Кіріспе
Қызмет көрсету моделі. Пайдалы есептеу, немесе компьютерлік пайдалы қызмет – бұл қызмет көрсету моделі, онда қызмет провайдері компьютерлік ресурстарды және инфрақұрылымды басқаруды тұтынушыға қажеттілікке қарай қолжетімді етеді және оларды нақты пайдалану мөлшеріне қарай тарификациялайды, бірақ бірыңғай төлем бойынша емес. Талап бойынша есептеудің басқа түрлері сияқты (мысалы, желілік есептеу), пайдалы модель ресурстарды тиімді пайдалануды барынша арттыру және/немесе осыған байланысты шығындарды азайтуға бағытталған. Пайдалы қызмет – есептеу, сақтау және қызметтер сияқты жүйелік ресурстарды өлшенген қызмет ретінде ұсыну. Бұл модельдің артықшылығы – компьютерлік ресурстарды сатып алуға қажетті бастапқы шығынның жоқтығы немесе азаюы; оның орнына ресурстар негізінен жалға алынады. Есептеу қызметтерін осылай қайта ұйымдастыру «талап бойынша» есептеу, қызмет ретінде бағдарламалық қамтамасыз ету және бұлтты есептеу модельдерінің негізін қалады, олар есептеу, қосымшалар және желіні қызмет ретінде ұсыну идеясын одан әрі дамытты. Бастапқыда мұндай маңызды өзгеріске күмәнмен қарағандар болды. Дегенмен, жаңа есептеу моделі қабылданып, ақырында кең таралды. IBM, HP және Microsoft компаниялары жаңа пайдалы есептеу саласындағы алғашқы лидерлер болды, олардың бизнес бөлімшелері мен зерттеушілері жаңа есептеу моделінің архитектурасы, төлем жүйесі және даму мәселелерімен айналысты. Google, Amazon және басқа компаниялар 2008 жылы есептеу, сақтау және қосымшалар үшін өздерінің пайдалы қызметтерін құрғаннан кейін жетекшілік позицияға ие болды. Пайдалы есептеу желілік есептеуді қолдауы мүмкін, ол өте үлкен есептеулерді немесе сұраныстың күрт өсуін көптеген компьютерлер арқылы қолдауды қамтамасыз етеді. «Пайдалы есептеу» көбінесе виртуализацияның қандай да бір түрін қарастырады, сондықтан қол жетімді сақтау немесе есептеу қуаты бір уақыттық пайдалануға берілген компьютерден әлдеқайда артық болады. Мұны іске асыру үшін бірнеше серверлер «артқы жағында» қолданылады. Бұл мақсат үшін арнайы құрылған компьютерлік кластер немесе тіпті жеткіліксіз пайдаланылатын суперкомпьютер болуы мүмкін. Бір есептеуді бірнеше компьютерде орындау әдісі үлестірілген есептеу деп аталады. «Желілік есептеу» термині көбінесе үлестірілген есептеудің нақты түрін сипаттау үшін қолданылады, онда қолдаушы түйіндер географиялық тұрғыдан таратылады немесе әкімшілік домендерді кесіп өтеді. Пайдалы есептеу қызметтерін ұсыну үшін компания клиенттерден түскен кірістің бір бөлігімен төленетін көпшілік мүшелерінің ресурстарын «жинақтауға» болады. Ерікті есептеу қолданбаларында кең таралған модельдің бірі – орталық сервердің бекітілген соңғы пайдаланушылардың (коммерциялық жағдайда, төлем жасаған клиенттердің) тапсырмаларын қатысушы түйіндерге беруі. Тағы бір модель, кейде «виртуалды ұйым» (ВО) деп аталады, орталықтандырылмаған, ұйымдар қажет болған кезде немесе бос тұрғанда есептеу ресурстарын сатып алады және сатады. «Пайдалы есептеу» анықтамасы кейде веб-қызметтер сияқты мамандандырылған тапсырмаларды қамту үшін кеңейтіледі.
