштабируемого облака с практически полной автоматизацией и самообслуживанием заказчиков – задача не из легких.

Как уже говорилось, стратегия Cisco заключается в том, чтобы облегчить эту задачу с помощью готовых компонентов для строительства облаков и, в частности, с помощью унифицированной среды вычислений (Unified Computing System, UCS). В настоящее время большинство облаков строится из готовых модулей («pods»), состоящих из интегрированных вычислительных средств, сетевых ресурсов и систем хранения. Cisco лидирует в данной области, предлагая платформу UCS, которая использует унифицированную матрицу коммутации и сокращает сложность инфраструктуры.

Средства управления UCS работают на базе программных интерфейсов API и поэтому легко вписываются в автоматизированные системы управления, что позволяет постепенно добавлять к облаку новые ресурсы без отключения услуг.

И, наконец, Cisco вносит технический вклад в процесс переноса сетевых услуг в облако. Заметим, что сегодня в виртуализированной облачной вычислительной среде на каждом физическом хосте размещается множество виртуальных машин, которые часто принадлежат разным заказчикам. Поэтому Cisco разработала технологию VN-Link и создала виртуальный коммутатор Nexus 1000v, что позволяет сети подключаться к каждой виртуальной машине по отдельности и дает возможность управлять политиками безопасности на уровне сети даже в случае перемещения виртуальных машин на новые носители.

Недавно мы вывели на рынок виртуальные устройства с функциями межсетевого экрана и ускорителя приложений. Таким образом, Cisco наглядно демонстрирует стремление распространить сеть и ее услуги на виртуальный мир облачных приложений.

Cisco UСS позволяет заказчикам на практике осуществлять многолетние проекты перехода от физической к виртуально-облачной инфраструктуре. Для этого Cisco предлагает архитектуру, способную развивать физическую среду и одновременно переходить к среде облачной. Физические сетевые услуги Cisco отличаются тесной интеграцией с сетью как на физическом (через модули и устройства), так и на логическом уровне (за счет тесной связи с матрицей коммутации и маршрутизации). В виртуальном мире мы не только усиливаем эту тесную интеграцию, но и удовлетворяем важнейшие требования, связанные с гибким выделением ресурсов на основе политик, внешним масштабированием, мобильностью виртуальных машин и поддержкой множества заказчиков на одном физическом устройстве.

Выступление Лью Такера, главного технического директора в подразделении облачных вычислений Cisco с помощью системы Cisco TelePresence из офиса ООО «Сиско Системс» в Москве. 3 февраля 2011 г. Фото: Александр Семёнов.

Искусственный интеллект от Intel: мечты и реальность

Искусственный интеллект от Intel: мечты и реальность. Статья Владислава Боярова

Acer Switch Alpha 12 SA5-271 – инженерное чудо

Acer Switch Alpha 12 SA5-271 – инженерное чудо. Статья Владислава Боярова