الحوسبة بدون خادم

فهم البنية بدون خادم

في الإعداد بدون خادم، غالبًا ما يتم تنظيم التطبيقات كمجموعة من الوظائف المستقلة التي يتم تشغيلها بواسطة أحداث محددة. يُعرف هذا النموذج عادةً باسم الوظيفة كخدمة (FaaS). يمكن أن تشمل الأحداث طلبات HTTP (مثل مكالمات واجهة برمجة التطبيقات)، أو تغييرات قاعدة البيانات، أو تحميل الملفات إلى التخزين السحابي، أو الرسائل من نظام قائمة الانتظار. عند وقوع حدث ما، يقوم موفر السحابة تلقائيًا بتخصيص موارد الحوسبة اللازمة لتشغيل الوظيفة المقابلة. وبمجرد اكتمال التنفيذ، يتم تخفيض هذه الموارد، وغالبًا ما يتم تخفيضها إلى الصفر إذا لم تكن هناك طلبات معلقة. يختلف هذا النهج القائم على الأحداث والتوسع التلقائي اختلافًا كبيرًا عن البنى التقليدية التي تعمل فيها الخوادم بشكل مستمر، مما قد يؤدي إلى موارد خاملة وتكاليف تشغيلية أعلى. وهو يتوافق بشكل جيد مع المتطلبات المتغيرة للعديد من حالات استخدام الذكاء الاصطناعي.

فوائد الذكاء الاصطناعي والتعلم الآلي

توفر الحوسبة بدون خادم مزايا مقنعة لأعباء عمل الذكاء الاصطناعي والتعلم الآلي، والتي غالباً ما يكون لها متطلبات حسابية متغيرة:

• قابلية التوسع التلقائي: يتعامل مع الأحمال غير المتوقعة بسلاسة. على سبيل المثال، قد يواجه محرك الاستدلال الذي يخدم التنبؤات ارتفاعاً مفاجئاً في الطلبات. تقوم المنصات بدون خادم بتوسيع نطاق مثيلات الدالة تلقائيًا لأعلى أو لأسفل لتلبية الطلب دون تدخل يدوي، مما يضمن أداءً ثابتًا. هذا أمر بالغ الأهمية للتطبيقات التي تتطلب الاستدلال في الوقت الفعلي.
• كفاءة التكلفة: تعمل على أساس الدفع لكل استخدام. عادةً ما تتم محاسبتك فقط على وقت الحوسبة الفعلي الذي تستهلكه وظائفك، وصولاً إلى أجزاء من الثانية. يؤدي ذلك إلى التخلص من التكاليف المرتبطة بسعة الخادم الخاملة، مما يجعلها اقتصادية لمهام مثل التدريب الدوري على النماذج أو مهام معالجة البيانات غير المتكررة. استكشف مزايا وفورات الحجم.
• دورات تطوير أسرع: ملخصات بعيداً عن إدارة البنية التحتية. يمكن للمطورين التركيز فقط على كتابة التعليمات البرمجية لمهام محددة مثل المعالجة المسبقة للبيانات أو استخراج الميزات أو تشغيل منطق التنبؤ. يؤدي ذلك إلى تسريع عملية التطوير والنشر، مما يسهل إجراء تجارب أسرع مع نماذج مختلفة أو استراتيجيات ضبط المعلمات الفائقةUltralytics دليلUltralytics ).
• عمليات مبسطة: يقلل من النفقات التشغيلية. يتم التعامل مع مهام مثل ترقيع أنظمة التشغيل، وإدارة سعة الخادم، وضمان التوافر العالي من قِبل موفر السحابة، مما يوفر الموارد للمهام الأساسية لتعلم الآلة. تعرف على المزيد حول عمليات التعلم الآلي (MLOps).

تطبيقات العالم الحقيقي في الذكاء الاصطناعي/التعلم الآلي

البنى غير الخادمة مناسبة تمامًا لمختلف مهام الذكاء الاصطناعي/تعلم الآلة:

