Новые прорывы в технологической отрасли: что ждать в 2020 году
В этом году важной темой общих дискуссий в сфере информационных технологий и бизнеса станет освоение новых технологий. Давайте рассмотрим долгосрочные тенденции и прорывы, которые станут достаточно реальными, чтобы повлиять на наше будущее, но, возможно, пока не настолько реальными, чтобы повлиять на рынок прямо сейчас. Однако все они потенциально способны кардинально изменить всю систему ИТ и мышление в отрасли, а также технические возможности всего мира.
Начинается эпоха квантовых вычислений
Хотя от создания действительно квантового компьютера нас отделяет еще много лет, 2020 - это год, когда мы увидим первую настоящую квантовую технологию, применяемую для решения небольших задач радикально новым способом. В долгосрочной перспективе должны быть выполнены три серьезных условия, прежде чем мы получим жизнеспособные и эффективные квантовые технологии:
1. Должна быть построена жизнеспособная архитектура квантовых вычислений. Сегодня у нас есть 25- или 53-кубитные системы, которые далеко не соответствуют масштабу, необходимому для выполнения продвинутых алгоритмов или для теоретических проблем с помощью квантовых вычислений. У нас также нет пока единого мнения о том, что такое квантовый компьютер, поскольку разные разработчики предлагают разные модели, в том числе с захваченным ионом, захваченным фотоном и т.д.
2. Квантовые системы должны быть практичными, функционировать в реальных условиях. Сегодня первые такие системы экзотичны до крайности. Многие нуждаются в криогенных системах охлаждения, а они невероятно "нежные". Нам нужны квантовые мощности в кубитах – нечто подобное тому, как мы предоставляем вычислительные мощности с помощью стандартизированных "строительные блоков" уровня чипа.
3. Нам необходим стандартизированный способ взаимодействия с квантовыми системами через программное обеспечение. Сегодня нет согласованного стандартного API-интерфейса или даже широкого соглашения о том, как квантовые вычисления сказываются на остальной части ИТ-стека. Есть некоторые подвижки к согласию с тем, что квантовые вычисления не заменят традиционные вычисления, а обретут форму ускорителя (GPU, FPGA, SmartNIC и т. д.), однако то, как это произойдет на самом деле, еще далеко от реальности.
Можно ожидать немало квантовых анонсов и «прорывов» в этих областях в 2020 году, но мы прогнозируем, что к концу текущего года все еще будем пребывать в эпохе "вакуумных ламп".
Специализированные вычислительные архитектуры станут реальностью
Мы много лет жили в мире однородных вычислений. X86 - это вычислительная архитектура, вдохновившая эру облаков и большинство современных ИТ. Хотя архитектура x86 по-прежнему крайне важна для широкого спектра программного обеспечения общего назначения, с вступлением в эпоху искусственного интеллекта и машинного обучения нам потребуется гораздо большие вычислительные мощности на ватт, а с ослаблением действия закона Мура потребуются альтернативные модели. Победителем кажется та же архитектура X86, дополненная специфичными для конкретной предметной области архитектурами с целью ускорения работы определенных видов программного обеспечения и функций. Уже есть подобное решение для таких функций как шифрование, но в 2020 году мы увидим массовое распространение доступных наборов микросхем, которые ускоряют определенные виды вычислений. В качестве примеров можно привести следующую волну сетевых карт SmartNIC для разгрузки и ускорения не только работы в сети, но и коммуникационных функций более высокого уровня, микросхемы AI/ML общего назначения, оптимизированные для точности 4 или 8 бит и ускоряющие только задачи ИИ/машинного обучения, микросхемы, эмулирующие в кремнии нейронные сети, микросхемы логического вывода с низким энергопотреблением для периферийных вычислений и многое другое.
2020 год станет первым годом, когда мы увидим широкий спектр специализированных архитектур, и это заставит нас изменить архитектуру вычислительных систем, чтобы соответствующим образом их адаптировать. Нам понадобятся системы высокой плотности с ускорителями (как, например, Dell DSS8440 или 940XA), нужен экосистемный подход к этим ускорителям, чтобы предварительно интегрировать их в решения и упростить развертывание, нам необходимо будет их виртуализировать и объединить (как, например, VMWare Bitfusion), создать API для взаимодействия с ними, такие как OpenCL и CUDA. Мы прогнозируем, что к концу 2020 года большинство предприятий начнут процесс перехода к гетерогенной вычислительной модели, построенной с использованием архитектуры X86 и дополненной специализированными архитектурами.
Технология 5G изменит наше представление о возможностях беспроводной сети
Первые внедрения сетей 5G уже начались, и в 2020 году мы увидим весь потенциал 5G. Мы получим более высокую пропускную способность и меньшую задержку, чем в сетях 4G, и это хорошо. Но что действительно радикально изменится, так это наше представление об использовании возможностей 5G. Новой является возможность программирования 5G для выделения сетевых слайсов конкретным корпоративным приложениям и пользователям. Цель - создать единообразный опыт посредством облачной оркестрации.
Интересно, что 5G - не универсальное решение и подходит не для всех беспроводных приложений. Помимо первого варианта использования мобильной широкополосной связи (mBB), 5G дополняет в беспроводные системы двумя совершенно разными возможностями. Во-первых, это сверхнадежные коммуникации с низкой задержкой (URLLC), которые сделают более эффективными системы реального времени, такие как дроны и AR. Во-вторых, 5G добавит мощные коммуникации межмашинного типа (mMTC), которые оптимизирует 5G для миллиардов слабо подключенных датчиков малой мощности. Однако самая весомая новая возможность, которую предоставит 5G, - это модель периферийных вычислений, которую предприятия начнут использовать для развертывания своих приложений, работающих в режиме реального времени, и обработки данных вблизи потребителей, чтобы быстрее реагировать на события в таких задачах как контролируемые ИИ системы управления на предприятиях или в автономных автомобилях. Это также будет способствовать переносу предварительной обработки данных на периферию, чтобы контролировать поток данных, передаваемых в центры обработки данных и облака. По нашим прогнозам, к концу 2020 года клиенты полностью осознают, какие существенные изменения влекут за собой возможности 5G, и начнут разрабатывать способы их использования для цифровизации своего бизнеса.
Есть немало других новых технологий, которые продемонстрируют свои возможности в 2020 году, но именно эти три - 5G, специализированные вычислительные архитектуры и квантовые вычисления - могут изменить траекторию развития отрасли в долгосрочной перспективе. Хотя квантовые вычисления смогут сделать это лишь через много лет, в 2020 году все три представленных технологии станут достаточно реальными, чтобы впервые оказаться предметом широкого технического обсуждения и деловых дискуссий.
Опубликовано 03.03.2020