متفرقات

ایج (Edge ) کمپیوٹنگ کا ایک جائزہ

1964 میں مشہورماہر فلکیات، نکولائی کارداشیف نے اپنے ریسرچ پیپرمیں اقوام کی ٹیکنالوجی کی ترقی کو انرجی کے استعمال کے ساتھ منسلک کیا ہے۔ ان کی یہ ریسرچ کارداشیف سکیل کے نا م سے مشہورہے۔ اس سکیل میں تہذیب کی درجہ بندی، انرجی کے استعمال اور کنٹرول پہ منحصرہے۔ کارداشیف سکیل کے تین درجے ہیں۔ پہلے درجے میں وہ مکمل سیارے کی انرجی کو کنٹرول کرنا ہے جو کہ تقریباً  1016 W  انرجی ہے۔



کارل سیگن کے مطابق انسان کو اس لیول تک پہنچنے کے لیے ایک یا دو صدیاںدرکارہیں۔ کیونکہ ہم اپنی زیادہ تر انرجی فوسل فیول سے حاصل کرتے ہیں۔ دوسرے درجے میں ستارے کی تمام انرجی کو کنٹرول کرنا شامل ہے ۔انسان کے لیے یہ ستارہ ،سورج ہے۔ اس میں انرجی کا تخمینہ 1026 W انرجی ہے۔ تیسرے درجے میں تمام گلیکسی کی تمام تر انرجی جوکہ1036 W ہے اس پر عبور حاصل کرنا ہے۔
انسان کی اس انرجی کو کنٹرول کرنے کی استطاعت کو بڑھانے کے لیے جدید ٹیکنالوجز کارفرما ہیں۔ جوں جوں انسان آگے جاتا جا رہا ہے اس کے ارد گرد الیکٹرونکس کے آلات بھی بڑھ رہے ہیں جس سے انرجی کا استعمال بھی بڑھتا جا رہا ہے۔ا ن تما م الیکٹرونکس اور الیکٹریکل مشینوں سے حاصل کردہ ورچوئل ڈیٹا بھی زیادہ ہورہا ہے۔ یہ کہنا غلط نہ ہو گا کہ اب کثیرالتعداد ورچوئل ڈیٹا کے دور کا آغاز ہوگیا ہے جس میں انٹرنیٹ ایک کلیدی کردار ادا کرے گا۔
پچھلی دہائی کے شروع میں کلائوڈ کمپیوٹنگ منظر عام پہ آئی، جس میں ڈیٹا کی سٹورنگ، پروسیسنگ اور تجزیہ جیسی سہولیات مہیا کی گئیں۔کلائوڈ پر رکھے گئے ڈیٹا تک کسی بھی نیٹ ورک اور کسی بھی کمپیوٹر سے اور کسی بھی جگہ سے رسائی حاصل کی جا سکتی ہے۔یہ سنٹرل ڈیٹاسسٹم اصل میں ریموٹ سروز ہوتے ہیں جن کی خدما ت کو آن ڈیمانڈ حاصل کیا جا تا ہے۔ عصر حاضر میں سمارٹ ڈیوائسز کا استعمال بڑھ رہاہے جو کہ بلا واسطہ یابالواسطہ کلائوڈ کے ساتھ جڑی ہوتی ہیں اور صارف کو اپنی متعلقہ معلومات کسی بھی جگہ موبائل یاکمپیوٹر پر فراہمی کو یقینی بناتی ہے۔وقت کے سا تھ ساتھ ، ان گنت سمارٹ ڈیوائسزکلائوڈ کے ساتھ منسلک ہورہی ہیں۔ جس سے نیٹ ورک ٹریفک میں گراں قدر اضافہ ہو رہا ہے جو کہ سسٹم کی سپیڈ اور ریسپانس ٹائم کو متاثر کر رہی ہیں۔ ان مسائل سے نبردآزما ہونے کے لیے ایج(Edge) کمپیوٹنگ کو متعارف کروایا گیا ہے۔ جو نہ صرف سپیڈ میں اضافہ کرے گی بلکہ رسپانس ٹائم کو بھی کم سے کم کرنے میں کارگر ثابت ہوگی۔
