המחשוב הקוונטי כמשל לאבולוציות טכנולוגיות
מאת: ערן בראון, 9.2.20, 14:08

מחשב קוונטי אחד יכול להחליף כ-100 אלף מחשבים קלאסיים לצורך פתרון צופן. ארגונים, שלא מזהים את המעגל של גידול בנפח המידע, בדרישות הביצועים ובקריטיות שלו, מייצרים קושי לארגון לגדול ומפזרים את תקציב ה-IT בצורה לא יעילה. יש צורך כבר היום לבנות תשתיות טכנולוגיות העונות על הגידול העתידי במידע.

מחשוב קוונטי עלה בשנה האחרונה לכותרות יחד עם מאמציהן של ענקיות הטכנולוגיה להביא את פריצת הדרך הבאה. המירוץ לעבר מחשב העל, שיוכל לפתור בעיות חישוביות מעמיקות מאי פעם במהירות גבוהה מאי פעם, נמצא בשיאו בימים אלה.

הגידול בכוח המחשוב יאפשר עיבוד מידע, שבעבר היה בלתי אפשרי, וכמו כל טכנולוגיה חדשה לעיבוד מידע ,שצצה ב-50 השנים האחרונות, גם מחשוב קוונטי שוב יגביר את קצב הגידול במידע ואת דרישות הביצועים שלו ולכן יש צורך להיערך לכך.
 
מחזור החדשנות בעולם הטכנולוגיה
עולם הטכנולוגיה פועל במחזוריות של חדשנות. מידי תקופה יש צורך בכלי טכנולוגי חדש. לחלופין, מידי תקופה מגיעים לתגלית חדשה הדורשת את הבנת הצורך. אם נביט אחורה על המהלכים ההיסטוריים בתחום המחשוב נוכל למנות באופן כרונולוגי תחילה את המיינפריים ולאחריו את הדאטה בייס, שבעקבותיו נולדו ה-NAS וה-Sharepoint, שאפשרו שיתוף מידע.

לאחר מכן נוצרו כלי ה-BI, שאפשרו ניתוח ואנליזה וכמובן התקדמות נוספת הייתה הביג דאטה, שאפשר קבלת תובנות מעמיקות באופן ניכר. הווירטואליזציה לא אחרה לבוא לאחר מכן וכמובן כיום אני עדים לרנסנס בתחום הבינה המלאכותית.
 
מחשוב קוונטי - השלב הבא באבולוציה
המחשוב הקוונטי הוא השלב הבא באבולוציה. כוח העיבוד שלו יכול לענות על שאלות, שלא יכולנו לענות עליהן עד עכשיו. אם ננסה להסביר את הטכניקה על קצה המזלג, מחשוב קוונטי יודע לבצע חישובים מרובים בו זמנית, מאחר שביט קוונטי (Qbit) לא מוגבל להיות 0 או 1, אלא יכול בו זמנית להיות בשניהם. כלומר, לחשב את התוצאה של 2 המצבים בו זמנית. למחשב בעל 64Qbits יש יכולת לחשב בו זמנית 18.5 מיליארד מיליארדי מצבים שונים. העיבוד הוא מקבילי (במקום טורי) ומכאן הפוטנציאל לעבד מידע רב במהירות אדירה.

ניקח דוגמה פשוטה מתחום הסייבר כדי להמחיש זאת. אם רצינו לפרוץ צופן באמצעות כלי המחשוב של שנות ה-80, היינו צריכים להריץ במחשב כ-100 מיליארד אפשרויות באופן לינארי אחת אחרי השנייה. במעבד מרובה ליבות, שהגיע שנים לאחר מכן, יכולנו להריץ באותו מחשב במקביל מספר אפשרויות ולקצר את זמן העיבוד פי כמה עשרות. בשלב הבא, כעבור מספר שנים, השתמשנו ברשת מחשבים כדי לחשב במקביל אלפי אפשרויות, ובמקרה זה הצלחנו לקצר את זמן המחשוב פי מאות או אלפים.

לעומת זאת, מחשוב קוונטי ידע לבדוק כמיליון אפשרויות או מצבים בפעולה אחת במקביל ובו זמנית. אף רשת מחשבים, שמאפשרת עיבוד במקביל, לא יכולה להגיע לכך. המשמעות בדוגמה מעלה היא, שמחשב קוונטי אחד יכול להחליף כ-100 אלף מחשבים קלאסיים לצורך פתרון הצופן.

חשוב לציין, שמחשב קוונטי לא מיועד לכל המטרות שלהן אנו משתמשים כיום בשרתים, והוא לא מיועד להחליף אותם. הוא מיועד לחיות לצידם ולענות על שימושים, שכיום לא אפשריים, בדיוק כמו שפתרונות חישוב מקבילי מאסיביים (MPP) חיו במקביל.
 
כוח עיבוד דורש תשתית
המשותף לכל מחזורי החדשנות שציינתי הוא, שכולם מייצרים ערך עסקי חדש מניתוח מידע, שבעבר היה יקר או בלתי אפשרי לנתח. בכל אחד מהמחזורים האלה ראינו עליה בנפחי המידע, עליה בדרישות הביצועים ובסופו של דבר הרבה פעמים ראינו "איים" טכנולוגיים (Silos), שהיה קשה לנהל.

בין אם בעוד עשור מחשוב קוונטי יהיה בכל חדר מחשב או לא, ארגונים שלא מזהים עדיין את המעגל הזה של גידול בנפח המידע, בדרישות הביצועים ובקריטיות שלו, ממשיכים לחפש "איים" טכנולוגיים, שממשיכים בתורם לייצר קושי לארגון לגדול ומפזרים את תקציב ה-IT בצורה לא יעילה.

אבל יותר מכל דבר אחר, איים טכנולוגיים מקשים על אוטומציה, שהיא בלב ליבה של שרשרת הערך בעולם שלנו, כי היא מקצרת את הזמן הדרוש להשיק שירותים חדשים. מי שממתין למחשוב קוונטי כדי להתחיל לפתור את הבעיות האלה מפסיד לקוחות כבר היום.

לכן, יש צורך כבר היום לבנות תשתיות טכנולוגיות העונות על הגידול העתידי במידע. כאלו, שמסירות מורכבות, מורידות עלויות ומאפשרות יכולת גידול וזמינות גבוהה למידע. אם לא כן, נמצא את עצמנו מאחור עם תשתיות קשות לניהול ולא ריאליות.

מאת: ערן בראון, פברואר 2020.
סמנכ"ל טכנולוגיות לאזור EMEA בחברת INFINIDAT

צילום תמונה עליונה: טליה אלק