Облачные вычисления: 10 изменений, которые произойдут с ними к 2020 г.

В данный момент мы пребываем в начальной стадии развития облачных вычислений. Многие организации делают лишь первые, неуверенные шаги. Но к 2020 г. облако станет главной — и непременной — частью вычислительной инфраструктуры предприятия.

Вероятно, через восемь лет многие задачи в облаке будут обрабатывать малопотребляющие процессоры, работающие в высокоавтоматизированных ЦОДах и поддерживающие тесно интегрированную, масштабируемую архитектуру ПО.

Аналитическая группа Forrester прогнозирует, что мировой рынок облачных вычислений вырастет с 35 млрд. долл. в 2011 г. до примерно 150 млрд. долл. в 2020-м. Облака станут важнейшим элементом ИТ-инфраструктуры многих организаций.

Помимо этого получат развитие поддерживающие облака технологии, а быстрое увеличение вычислительной мощности сделает облачные проекты еще дешевле, поскольку в результате станут массовыми технологии, реализуемые в настоящее время только на суперкомпьютерах.

И конечно, к 2020 г. в организациях произойдет смена поколений. Появятся CIO, выросшие во времена использования облачных инструментов. Они будут в гораздо большей степени готовы к применению облаков в масштабе предприятия.

С учетом названных тенденций мы назовем 10 кардинальных отличий облаков 2020 г. от сегодняшних, именно на них указали эксперты, с которыми я беседовал.

1. ПО утрачивает связь с аппаратурой

Джон Менли, директор лаборатории HP Automated Infrastructure, считает, что ПО будет оторвано от аппаратуры. Все новые и новые технологии будут предоставляться в виде сервиса. “Облака окончательно превратят вычисления в невидимые”, — заявил он.

В результате, если в 2020 г. вы попросите CIO нарисовать карту инфраструктуры, он не сможет этого сделать, сказал Дэвид Меррилл, главный экономист Hitachi Data Systems. “Вот мои партнеры-провайдеры”, — отметит он. А изобразить схему размещения своей инфраструктуры не сумеет.

Это связано с тем, что она будет находиться в “абстрактном пространстве”, где ПО пишется таким образом, что, прежде чем вступить во взаимодействие с аппаратурой, оно проходит через ряд фильтров. Это означает, что клиентские приложения или приложения, созданные поверх “платформы как сервиса”, будут инвариантны к аппаратуре.

2. Модульное ПО

Чтобы воспользоваться огромным парком аппаратуры, доступной через облака, каждое приложение в отдельности должно стать объемнее и сложнее, поскольку оно пишется в расчете на использование эффекта масштаба. С ростом размеров и сложности программ акцент в процессе разработки ПО будет смещаться в сторону модульного ПО — крупных приложений, компоненты которых могут модифицироваться без прекращения работы программы. Соответственно облачные приложения потребуют от программистов нового склада мышления, особенно в тех случаях, когда они должны взаимодействовать с несколькими облаками.

“К ПО необходимо подходить по-разному”, — отметил Менли. Он считает, что в 2020 г. одной из главных проблем станет управление интегрированными сервисами. Это связано с тем, что приложения будут не только размещаться в облаке, но и обращаться к другим облакам и к приложениям, размещенным в ЦОДах различных компаний. Иными словами, различные части приложений будут находиться у сервис-провайдеров и вокруг них. По мнению Менли, проблема будет заключаться в том, чтобы добиться хорошего соглашения об уровне обслуживания.

3. Социальное ПО

Наряду с модульной архитектурой ПО может приобрести особенности, характерные сейчас для приложений социальных сетей вроде Facebook, заявил Меррилл. При необходимости программы смогут автоматически создавать кратковременные связи с элементами оборудования и ПО.

“Это будет эволюция в направлении социальных сетей, — считает Меррилл. — У вас будет инфраструктура. Она будет выглядеть как облако, но мы спроектируем ее так, чтобы СУБД “нравился” сервер или ей “нравился” массив хранения”.

Иначе говоря, инфраструктура и ПО ЦОДа будут формироваться вокруг решаемой задачи, а не наоборот. Разработчикам больше не придется заботиться о выделении объема хранения, сервера и коммутатора, сказал Меррилл. Все это будет происходить автоматически.

4. Оборудование потребительского класса правит бал

К 2020 г. будет полным ходом осуществляться переход на недорогое оборудование, поскольку такие схемы, как Open Compute Project, выйдут за пределы ЦОДов Facebook и Amazon Web Services и станут внедряться и небольшими компаниями. “Серверы и системы хранения будут сменными, выдвигающимися на салазках”, — заметил Фрэнк Френковски, директор Facebook по техническим операциям и председатель правления проекта Open Compute Project.

Если разделить инфраструктуру на базовые компоненты, можно быстро производить замены и апгрейды, сказал он. Лучше всего инфраструктура на оборудовании потребительского класса подходит крупным компаниям, имеющим большие ЦОДы. “Я бы сказал, что с нынешнего времени и до 2020 г. наиболее быстро растущим сектором рынка станут облачные сервис-провайдеры”, — заявил Френковски.

5. Малопотребляющие процессоры и более дешевые облака

Примерно год отделяет нас от появления на рынке малопотребляющих процессоров ARM с 64-разрядными возможностями. И когда это произойдет, их использование начнет нарастать очень быстрыми темпами. Для RISC-процессоров будет разработано корпоративное ПО, позволяющее компаниям применять в своих ЦОДах экономно расходующие энергию процессоры и тем самым на порядок снизить расходы на электричество.