IBMنے ایج کمپیوٹنگ کو یوں بیان کیا ہے کہ یہ ایک ایسا ماڈل ہے جو کہ ہمارے آپریٹنگ ماڈلز کو وسیع و عریض کرے گا اور ایک ورچوئل کلائوڈ کوتخلیق کرتے ہوئے اصل کلائوڈ کے سا تھ جوڑے گا جو دور دراز فاصلے پر واقع ہیں۔ایج کمپیوٹنگ ورک لوڈ کوسنٹرل لوکیشن سے ریموٹ لوکیشن پر منتقل کرتا ہے۔ جس سے ڈیٹا کی سٹورنگ اب فیکٹریوں، گوداموں، ٹرانسپورٹ سنٹرز اور آفسزکی جگہ میں ہی ہوگی۔
ایج کمپیوٹنگ کو CISCO کمپنی نے ایک سہولت کانام دیا ہے جوکلائوڈ اور ڈیوائس کے درمیان ڈیٹا کو سٹور کرنے اور مینج کرنے جیسی خدمات سرانجام دے گی۔ Gartnerآئی ٹی ریسرچ کمپنی نے بھی ایج کمپیوٹنگ کو سہولت کہاہے جو کہ ڈیٹا کی پروسیسنگ ڈیٹا کے پیدا ہونے والی جگہ پر ہی کرے گی۔ 
ان تمام تعریفوںکو مد نظر رکھتے ہوئے،ایج کمپیوٹنگ ایسا ماڈل ہے جوdecentralizedسسٹم فراہم کرے گا اور اس میں ڈیٹا سٹورنگ،پروسیسنگ اور تجزیہ اسی جگہ ہو گا جہاں پہ وہ تخلیق ہورہا ہے۔ یہاں پرڈیٹا سے مراد وہ آئوٹ پٹ ہے جس کا حصول سمارٹ ڈیوائسز (الیکٹرنکس، الیکٹریکل اور مکینیکل) سے ہوتا ہے۔
Gartner کمپنی کے ریسرچ ڈائریکٹر کا کہنا ہے کہ ہمیں اب زیادہ decentralized سسٹم کی ضرورت ہے کیونکہ ڈیجیٹل کاروبار کے سفر میں ڈیٹا کا والیم بہت تیزی سے پھیل رہا ہے اور اس کے ساتھ ساتھ کلائوڈ کی سرورز کی کارکردگی بھی کم ہوتی جا رہی ہے۔
کمپیوٹر میں جدت آنے کے ساتھ اب ڈیوائسز سمپل ہونے کی بجائے سمارٹ ڈیوائسزمیں تبدیل ہوچکی ہے جو مزید آٹیفشل انٹیلی جنس کے آنے سے IoT ڈیوائس کی صورت اختیار کر گئی ہے۔تحقیق کے مطابق2025تک 75فیصدسمارٹ ڈیوائسزمختلف سسٹم میں شامل ہو جائیں گی ۔موجودہ دور میں یہ10فیصد کے لگ بھگ ہیں۔
 ایج کمپیوٹنگ کو صحیح طرح سمجھنے کے لیے اس کو تین حصوں میں تقسیم کرتے ہیں۔ پہلے حصے میں تمام تر سمارٹ ڈیوائسز شامل ہیں جو کسی نہ کسی ایج کمپیوٹنگ کے ڈیٹا سنٹر کے ساتھ جڑی ہوئی ہوتی ہیں۔ان کی ڈیٹا کمیونیکیشن دو طرفہ ہوتی ہے،جسے ڈوپلیکس کمیونیکیشن بھی کہتے ہیں۔دوسرے حصے میں، ڈیٹا سنٹر ہیں جو کہ اصل میں ایج کمپیوٹنگ ہی ہے۔ ان سنٹرز کا فاصلہ جغرافیائی لحاظ سے سمارٹ ڈیوائسز کے ساتھ ہی ہوتاہے۔ تیسرا حصہ مین کلائوڈپر مشتمل ہے جس سے تمام لوکل ڈیٹا سنٹرز جڑے ہوتے ہیں۔ان مین کلائوڈ سے لوکل ڈیٹا سنٹر صارف کی ضرورت کو مدنظر رکھتے ہوئے کچھ ڈیٹا آف لوڈ کر لیتے ہیں تا کہ سمارٹ ڈیوائس کا استعمال، سپیڈ اور ریسپانس ٹائم پر اثرانداز نہ ہو۔مزید لوکل ڈیٹا سینٹر ، ڈیوائس کے ڈیٹا کو فلٹر کر کے صرف اہم ترین معلومات ہی آگے مین کلائوڈ کو ٹرانسفر کرتا ہے۔
ایج کمپیوٹنگ کے  فیچرز میں جدید ٹکنالوجیز IoT، آرٹیفشل انٹیلی جینس،مشین لرنگ،ڈیپ لرنگ کے ارتقائی عمل کو فروغ دینا، نیٹ ورک کی بینڈورتھ کا کم سے کم استعمال، نیٹ ورک کی ٹریفک میں کمی لانا اور latency rate کو کم کرنا شامل ہے۔
