مقدمه ای بر محاسبات ابزار

مقدمه ای بر محاسبات ابزار

گره منبع: 2653276

در چشم‌انداز وسیع و همیشه در حال گسترش محاسبات، که در آن داده‌ها بی‌وقفه جریان می‌یابند و تقاضاهای دیجیتال به ارتفاعات جدیدی افزایش می‌یابند، نیرویی دگرگون‌کننده به نام محاسبات مفید ظاهر می‌شود. مانند یک رهبر ارکستر چیره دستی که سمفونی از منابع تکنولوژیکی را تنظیم می کند، محاسبات کاربردی خود را به عنوان استاد کارایی، هنرپیشه بهینه سازی هزینه، و رهبر خدمات بر اساس تقاضا معرفی می کند.

رایانش ابزار با توانایی خود در تخصیص یکپارچه منابع محاسباتی، مدیریت زیرساخت ها و ارائه مهارت های فنی در لحظه دقیق نیاز، قوانین حوزه دیجیتال را بازنویسی می کند. وارد قلمرو محاسبات ابزاری شوید، جایی که امور روزمره خودکار هستند، منابع پویا و امکانات بی حد و حصر است.

خود را برای غوطه ور شدن در دنیایی آماده کنید که در آن قدرت محاسباتی به یک ابزار مصرفی تبدیل می شود، جایی که سازمان ها می توانند به آسانی مقیاس شوند و نوآوری و مقرون به صرفه بودن به طور هماهنگ همزیستی دارند. به سمفونی محاسبات ابزاری خوش آمدید، جایی که فن‌آوری و تجارت با ریتم کامل هماهنگ هستند.

محاسبات سودمند چیست؟

محاسبات سودمند یک الگوی ارائه خدمات است که در آن یک ارائه‌دهنده خدمات دسترسی به منابع محاسباتی، مدیریت زیرساخت و خدمات فنی را بر اساس نیاز به مشتریان ارائه می‌دهد. برخلاف ساختار کارمزد با نرخ ثابت، ارائه‌دهنده هزینه‌ها را بر اساس مقدار واقعی خدمات استفاده شده توسط مشتری تعیین می‌کند. مشابه سایر اشکال محاسبات بر اساس تقاضا، مانند محاسبات شبکه ای، هدف مدل ابزار بهینه سازی استفاده از منابع، کاهش هزینه ها یا دستیابی به هر دو هدف به طور همزمان است.

اصطلاح "عملیات" به عنوان یک قیاس برای ترسیم موازی با خدماتی مانند نیروی الکتریکی استفاده می شود که هدف آنها برآورده کردن تقاضای متغیر مشتری و اعمال هزینه بر اساس مصرف منابع است. این رویکرد که اغلب به عنوان خدمات پرداخت به ازای استفاده یا اندازه‌گیری نامیده می‌شود، در محاسبات سازمانی محبوبیت پیدا می‌کند و گهگاه برای خدماتی مانند اتصال به اینترنت، دسترسی به وب‌سایت، اشتراک‌گذاری فایل و سایر برنامه‌ها به مصرف‌کنندگان تعمیم می‌یابد.

محاسبات ابزار چیست
محاسبات ابزار یک الگوی ارائه خدمات است که در آن یک ارائه دهنده خدمات به مشتریان امکان دسترسی به منابع محاسباتی را می دهد.

در سازمان، یکی دیگر از انواع محاسبات ابزار، مدل سودمند استخر مشترک است. تحت این چارچوب، سازمان قدرت محاسباتی و منابع خود را برای پاسخگویی به پایگاه کاربران قابل توجهی تجمیع می‌کند و در نتیجه سیستم‌ها و زیرساخت‌های اضافی را به حداقل می‌رساند. این رویکرد متمرکز، تخصیص کارآمد منابع را امکان پذیر می کند و مقرون به صرفه بودن را در اکوسیستم سازمانی افزایش می دهد.

منابع محاسباتی

زمان محاسباتی که به عنوان زمان CPU نیز شناخته می شود، منبع اصلی را علاوه بر استفاده از حافظه در قلمرو منابع رایانه نشان می دهد. این منابع نه تنها تجهیزات فیزیکی را در بر می گیرد، بلکه به فایل ها، اتصالات شبکه، فضای حافظه مجازی و سایر عناصر مربوطه نیز گسترش می یابد. برخی از منابع قابل توجه رایانه عبارتند از:

  • ظرفیت پردازش: به مدت زمان انجام عملیات محاسباتی توسط واحد پردازش مرکزی (پردازنده).
  • تخصیص حافظه: شامل استفاده از RAM فیزیکی و همچنین فضای حافظه مجازی اختصاص داده شده توسط سیستم عامل است.
  • ذخیره فایل مربوط به ظرفیت ذخیره سازی و سرعت دسترسی به اطلاعات روی هارد دیسک است.
  • استفاده از پهنای باند: حداکثر نرخ انتقال داده را در یک اتصال شبکه نشان می دهد.
  • منابع محیطی سیستم: نشان دهنده متغیرهایی است که بر رفتار و تنظیمات یک محیط محاسباتی تأثیر می گذارد.