HP создала в рамках проекта Moonshot пилотную серверную платформу Redstone, чтобы посмотреть, как клиенты воспримут процессоры ARM. А Dell уже многие годы продает серверы заказной конфигурации на процессорах ARM крупнейшим облачным клиентам через свою группу Data Center Solutions.

Весьма вероятно, что к 2020 г. малопотребляющие процессоры можно будет встретить повсеместно. И это будут не только процессоры ARM. Intel, сознавая нависшую над ней угрозу, напряженно трудится над снижением энергопотребления процессоров Atom. Правда, в основном ее усилия в данной области нацелены на мобильные устройства, а не на серверы. Facebook считает, что распространение процессоров ARM начнется с устройств хранения, а затем охватит серверы.

“Я думаю, это окажет огромное влияние на объем выполняемой полезной работы в расчете на доллар”, — заметил Френковски. Это поможет облачным провайдерам, таким как Amazon Web Services, снизить расходы на электричество. Более того, если они участвуют в войне цен с конкурентами, возрастает вероятность, что они поделятся по крайней мере частью сэкономленных средств с разработчиками, снизив цены на свои сервисы.

6. Более быстрые внутренние соединения

Сочетание потребностей в широко распределенных приложениях и наращивании числа ядер в высокопроизводительных процессорах приведет к появлению в ЦОДах сверхскоростных внутренних соединений. Как предсказывает Джозеф Регер, главный технолог Fujitsu Technology Solutions, можно ожидать, что к 2020 г. коммуникации в ЦОДах “будут осуществляться со скоростью нескольких сотен гигабит в секунду”.

По мнению Регера, произойдет “очень быстрое превращение” технологий скоростных внутренних соединений в массовый товар, что приведет к появлению очень дешевых и очень быстрых соединений. Это позволит ускорить передачу информации в ЦОДах и снизить стоимость передачи. Благодаря этому компании смогут создавать более крупные приложения, пересылающие больше данных (их называют “болтливыми”), и потенциально откроет перед разработчиками возможность написания более интеллектуальных, автоматизированных и сложных программ.

7. ЦОДы превращаются в экосистемы

Облачный ЦОД будет “во многом напоминать дышащий живой организм, принимающий различные состояния”, — считает Регер. Сочетание абстрагированного от аппаратуры ПО и ставшего массовым товаром оборудования сделает ЦОДы похожими на экосистемы. Система более высокого порядка будет управлять оборудованием из одной точки, возможности ЦОДа будут расширяться и сужаться в зависимости от нагрузки.

В результате автоматизации простых задач, таких как ремонт и обновление оборудования, ЦОД “станет больше напоминать биологическую систему”, заметил он, в том смысле, что изменения и исправления будут вноситься автоматически.

8. Облака консолидируют

Интернет поощряет большие масштабы. А поскольку в действующие облака вложены огромные капитальные средства, весьма вероятно, что на рынке облачных провайдеров произойдет некоторая консолидация.

Острая конкуренция между несколькими крупными провайдерами может оказаться полезной, так как будет заставлять каждого из них экспериментировать с радикально новыми технологиями. Например, в стремлении снизить затраты на внутреннюю сеть и повысить коэффициент ее использования Google перевела недавно всю свою внутреннюю сеть на управление посредством ПО в соответствии со стандартом OpenFlow. Когда этот стандарт получит достаточно широко распространение, он вызовет переворот в отрасли.

Менли считает, что получат развитие различные облака, предназначенные для конкретных целей: “Установится разнообразие. Думаю, монополия могла бы сложиться, если бы появилась инфраструктура, способная в достаточной мере соответствовать всем нефункциональным инфраструктурным требованиям конечных сервисов”.

9. Смена поколений

К 2020 г. в компаниях появится новое поколение CIO, выросшее после появления облаков и начала предоставления ИТ в виде сервисов. Они будут ожидать, что все доступно в качестве сервисов, сказал Меррилл: “Наша модель потребления меняется, будучи проблемой поколений. У нас действуют архаичные, основанные на налогах и бухучете правила, препятствующие инновациям”. И новое поколение может полностью изменить порядок оплаты ИТ компаниями, считает Меррилл

10. Возникнет стратификация облаков

Сегодня облака различаются в зависимости от того, какие услуги они предоставляют: инфраструктура как сервис, платформа как сервис или ПО как сервис. А к 2020 г. появятся более специализированные облака.

Согласно Forrester, к 2020 г. можно ожидать появления таких вещей, как инструменты промежуточной виртуализации (middle virtualisation tools) и динамические сервисы аутсорсинга бизнес-процессов, а также еще целого ряда труднопроизносимых аббревиатур. Иными словами, наряду с несколькими крупными провайдерами, предлагающими простые технологии, такие как хранение и вычисления, возникнет широкая сеть провайдеров специализированных облачных сервисов, позволяющая компаниям переносить в облака задачи, которые иначе пришлось бы решать с помощью весьма специфических (и, как правило, очень дорогих) приложений.

Меррилл считает, что облака, как и любые полезные вещи, будут дифференцироваться в зависимости от возможностей их инфраструктуры и разделятся на неизвестные ранее классы. “Подобно тому, как энергию вырабатывают электростанции на угле и природном газе, атомные и гидроэлектростанции, так и тут появятся различия, — сказал он. — Экономика, по моему мнению, способствует дифференциации и категоризации”.