مقاله محاسبات مدرن: چشم انداز و چالش ها

چکیده

Over the past six decades, the computing systems field has experienced significant transformations, profoundly impacting society with transformational developments, such as the Internet and the commodification of computing. Underpinned by technological advancements, computer systems, far from being static, have been continuously evolving and adapting to cover multifaceted societal niches. This has led to new paradigms such as cloud, fog, edge computing, and the Internet of Things (IoT), which offer fresh economic and creative opportunities. Nevertheless, this rapid change poses complex research challenges, especially in maximizing potential and enhancing functionality. As such, to maintain an economical level of performance that meets ever-tighter requirements, one must understand the drivers of new model emergence and expansion, and how contemporary challenges differ from past ones. To that end, this article investigates and assesses the factors influencing the evolution of computing systems, covering established systems and architectures as well as newer developments, such as serverless computing, quantum computing, and on-device AI on edge devices. Trends emerge when one traces technological trajectory, which includes the rapid obsolescence of frameworks due to business and technical constraints, a move towards specialized systems and models, and varying approaches to centralized and decentralized control. This comprehensive review of modern computing systems looks ahead to the future of research in the field, highlighting key challenges and emerging trends, and underscoring their importance in cost-effectively driving technological progress.

چکیده به فارسی (ترجمه ماشینی)

در طول شش دهه گذشته ، زمینه سیستم های محاسباتی تحولات قابل توجهی را تجربه کرده است ، و جامعه را با تحولات تحول گرا مانند اینترنت و کالای محاسبات تحت تأثیر قرار می دهد.سیستم های رایانه ای ، به دور از استاتیک بودن ، تحت تأثیر پیشرفت های فناوری ، به طور مداوم در حال تحول و سازگاری برای پوشاندن سوله های اجتماعی چند جانبه بوده اند.این امر به پارادایم های جدیدی مانند Cloud ، Fog ، Edge Computing و اینترنت اشیاء (IoT) منجر شده است که فرصت های اقتصادی و خلاقانه تازه ای را ارائه می دهند.با این وجود ، این تغییر سریع چالش های تحقیق پیچیده ای را به ویژه در به حداکثر رساندن عملکرد پتانسیل و تقویت عملکرد ایجاد می کند.به همین ترتیب ، برای حفظ سطح اقتصادی از عملکرد که نیازهای همیشه مناسب را برآورده می کند ، باید رانندگان ظهور و گسترش مدل جدید و چگونگی تفاوت چالش های معاصر با گذشته را درک کرد.برای این منظور ، این مقاله عوامل مؤثر بر تکامل سیستم های محاسباتی ، پوشش سیستم ها و معماری های مستقر و همچنین پیشرفت های جدید مانند محاسبات بدون سرور ، محاسبات کوانتومی و هوش مصنوعی در دستگاه های Edge را بررسی و ارزیابی می کند.روندها هنگامی ظاهر می شوند که یک مسیر فناوری را ردیابی کند ، که شامل منسوخ سریع چارچوب ها به دلیل محدودیت های تجاری و فنی ، حرکت به سمت سیستم ها و مدل های تخصصی و رویکردهای مختلف برای کنترل متمرکز و غیرمتمرکز است.این بررسی جامع از سیستم های محاسباتی مدرن به دنبال آینده تحقیق در این زمینه ، برجسته کردن چالش های کلیدی و روندهای نوظهور و تأکید بر اهمیت آنها در پیشرفت مقرون به صرفه در پیشرفت تکنولوژیکی است.