Идея мирового компьютера

В советском союзе была разработана система знаний об изобретательстве и решении сложных технических (и не только) задач различными творческими методами. Называлась она ТРИЗ (теория решения изобретательских задач).Она включала в себя множество различных законов взаимодействия и существования технических систем. Основой всего ТРИЗа было устранение противоречий. К примеру: чтоб самолет хорошо летал, он должен быть легким, но чтобы они не развалился и не угробил пассажиров, он должен быть прочным, что ведет к увеличению массы.

Постулат: лучшая система-это та, которой не существует, но она выполняет свою функцию.

Для решения подобных противоречий и применялись методы ТРИЗ, которые успешно и работают по сей день.

Этот экскурс был важной частью, мы к нему еще не раз вернемся.Перейдем к главному повествованию.

Для функционирования абсолютно каждой технической единицы требуются специальные вычислительные средства: микропроцессоры, микрокомпьютеры, компьютеры, квантовые вычислители и проч. Так как электроника обладает способностью просто и быстро организовывать управление, огромный упор в мировом научном сообществе был направлен на ее исследование и развитие, которое точно так же подчиняется законам, описанным в ТРИЗ.

Противоречие: в изделии вычислитель должен занимать как можно меньше места, но выполнять операции максимально быстро и эффективно.

И здесь произошло два главных ответвления развития вычислительной техники, одно из которых дополняет другое.

Первое: создание и развитие микро\нанопроцессоров. Уменьшаем габариты, сохраняем\увеличиваем скорость вычисления.

Второе: создание и развитие серверной архитектуры. "Делегируем" вычисления в специально созданные вычислительные структуры.

Речь по большей мере пойдет о втором направлении.

Сервер (вычислительная машина) — это сетевой компьютер, обрабатывающий запросы от других компьютеров в локальной или глобальной сети.

То есть вычисления производятся не вашим компьютером\телефоном, а специально созданным обособленным вычислителем.Особый интерес представляют облачные сервера, которые позволяют вам "передавать" вычисления мощностям, находящимся на огромном расстоянии от вас. Интересно, не правда ли? Решено базовое противоречие: в изделии нет вычислителя, а функция выполняется.

Но тут выходят на свет совершенно другие проблемы, а именно проблемы самих серверов. Они занимают много места, потребляют огромное количество энергии и перегреваются. Но самое опасное, что начало возникать только недавно- они начали выдавать ответ с запаздыванием( т.н. пинг), так как не справляются с наплывом запросов. Для таких отраслей как авиация, транспорт, машиностроение, регулирование сигналов дорожного движения и др. это может быть очень и очень проблематично.

Какие предпринимаются меры?Сервера увеличиваются или создаются новые алгоритмы распределения и сжатия, которые нельзя назвать совершенными. Да и думаю вы сами понимаете, что мы не может увеличивать сервера до бесконечных размеров.Вновь возникает противоречие: сервера должны быстро и эффективно обрабатывать множество запросов, но при этом по-минимуму занимать места, потреблять энергию, нагреваться.

Рассмотрим два закона ТРИЗ о развитии технических систем.

Развитие рабочих органов системы идёт сначала на макро-, а затем на микроуровне.

И еще один

Для чёткого видения проблемы нужно мысленно усилить негативный эффект и довести его до абсурда.Переход с макро- на микро- уровень.

По первому закону переход от макро- к микро происходит путем дробления и уменьшения. Если раньше у нас были рабочие единицы отдельно взятые сервера, то теперь следует подумать о том, как мы можем их "раздробить", заменить их на более мелкие единицы. То есть должны перевоплотить из большой, массивной и сложной системой во что-то малое, удобное, быстрое и эффективное.По второму закону мы должны сделать из сервера как можно большой и массивный агрегат. Какого максимального размера мы можем достичь? Верно, размера всей Земли.

Понимаете, да? Вычислительная машина, размером с нашу планету, но при этом маленькая, раздробленная, быстрая, и не потребляющая много энергии.

"Противоречие только усугубилось"- скажете вы.

"А вот и нет"- скажу Я вам.

Представляю вам технологию граничных(edge) и грид(grid) вычислений.Не буду углубляться в подробности. Расскажу очень поверхностно.

Граничные вычисления (Edge computing) — это технология обработки и хранения данных на конечном устройстве, находящемся близко к пользователю.

Грид вычисления (Grid Computing) — это концепция распределённых вычислений, которая позволяет объединять ресурсы нескольких компьютеров или серверов в единую сеть для выполнения сложных вычислительных задач.

Короче говоря, мои и ваши телефоны и компьютеры объединяются в один сервер, объединяя мощности в единую систему, не отправляя никуда данные.

Эта одна из самых перспективных и важных тенденций в современной индустрии. Почему? Потому что потенциально она позволит создать децентрализованную, распределенную, высокоскоростную вычислительную сеть. Миллиарды(!) устройств, соединенных в единую систему обработки, вычислений и хранения. И нет, это не обычный Интернет, это именно МИРОВОЙ КОМПЬЮТЕР. Сервер размером с планету, которого не существует.

Он будет соответствовать следующим характеристикам, которых нет у современного Интернета:

Меня радует, что это не фантастика, а действительно существующее и исследуемое направление, которое уже показывает результаты.