1. تحليل الصور والفيديو: ضع في اعتبارك تطبيقًا يقوم بالكشف عن الأجسام على الصور التي يقوم المستخدم بتحميلها باستخدام Ultralytics YOLO نموذج YOLO. يؤدي حدث التحميل إلى التخزين السحابي (مثل Amazon S3 أو Google Cloud Storage) إلى تشغيل وظيفة بدون خادم. تقوم هذه الدالة بتحميل الصورة، وتشغيل نموذج YOLO للكشف، وربما تقوم بتجزئة الصورة، وتخزين النتائج (على سبيل المثال، المربعات المحدودة وتسميات الفئات) في قاعدة بيانات أو إرجاعها عبر واجهة برمجة التطبيقات. يتوسع النظام تلقائيًا بناءً على عدد التحميلات دون الحاجة إلى خوادم مجهزة مسبقًا. هذا النمط مفيد في تطبيقات تتراوح من الإشراف على المحتوى إلى تحليل الصور الطبية. انظر حلولUltralytics لمزيد من الأمثلة.
2. خلفيات روبوتات الدردشة الآلية: تستخدم العديد من روبوتات الدردشة الآلية المدعومة بنماذج اللغة الكبيرة (LLMs ) وظائف بدون خادم للتعامل مع رسائل المستخدم الواردة. تقوم كل رسالة بتشغيل دالة تعالج النص، وتتفاعل مع واجهة برمجة تطبيقات LLM (مثل GPT-4)، وتنفذ الإجراءات اللازمة (على سبيل المثال، البحث في قاعدة البيانات عبر البحث المتجه)، وترسل استجابة. يُعد نموذج الدفع لكل طلب مثاليًا لروبوتات الدردشة الآلية ذات أنماط الاستخدام المتقلبة. استكشف مفاهيم معالجة اللغة الطبيعية (NLP).

الخادم بدون خادم مقابل المفاهيم ذات الصلة

من المهم التمييز بين الحوسبة بدون خادم والتقنيات ذات الصلة:

• الحوسبة السحابية مقابل الحوسبة بدون خادم الحوسبة السحابية هي تقديم خدمات الحوسبة على نطاق واسع عبر الإنترنت. الخادم بدون خادم هو نموذج تنفيذ محدد ضمن الحوسبة السحابية يركز على الإدارة التلقائية للموارد والوظائف القائمة على الأحداث (FaaS)، مما يؤدي إلى تجريد إدارة الخادم بالكامل. لا تزال النماذج السحابية الأخرى مثل البنية التحتية كخدمة (IaaS) تتطلب من المستخدمين إدارة الأجهزة الافتراضية.
• الاحتواء مقابل الخادم بدون خادم: أدوات الاحتواء مثل Docker لحزم التطبيقات وتوابعها. تعمل منصات التنسيق مثل Kubernetes على أتمتة نشر هذه الحاويات وتوسيع نطاقها وإدارتها. في حين أن Kubernetes تقلل من العبء التشغيلي مقارنة بإدارة المعدن العاري أو الأجهزة الافتراضية، إلا أنك لا تزال تدير البنية التحتية الأساسية للمجموعة. تقوم المنصات الخالية من الخوادم بتجريد هذه الطبقة بعيدًا تمامًا؛ فأنت تدير فقط رمز الوظيفة. تعرف على كيفية استخدام Docker مع Ultralytics.
• حوسبة الحافة مقابل الحوسبة بدون خادم: تتضمن حوسبة الح افة معالجة البيانات محليًا على الأجهزة القريبة من مصدر البيانات ("الحافة") لتقليل زمن الاستجابة واستخدام النطاق الترددي. تعمل الحوسبة بدون خادم عادةً على تشغيل الوظائف في مراكز البيانات السحابية المركزية. وعلى الرغم من اختلافهما، إلا أنهما يمكن أن يكونا متكاملين؛ فقد يقوم جهاز ذكاء اصطناعي على الحافة (مثل جهاز يعمل على NVIDIA Jetson) بإجراء المعالجة الأولية أو التصفية ثم تشغيل وظيفة بدون خادم في السحابة لإجراء تحليل أو تجميع أكثر تعقيدًا. اقرأ عن الكاميرات الأمنية التي تعمل بالذكاء الاصطناعي والتي غالبًا ما تجمع بين المعالجة الطرفية والسحابية.

تشمل المنصات الرائدة بدون خادم AWS Lambda Google Cloud Functions وAzure Functions. توفر هذه الخدمات البنية التحتية المطلوبة لبناء وتشغيل تطبيقات الذكاء الاصطناعي/التعلم الآلي بدون خادم بشكل فعال، وغالباً ما تتكامل مع الخدمات السحابية الأخرى للتخزين وقواعد البيانات والمراسلة. يمكن لمنصات مثل Ultralytics HUB زيادة تبسيط نشر النماذج وإدارتها داخل البنى المختلفة، بما في ذلك الإعدادات بدون خادم(استكشف مستندات HUB).