 بظاہرایج کمپیوٹنگ اور کلائوڈ کمپیوٹنگ دونو ں کا کام ایک جیسا ہوتا ہے لیکن ان میں واضع فرق ڈیٹا سنٹر زکی صارف سے لوکیشن ہے۔ ان کے فرق کو یوں سمجھنا آسان ہے کہ کلائوڈ کمپیوٹنگ پوری دنیا کا چکر لگانے کے مترادف ہے اور ایک شہر کا چکر لگاناایج کمپیوٹنگ ہے جس میں وقت اور انرجی کم درکار ہوتی ہے۔
ورچوئل ورلڈمیں ایج کمپیوٹنگ کو جاننے کے بعد، حقیقی دنیا میں اس کا ہارڈوئیر سنگل بورڈ کمپیوٹر پر مشتمل ہوتاہے۔ جن کا انتخاب پانچ اہم نکات کی بنیاد پر کیا جاتا ہے۔پہلا Rugged design ہوناچاہیے جو سخت ماحولیاتی تبدیلیاں مثلاً بارش، برف باری، زیادہ درجہ حرارت اور زلزلے کی صورت محفوظ رہے۔ دوسرا متعلقہ پرفارمینس مہیا کرے جو کہ صارف حاصل کرنا چاہتاہے۔ تیسرا، کسی بھی جگہ پر باآسانی نصب کیا جا سکے۔ چوتھا اس میں مختلف اقسام کے کنیکشن موجود ہوں تا کہ ہر طرح کی کمپنیوں کی ڈیوائسز کو سسٹم کے ساتھ جوڑا جا سکے۔
 ایج کمپیوٹنگ کے سنگل بورڈ کمپیوٹر میں منددجہ ذیل بورڈ دستیاب ہیں جو کہ استعمال ہوناشروع ہو گئے ہیں اور مستقبل قریب میں نظر آئیں گے۔
1۔   Jetson Nano(متعدد نیورل نیٹ ورک کے لئے استعمال ہوتا ہے)
2۔   LattePanda Alpha (انڈسٹریل آٹومیشن کے لئے استعمال ہوتا ہے)
3۔    Udoo Bolt(ہائی ریزولوشن گرافکس کے لئے استعمال ہوتا ہے)
4۔    Neural Computer Stick 2
(Vision Processing Unit ہے جو وژن سے متعلق ٹیکنالوجی کوہینڈل کرتا ہے)
5۔   Khadas Edge-V(کیمرروں کو کنٹرول کرتاہے جن کو سکیورٹی اور دیگرمقاصد کے لئے استعمال کیاجاتاہے)
مارکیٹ میںبڑی بڑی ٹیک کمپنیاں کلائوڈ کمپیوٹنگ کی خدمات فراہم کرتی ہیں۔جن میں مائیکروسافٹ((Azure ، Amazonکمپنی AWSاورGoogle Cloud Plateform مشہورومعروف ہیں۔صارفین کی بڑھتی ہوئی تعداد کو منظم طور پر ڈیل کرنے کے لیے یہ تمام بڑی کمپنیاں، دوسری کمپنیوں کے سرورز رینٹ پہ لیتی ہیں تاکہ اپنی سروسزکو بحال رکھ سکیں اور اپنے کاروبارمیں بہتری لا سکیں۔ایک سروے کے مطابق جب لوگوں سے پوچھا گیا کہ وہ کمپیوٹر کیوںاستعمال کرتے ہیں تو 95 فیصدلوگ زیا دہ تر کمپیوٹر اور موبائل فونز کو صرف انٹرنیٹ سرفنگ کے استعمال کرتے ہیں۔جس سے کلائوڈ اورایج کمپیوٹنگ کی اہمیت اور زیادہ بڑھ گئی ہے۔
ایج کمپیوٹنگ کا اہم ترین خاصہ سمارٹ ڈیوائس کے لئے جلدی Decision making کی سہولت ہے۔اسی کے ساتھ اس کے تمام تر استعمالات جڑے ہوئے ہیں۔