این عناصر ذکر شده در مجموع منابع کامپیوتری حیاتی را در محیط‌های محاسباتی مختلف تشکیل می‌دهند.

ویژگی های محاسبات ابزار

محاسبات مفید طیف وسیعی از تعاریف را در بر می گیرد، اما معمولاً مستلزم وجود پنج ویژگی کلیدی است. این ویژگی ها معمولاً با محاسبات ابزار مرتبط هستند و به عنوان عناصر اساسی برای چارچوب مفهومی آن عمل می کنند.


10 مبتکر محاسبات لبه ای که باید در سال 2023 مراقب آنها باشید


مقیاس پذیری

در قلمرو محاسبات ابزار، اطمینان از در دسترس بودن منابع IT کافی تحت هر شرایطی بسیار مهم است. این مستلزم تضمین این است که افزایش تقاضا برای یک سرویس، کیفیت آن، مانند زمان پاسخگویی را به خطر نمی اندازد. حفظ کیفیت خدمات ثابت حتی در مواجهه با افزایش تقاضا، یک هدف حیاتی در محاسبات ابزار است.

خدمات استاندارد

ارائه‌دهنده خدمات محاسباتی ابزار، فهرستی از خدمات استاندارد شده را به مشتریان ارائه می‌دهد که هر کدام با توافق‌نامه‌های سطح خدمات خاص (SLA) همراه هستند که کیفیت و قیمت خدمات فناوری اطلاعات را تعریف می‌کنند. در این زمینه، مشتریان کنترلی بر فناوری های زیربنایی به کار گرفته شده، مانند پلت فرم سرور ندارند. ارائه خدمات از قبل توسط ارائه دهنده تعریف شده است و مشتریان باید از بین گزینه های موجود بدون توانایی تأثیرگذاری بر جنبه های تکنولوژیکی اساسی انتخاب کنند.

محاسبات ابزار چیست
در حوزه محاسبات ابزار، اطمینان از در دسترس بودن منابع فناوری اطلاعات کافی تحت هر شرایطی بسیار مهم است.

قیمت گذاری تقاضا

به طور سنتی، شرکت ها برای بدست آوردن قدرت محاسباتی ملزم به خرید سخت افزار و نرم افزار خود بودند. این مستلزم پرداخت اولیه برای زیرساخت فناوری اطلاعات است، صرف نظر از اینکه شرکت بعداً چقدر از آن استفاده می کند. به منظور پرداختن به این موضوع، فروشندگان فناوری استراتژی هایی مانند گره زدن نرخ اجاره سرور به تعداد CPU های فعال برای مشتری را اجرا کرده اند. این امر شرکت ها را قادر می سازد تا توان محاسباتی مورد استفاده توسط بخش های جداگانه را اندازه گیری کنند و بدین ترتیب هزینه های فناوری اطلاعات به طور مستقیم به واحدهای سازمانی خاص تخصیص داده شود. روش‌های جایگزین برای پیوند دادن هزینه‌های فناوری اطلاعات به استفاده نیز امکان‌پذیر است.

اتوماسیون

کارهای مدیریتی تکراری، مانند راه اندازی سرور و نصب به روز رسانی، می توانند برای ساده کردن عملیات خودکار شوند. علاوه بر این، اتوماسیون امکان تخصیص کارآمد منابع به خدمات و بهینه سازی مدیریت خدمات فناوری اطلاعات را فراهم می کند. باید به توافق نامه های سطح خدمات (SLA) و هزینه های عملیاتی مرتبط با منابع IT توجه شود. با خودکارسازی این وظایف و همسویی آنها با SLA ها و ملاحظات هزینه، سازمان ها می توانند کارایی عملیاتی و استفاده از منابع را افزایش دهند.