Utility computing, or computer utility, is a service provisioning model in which a service provider makes computing resources and infrastructure management available to the customer as needed, and charges them for specific usage rather than a flat rate. Like other types of on demand computing (such as grid computing), the utility model seeks to maximize the efficient use of resources and/or minimize associated costs. Utility is the packaging of system resources, such as computation, storage and services, as a metered service. This model has the advantage of a low or no initial cost to acquire computer resources; instead, resources are essentially rented. This repackaging of computing services became the foundation of the shift to "on demand" computing, software as a service and cloud computing models that further propagated the idea of computing, application and network as a service. There was some initial skepticism about such a significant shift. However, the new model of computing caught on and eventually became mainstream. IBM, HP and Microsoft were early leaders in the new field of utility computing, with their business units and researchers working on the architecture, payment and development challenges of the new computing model. Google, Amazon and others started to take the lead in 2008, as they established their own utility services for computing, storage and applications. Utility computing can support grid computing which has the characteristic of very large computations or sudden peaks in demand which are supported via a large number of computers. "Utility computing" has usually envisioned some form of virtualization so that the amount of storage or computing power available is considerably larger than that of a single time sharing computer. Multiple servers are used on the "back end" to make this possible. These might be a dedicated computer cluster specifically built for the purpose of being rented out, or even an under utilized supercomputer. The technique of running a single calculation on multiple computers is known as distributed computing. The term "grid computing" is often used to describe a particular form of distributed computing, where the supporting nodes are geographically distributed or cross administrative domains. To provide utility computing services, a company can "bundle" the resources of members of the public for sale, who might be paid with a portion of the revenue from clients. One model, common among volunteer computing applications, is for a central server to dispense tasks to participating nodes, on the behest of approved end users (in the commercial case, the paying customers). Another model, sometimes called the virtual organization (VO), is more decentralized, with organizations buying and selling computing resources as needed or as they go idle. The definition of "utility computing" is sometimes extended to specialized tasks, such as web services.
Тарих
Пайдалы есептеулер – есептеу қуатына қатысты «төле және пайдалан» дегенді білдіреді. Пайдалы есептеулер жаңа тұжырым емес, оның тарихы ұзақ. Ең алғашқы сілтемелердің бірі: «Егер мен жақтаған компьютерлер болашақтың компьютерлері болса, онда есептеулер бір күні телефон жүйесі сияқты қоғамдық қызмет ретінде ұйымдастырылуы мүмкін. Компьютерлік қызмет жаңа және маңызды индустрияның негізі болуы мүмкін». IBM және басқа да мейнфрейм провайдерлері келесі екі онжылдық ішінде осы бизнес түрін жүргізді, көбінесе «уақыт бөлісу» деп аталатын, банктер мен басқа да ірі ұйымдарға бүкіл әлемдегі деректер орталықтарынан есептеу қуатын және деректер базасын сақтауды ұсынатын. Осы бизнес-модельді жеңілдету үшін мейнфрейм операциялық жүйелері процестерді басқару құралдарын, қауіпсіздікті және пайдаланушыларды өлшеуді қамтыды. Мини-компьютерлердің пайда болуы осы бизнес-модельді өзгертті, компьютерлерді барлық компанияларға қолжетімді етті. Intel және AMD процессорлардың әрбір жаңа буынымен PC архитектурасы серверлерінің қуатын арттырған сайын, деректер орталықтары мыңдаған серверлермен толы болды. 1990 жылдардың соңында пайдалы есептеулер қайта жанданды. InsynQ, Inc. 1997 жылы HP жабдықтарын пайдалана отырып, [талап бойынша] қолданбалар мен жұмыс үстелі хостинг қызметтерін іске қосты. 1998 жылы HP Калифорния штатының Маунтин-Вью қаласында Пайдалы есептеу бөлімін құрды, Bell Labs-тің бұрынғы компьютерлік ғалымдарын бағдарламалық қамтамасыз ету жиынтығын құру үшін бірнеше пайдалы қызметтерді біріктіретін есептеу электр стансасында жұмыс істей бастауға тағайындады. «IP-биллингті қажетті кезде алу» сияқты қызметтер сатылды. HP 2001 жылы Пайдалы деректер орталығын енгізді. Sun 2000 жылы тұтынушыларға Sun Cloud қызметін жариялады. 