اگر ہم 5G ٹیکنالوجی اور ایج کا آپس میں الحاق کر دیں تو اس سے حیران کن تبدیلیاں انسانی زندگی میں دیکھنے کو ملیں گی۔ یہ تبدیلیاں تمام شعبہ زندگی میں واضح طور پر نظر آئیں گی۔
صحت کے شعبہ میں فٹنس ٹریکر، ہارٹ مانیٹرنگ سمارٹ واچ اور گلوکوز مانیٹر جیسی ڈیوائس دستیاب ہیں جوکلائوڈ کے ساتھ منسلک ہو کراپنا کام سرانجام دیتی ہیں۔ جیسے جیسے ڈیوائس کی تعداد بڑھ رہی ہے اسی طرح مین کلائوڈ پر ٹریفک بھی زیادہ ہو رہی ہے جو سسٹم کی سپیڈ کو متاثر کرے گی۔ مثال کے طور پر اگر کسی کو دل کا عارضہ لاحق ہوتاہے اور شدید اٹیک کی صورت میں اگر کسی قریبی ہسپتال کو الرٹ دیر سے ملے گا تو بروقت اس کا علاج ممکن نہ ہو سکے گا۔ اس لیٹ ریسپانس کی وجہ سے موت بھی واقع ہو سکتی ہے۔ NVIDIA کمپنی نے میڈیکل ڈیوائسز کو IoT بنانے کے لئے چپ کارڈ بنانے شروع کر دیے ہیں۔
انٹیلی جنٹ ٹریفک سسٹم میں بھی ریسپانس ٹائم بہت اہمیت کا حامل ہے۔ سیلف ڈرائیونگ کار میں 360 ڈگری کیمرہ، موشن سنسرز، ریڈار سسٹم، جی پی ایس جیسے ہارڈ وئیر نصب ہوتے ہیں۔ اگر ان میں سے کسی کا بھی ڈیٹا کلائوڈ سے دیر سے موصول ہوا تو حادثہ رونما ہو سکتاہے۔ اس کا حل ایج کمپیوٹنگ میں موجود ہے جو اپنے جلد ریسپانس کرنے کی خصوصیت سے حاصل کیا جا سکتاہے۔اسی طرح سے ٹریفک سگنلز کو بھی وژن کی بنیاد پرایج کمپیوٹنگ سے جوڑا جا سکتا ہے جو ٹریفک کو مدنظر رکھتے ہوئے سگنلز کو کنٹرول کرے گا۔
انڈسٹری اور زراعت میں بھی آئل riggingکمپنیاں ایج کمپیوٹنگ سے فائدہ حاصل کر سکتی ہیں۔ مثال کے طورپر اگر سسٹم میں کسی جگہ پریشرنارمل سے زیادہ ہو رہا ہو یا ٹمریچر زیادہ ہو اور کلائوڈ سسٹم اسے لیٹ ریسپانس کرے تویہ تباہی کا باعث بن سکتاہے اگر کنٹرول سو ئچ کو ٹائم سے پہلے آف کر دیا جائے تو سسٹم کو تباہ ہونے سے بچایا جا سکتا ہے۔ اسی طرح زراعت میں ، فصلوں کو پانی لگانے اور سپرے کرنے کو بھی سنسز سے بروقت ایج کمپیوٹنگ کو استعمال کرتے ہوئے کنٹرول کیا جا سکتا ہے اور نقصان ہونے سے بچایا جا سکتاہے۔
آن لائن اور ورچوئل ریلیٹی والی گیمز جو کہ دورحاضر میں عام ہیں اور مزید آنے والے وقت میں بڑھ رہی ہیں ان سب کوایج کمپیوٹنگ کے ذریعے سے  بہتر طور پہ کھیلا جا سکتاہے۔میٹا ورس اور میٹاولڈ کاتصور اس کی مددسے حقیقی نظر آنے لگ جائے گا۔
کاروبار میں بھی اب QRکوڈکے ذریعے سے خریداری کرنا آسان ہو جائے گا۔ اس سے پلاسٹک منی میں بھی کمی واقع ہو گی اور مالکان بھی محفوظ طریقے سے منافع حاصل کر سکیں گے۔ڈیو جانسن ، مشہورالیکٹرانکس کمپنی کے آئی ٹی شعبہ کے پریذیڈنٹ کا کہنا ہے ایج کمپیوٹنگ ہمارے لئے بہت اہمیت کی حامل ہے جو کہ نو ہندسوں کا بزنس بنائے گی جس کو ڈالرز، یورو اور پونڈ میں ناپا جا سکتاہے۔