کامپیوترهای هوش مصنوعی در حال تعریف مجدد نحوه تفکر ما در مورد محاسبات هستند


مجازی سازی

فناوری‌های مجازی‌سازی برای فعال کردن اشتراک‌گذاری منابع، از جمله وب و سایر منابع، در یک مجموعه مشترک از ماشین‌ها استفاده می‌شوند. این رویکرد شامل تقسیم شبکه به منابع منطقی به جای تکیه صرف بر منابع فیزیکی است. در این تنظیمات، برنامه‌ها به سرورهای از پیش تعیین‌شده یا ذخیره‌سازی اختصاص داده نمی‌شوند. در عوض، به صورت پویا زمان اجرا یا حافظه سرور از منابع موجود در صورت نیاز به آنها اختصاص داده می شود. این تخصیص انعطاف پذیر، استفاده کارآمد از منابع را در محیط مشترک تضمین می کند.

انواع محاسبات مفید چیست؟

محاسبات ابزار را می توان به دو نوع تقسیم کرد: ابزار داخلی و ابزار خارجی. ابزار داخلی به یک شبکه کامپیوتری اشاره دارد که به طور انحصاری در یک شرکت به اشتراک گذاشته می شود و امکان استفاده کارآمد از منابع را در میان بخش ها یا بخش های مختلف در سازمان فراهم می کند. از سوی دیگر، ابزار خارجی شامل چندین شرکت کامپیوتری است که گرد هم می آیند تا منابع و خدمات خود را تحت مدیریت یک ارائه دهنده خدمات اختصاصی تجمیع کنند. این رویکرد مشارکتی به سازمان‌ها اجازه می‌دهد تا از منابع خارجی و تخصص برای رفع نیازهای محاسباتی خود استفاده کنند. بعلاوه، اشکال ترکیبی محاسبات ابزار نیز امکان پذیر است، که عناصر ابزار داخلی و خارجی را برای ایجاد راه حل های سفارشی که به بهترین وجه با نیازهای خاص مطابقت دارند، ترکیب می کنند.

مزایای محاسبات ابزار

محاسبات سودمند با تسهیل استفاده کارآمد از منابع موجود، فرصت‌های کاهش هزینه قابل توجهی را برای بخش‌های فناوری اطلاعات ارائه می‌کند. با استفاده از محاسبات ابزار، شرکت ها می توانند تخصیص منابع خود را بهینه کنند و اطمینان حاصل کنند که قدرت محاسباتی و زیرساخت دقیقاً در مکان و زمانی که مورد نیاز است تخصیص داده می شود. در نتیجه، هزینه‌های مرتبط با زیرساخت‌ها و خدمات فناوری اطلاعات را می‌توان به طور دقیق به بخش‌های خاص درون سازمان تخصیص داد، که شفافیت هزینه‌ها را افزایش داده و مدیریت مالی بهتر را تسهیل می‌کند.

یکی از مزایای کلیدی محاسبات ابزار، توانایی آن در افزایش انعطاف پذیری و چابکی در سازمان ها است. منابع فناوری اطلاعات را می‌توان به صورت پویا تخصیص داد و در پاسخ به تقاضای نوسانی، آن‌ها را افزایش یا کاهش داد، تا اطمینان حاصل شود که کسب‌وکارها می‌توانند به سرعت با نیازهای متغیر سازگار شوند. این چابکی سازمان ها را قادر می سازد تا از فرصت های جدید استفاده کنند، به تغییرات بازار واکنش سریع نشان دهند و قابلیت های فناوری اطلاعات خود را به طور موثر مدیریت کنند.

محاسبات ابزار چیست
فناوری‌های مجازی‌سازی برای فعال کردن اشتراک‌گذاری منابع، از جمله وب و سایر منابع، در یک مجموعه مشترک از ماشین‌ها استفاده می‌شوند.

علاوه بر این، محاسبات ابزار، فرآیندهای مدیریت فناوری اطلاعات را با کاهش نیاز به زیرساخت های فردی برای هر برنامه ساده می کند. به جای حفظ سیستم‌ها و منابع مجزا برای برنامه‌ها یا بخش‌های مختلف، محاسبات ابزار یک مجموعه متمرکز و مشترک از منابع را فراهم می‌کند که می‌تواند به طور موثر در صورت نیاز تخصیص داده شود. این ادغام مدیریت IT را ساده می کند، پیچیدگی را کاهش می دهد و کارایی عملیاتی را بهبود می بخشد.

مزایای محاسبات کاربردی را می توان به شرح زیر خلاصه کرد:

  • کاهش هزینه:
    • استفاده بهینه از منابع موجود
    • تخصیص شفاف هزینه به بخش های خاص.
    • کاهش نیاز پرسنل برای وظایف عملیاتی.
  • انعطاف و چابکی:
    • تخصیص پویا و مقیاس بندی منابع IT.
    • سازگاری سریع با تقاضای نوسان و تغییر نیازهای تجاری.
    • واکنش سریع به فرصت های جدید و تغییرات بازار.
  • مدیریت کارآمد فناوری اطلاعات:
    • مجموعه منابع متمرکز و مشترک
    • کاهش پیچیدگی از طریق زیرساخت های تلفیقی.
    • بهره وری عملیاتی بهبود یافته است.