2005 жылдың желтоқсан айында Alexa Alexa Web Search Platform – веб-іздеу құралын іске қосты, оның негізгі күші – пайдалы есептеулер. Alexa пайдаланушыларға сақтау, пайдалану және т.б. үшін ақы төлейді. Нарықта нақты салалар мен қолданбаларға, сондай-ақ пайдалы есептеу технологиясымен басқа да мақсатты қолданбаларға орын бар. Мысалы, PolyServe Inc. тауарлық серверлер мен сақтау аппараттарына негізделген кластерлі файлдық жүйені ұсынады, ол Oracle және Microsoft SQL Server деректер базаларын қоса алғанда, маңызды қолданбалар үшін жоғары қолжетімді пайдалы есептеу орталарын, сондай-ақ жұмыс жүктемесін оңтайландыру үшін арнайы бапталған шешімдерді ұсынады. Деректер қоры және файлдарды қызмет көрсетуді пайдалану арқылы АТ ұйымдары қажет болған жағдайда серверлерді немесе сақтауды өз бетінше қосуға, әр түрлі аппараттарға жұмыс жүктемесін қайта бағыттауға және ортаны бұзбай сақтауға мүмкіндік береді. 2006 жылдың көктемінде 3tera AppLogic қызметін жариялады, ал сол жазда Amazon EC2 (Elastic Compute Cloud) қызметін іске қосты. Бұл қызметтер жалпы мақсаттағы есептеу қолданбаларын пайдалануға мүмкіндік береді. Екеуі де Xen виртуалды бағдарламалық жасақтамасына негізделген және виртуалды компьютерлерде ең көп қолданылатын операциялық жүйе Linux, бірақ Windows және Solaris та қолдайды. Көбінесе веб-қолданбалар, SaaS, кескіндерді көрсету және өңдеу, сондай-ақ жалпы мақсаттағы бизнес-қолданбалар қолданылады.
If computers of the kind I have advocated become the computers of the future, then computing may someday be organized as a public utility just as the telephone system is a public utility The computer utility could become the basis of a new and important industry. IBM and other mainframe providers conducted this kind of business in the following two decades, often referred to as time sharing, offering computing power and database storage to banks and other large organizations from their worldwide data centers. To facilitate this business model, mainframe operating systems evolved to include process control facilities, security, and user metering. The advent of mini computers changed this business model, by making computers affordable to almost all companies. As Intel and AMD increased the power of PC architecture servers with each new generation of processor, data centers became filled with thousands of servers. In the late 1990s utility computing re surfaced. InsynQ, Inc. launched [on demand] applications and desktop hosting services in 1997 using HP equipment. In 1998, HP set up the Utility Computing Division in Mountain View, CA, assigning former Bell Labs computer scientists to begin work on a computing power plant, incorporating multiple utilities to form a software stack. Services such as "IP billing on tap" were marketed. HP introduced the Utility Data Center in 2001. Sun announced the Sun Cloud service to consumers in 2000. In December 2005, Alexa launched Alexa Web Search Platform, a Web search building tool for which the underlying power is utility computing. Alexa charges users for storage, utilization, etc. There is space in the market for specific industries and applications as well as other niche applications powered by utility computing. For example, PolyServe Inc. offers a clustered file system based on commodity server and storage hardware that creates highly available utility computing environments for mission critical applications including Oracle and Microsoft SQL Server databases, as well as workload optimized solutions specifically tuned for bulk storage, high performance computing, vertical industries such as financial services, seismic processing, and content serving. The Database Utility and File Serving Utility enable IT organizations to independently add servers or storage as needed, retask workloads to different hardware, and maintain the environment without disruption. In spring 2006 3tera announced its AppLogic service and later that summer Amazon launched Amazon EC2 (Elastic Compute Cloud). These services allow the operation of general purpose computing applications. Both are based on Xen virtualization software and the most commonly used operating system on the virtual computers is Linux, though Windows and Solaris are supported. Common uses include web application, SaaS, image rendering and processing but also general purpose business applications.