جہاں ایج کمپیوٹنگ کے بہت سارے فوائد ہیں وہاں اس کے کچھ نقصانات بھی ہیں جن کے بارے میں جان لینا ضرروی ہے تاکہ ہم اس سے متعلق خدشات کا تدارک کر سکیں۔ سب سے اولین سائبر سکیورٹی کا مسئلہ ہے۔ پرائیویسی اور پرسنل سکیورٹی کے لئے خطرہ بڑھ جائے گا کیونکہ ایک ایج کمپیوٹنگ کے سسٹم کو ہیک کر کے مین کلائو ڈ تک رسائی حاصل کی جا سکتی ہے اور اسی سسٹم سے دوسر ے لوگوں کا ڈیٹا بھی لیک کیا جا سکتاہے۔ اس طرح سے ڈیٹا کے تحفظ کے لئے زیادہ بہتر Encryptionماڈلز کی ضرورت ہوگی۔
دوسرا اہم مسئلہ، ایکسٹرا ہارڈوئیر کے نصب کرنے کی لاگت ہے جو کہ تمام تر ممالک کو کرنا مجبوری ہو گی۔ جس میں غفلت کرنے سے ملک با قی دنیا سے ترقی کی دوڑ میں پچھے رہ جائے گا۔   
 تیسرا مسئلہ ، جیوگرافیکلی اسے خطے میں جہاں پہ کم لوگ آباد ہیں اور جو مالی اور ٹیکنالوجی کے اعتبار سے بہت پیچھے ہے وہاں پرآپریشنل ایج کمپیوٹنگ ڈیوائسز اور نیٹ ورک کم ہوںگے اور ان میں بہت سے تو ایسے بھی ہوںگے جہاںآئی ٹی ایکسپرٹ نہ ہونے کے برابر ہوںگے جو کہ لوکل ایج کمپیوٹنگ کی ڈیوائسز کو مینج کر سکیں۔  
چوتھا ،ایج کمپیوٹنگ کی ڈیوائس صرف اتنی قابل ہوگی کہ ایک کمپنی کی   انفارمیشن کے سیٹ کو پروسیس کر سکے باقی کی تمام تر معلومات پروسیس کے دوران ضائع کر دی جائے گی۔ ایسا کرنے سے بہت سی معلومات ویسٹ ہو جائے گی اورایج کمپیوٹنگ کی انسٹالیشن کے بعد کمپنی کو یہ فیصلہ کرنا ہو گا کہ کون سا ڈیٹا پروسیس کرنا ہے اور کون سا نہیں۔ مزید جن موبائلز کوایج کمپیوٹنگ کے ساتھ کنیکٹ کرنا ہے ان میں زیادہ سٹونگ کی ضرروت ہو گی تا کہ کسی پریشانی کا سامنا نہ کرنا پڑے۔ اس طرح سے موبائلز فونز کی قیمتوں میں بھی اضافہ ہو گا اور سٹونگ کا کچھ حصہ ایج کمپیوٹنگ کے لئے مختص کرناپڑے گا۔ 
پانچوں بڑا مسئلہ ایج کمپیوٹنگ کے سسٹم میں بہت سے پیچیدہ نیٹ ورکس اورمختلف کمپیوٹنگ نوڈز ہونگے جن کی بروقت دیکھ بھال ضروری ہو گی تا کہ سسٹم کو آپریشنل رکھا جا سکے اس سے لاگت میں اضافہ ہو گا جو کہ مین کلائوڈ کی لاگت سے کہیں زیادہ ہوگا۔
 آئی ٹی ایکسپرٹ کا ماننا ہے کہ ایج کمپیوٹنگ کے تمام فوائدصرف اس وقت رونما ہوںگے جب 5G کی ٹیکنالوجی اپنی اس پیش گوئی والے ارتقائی عمل کو پوراکرے گی۔جلد یا بدیر ایج کمپیوٹنگ، ہماری عملی زندگی میں شامل ہونے لگی ہے جس کا سمجھ داری کے ساتھ انتخاب ہمارے لئے بہت اہمیت کا حامل ہے۔ ||


مضمون نگار الیکٹرونک انجینیئر ہیں اور ٹیکنالوجی سے متعلق موضوعات پر لکھتے ہیں۔
[email protected]


 

یہ تحریر 113مرتبہ پڑھی گئی۔

TOP