این مزایا در مجموع به افزایش مقرون به صرفه بودن، افزایش چابکی عملیاتی و بهبود فرآیندهای مدیریت فناوری اطلاعات برای سازمان‌هایی که از محاسبات ابزار استقبال می‌کنند، کمک می‌کند.

محاسبات سودمند در مقابل محاسبات شبکه ای

  • محاسبات شبکههمانطور که از نامش پیداست، یک الگوی محاسباتی است که از منابع حوزه های اداری مختلف برای دستیابی به یک هدف مشترک استفاده می کند. هدف اصلی آن مجازی‌سازی منابع به منظور رسیدگی مؤثر به مشکلات یا چالش‌ها، استفاده از توان محاسباتی جمعی چندین رایانه شبکه‌ای به طور همزمان برای حل مسائل فنی یا علمی است.
  • ابزار محاسباتهمانطور که از نامش پیداست، یک مدل محاسباتی است که خدمات و منابع محاسباتی را به مشتریان ارائه می دهد. اساساً یک تسهیلات درخواستی برای کاربران فراهم می‌کند که در آن می‌توانند به منابع محاسباتی خاصی دسترسی داشته باشند و از آنها استفاده کنند، که بر اساس آن هزینه دریافت می‌کنند. شباهت هایی با رایانش ابری دارد و بنابراین برای ارائه خدمات خود به طور موثر به یک زیرساخت ابر مانند نیاز دارد.

در حالی که درست است که محاسبات شبکه ای و محاسبات ابزاری راه را برای محاسبات ابری هموار کردند، اکنون می توان آنها را به عنوان پیاده سازی های اولیه پارادایم محاسبات ابری گسترده تر دید. رایانش ابری تمام عملکردها و قابلیت های محاسبات شبکه ای و محاسبات ابزاری را در بر می گیرد و به طور قابل توجهی آنها را گسترش می دهد.

رایانش ابری با استفاده از اینترنت گسترده به عنوان پلتفرم خود، از محدودیت‌های شبکه‌های خاص فراتر می‌رود و آن را از هر کجا در دسترس قرار می‌دهد. این مجازی سازی جامع تری از منابع را ارائه می دهد که منجر به افزایش مقیاس پذیری و قابلیت اطمینان می شود. این مزایا در رایانش ابری بارزتر است و امکان تخصیص پویا منابع و مقیاس بندی کارآمد برنامه ها را بر اساس تقاضا فراهم می کند.

محاسبات ابزار چیست
توجه به این نکته ضروری است که محاسبات ابزاری را می توان مستقل از رایانش ابری پیاده سازی کرد

توجه به این نکته ضروری است که محاسبات ابزاری را می توان مستقل از رایانش ابری پیاده سازی کرد. برای مثال، سناریویی که در آن یک ابرکامپیوتر زمان پردازش را به چندین مشتری اجاره می‌دهد، نمونه‌ای از محاسبات ابزار است، که در آن کاربران بر اساس منابعی که مصرف می‌کنند شارژ می‌شوند. با این حال، از آنجایی که این راه‌اندازی از یک مکان فیزیکی واحد بدون مجازی‌سازی منابع عمل می‌کند، معیارهای طبقه‌بندی به عنوان محاسبات ابری را برآورده نمی‌کند.

از سوی دیگر، محاسبات شبکه ای را می توان به عنوان یک شکل کمتر پیشرفته از محاسبات ابری در نظر گرفت، زیرا معمولاً سطحی از مجازی سازی منابع را شامل می شود. با این وجود، محاسبات شبکه ای به دلیل محدودیت های خاص ضعیف تر از محاسبات ابری در نظر گرفته می شود. یک تمایز قابل توجه خطر بالقوه خرابی شبکه ناشی از خرابی یک مکان بحرانی است که ممکن است اهمیت بیشتری نسبت به سایر مکان‌ها داشته باشد. در مقابل، محاسبات ابری شامل افزونگی و زیرساخت توزیع شده است که مدیریت موثر چنین موقعیت‌هایی را ممکن می‌سازد.


کاوش در وب پنهان محاسبات توزیع شده


محاسبات شبکه ای را می توان نسخه ای کمتر پیشرفته از رایانش ابری در نظر گرفت که فاقد بسیاری از مزایا و مزایای ارائه شده توسط دومی است. از سوی دیگر، محاسبات سودمند را می توان بیشتر به عنوان یک مدل کسب و کار دید تا یک فناوری خاص. در حالی که رایانش ابری می‌تواند از محاسبات کاربردی پشتیبانی کند، مهم است که توجه داشته باشیم که همه اشکال محاسبات ابزار لزوماً مبتنی بر ابر نیستند.

محاسبات شبکه ابزار محاسبات
به اشتراک گذاری منابع منابع محاسباتی را از چندین حوزه اداری به اشتراک می گذارد منابع محاسباتی را در یک سازمان یا در بین چندین سازمان به اشتراک می گذارد
مجازی سازی ممکن است شامل مجازی سازی جزئی منابع باشد ممکن است شامل مجازی سازی منابع باشد یا نباشد
مقیاس پذیری مقیاس پذیری محدود به دلیل وابستگی احتمالی به مکان های خاص مقیاس پذیری و کشش بیشتری را برای انطباق با تقاضاهای در حال تغییر ارائه می دهد
افزونگی برای کاهش خرابی ها به افزونگی در چندین مکان متکی است افزونگی ممکن است بر اساس پیاده سازی متفاوت باشد، اما معمولاً از محاسبات ابری قوی تر است
مدیریت مدیریت پیچیده تر و هماهنگی بین منابع توزیع شده مدیریت ساده با کنترل متمرکز و تخصیص منابع
موارد استفاده تحقیقات علمی، تجزیه و تحلیل داده در مقیاس بزرگ، محاسبات با عملکرد بالا زیرساخت فناوری اطلاعات سازمانی، خدمات پرداخت به ازای استفاده، بهینه‌سازی منابع

کلاهبرداریهای کلیدی

  • محاسبات ابزاری دسترسی بر اساس تقاضا به منابع و خدمات محاسباتی را ارائه می دهد و بر اساس استفاده واقعی از کاربران هزینه دریافت می کند.
  • هدف آن بهینه‌سازی استفاده از منابع و کاهش هزینه‌ها، مشابه سایر مدل‌های محاسباتی درخواستی است.
  • محاسبات ابزار می تواند به صورت داخلی در یک سازمان یا از طریق ارائه دهندگان خدمات خارجی پیاده سازی شود.
  • منابع محاسباتی شامل زمان CPU، استفاده از حافظه، ذخیره سازی، پهنای باند شبکه و متغیرهای محیط سیستم است.
  • محاسبات ابزار بر خدمات استاندارد شده با توافق نامه های سطح خدمات خاص (SLA) که توسط ارائه دهنده تعریف شده است، تأکید می کند.
  • اتوماسیون نقش کلیدی در بهینه سازی تخصیص منابع و مدیریت خدمات فناوری اطلاعات دارد.
  • رایانش شبکه ای پیش درآمدی برای رایانش ابری است، در حالی که محاسبات ابزاری یک مدل تجاری است که می تواند توسط محاسبات ابری پشتیبانی شود، اما نه منحصراً بر اساس آن.
محاسبات ابزار چیست
محاسبات سودمند به عنوان یک نیروی دگرگون کننده در قلمرو محاسبات مدرن ایستاده است

خط پایین

محاسبات سودمند به عنوان یک نیروی دگرگون کننده در قلمرو محاسبات مدرن ایستاده است. با ارائه دسترسی بر اساس تقاضا به منابع و خدمات محاسباتی، روشی را که سازمان‌ها زیرساخت‌های فناوری اطلاعات خود را مدیریت می‌کنند و استفاده از منابع را بهینه می‌کنند، متحول می‌کند. رایانش ابزار با خدمات استاندارد، ساختارهای هزینه شفاف و تخصیص پویا منابع، راه حل قانع‌کننده‌ای را برای کسب‌وکارهایی که به دنبال انعطاف‌پذیری، مقیاس‌پذیری و مقرون‌به‌صرفه هستند، ارائه می‌کند.

از طریق هماهنگی منابع محاسباتی، محاسبات ابزاری نیاز به سرمایه گذاری اولیه در سخت افزار و نرم افزار را از بین می برد و سازمان ها را قادر می سازد تا به سرعت با تقاضاهای در حال تغییر بدون متحمل شدن هزینه های غیرضروری سازگار شوند. این به کسب و کارها قدرت می دهد تا بر شایستگی های اصلی خود تمرکز کنند و در عین حال مدیریت منابع IT را به ارائه دهندگان تخصصی بسپارند.




تمبر زمان:

بیشتر از اقتصاد داده