云时代的信息技术:资源丰盛条件下的计算机和网络新世界
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1.1 冷眼看云计算

PC时代已经过去了,我们迎来了云计算。

展望云时代,我们可以看到3个发展阶段:

1.云计算的初级阶段:物理集中

信息和内容集中存储,远程随处查询,方便用户,提高效率,省电省钱省人工,还包括非人际的物联网。这一阶段的云计算主要体现在物理集中。

2.云计算的中级阶段:化学反应

建设社会信息中枢,通过深度加工和挖掘,提升信息价值,解决大规模社会问题。这一阶段必然发生云计算的化学反应,有效改变“数据泛滥而知识贫乏”的局面。也就是说,把数据变成信息,再把信息变成知识,最后落实到辅助决策。

3.云计算的高级阶段:基因突变

超越信息范畴,原始数据变性成为实时多媒体内容深度加工,包括人工智能为主的各类应用,例如:高度逼真的网络游戏、虚拟现实、自动驾驶等。手持或贴身设备能够在嘈杂环境中,用自然语言与主人沟通。机器人不仅能识别人脸,还要解读表情,听懂、看懂人类的表达方式,甚至,理解主人的意图。这一阶段源自于云计算的基因突变,或者说,从信息处理跨越到多媒体智能解读。

云时代的信息技术——资源丰盛条件下的计算机和网络新世界第1章论道云计算事实上,云计算必然破坏PC时代的平衡,带来终端和云端设备两极分化。引用电力系统为例,云端计算和终端设计好比是电力系统和家用电器的关系。发电厂只管供电,不必关心家用电器的设计。也就是说,建设什么样的云端,和设计什么样的终端,是两个独立问题。

在终端,瘦客户机和SoC系统芯片导致竞争门槛下降,另外,无线技术导致设备随身携带,如同衣服和提包,原先终端机器的基本功能已经不再重要,时尚设计、用户界面以及丰富便捷的附加服务将演变成主导元素。

在云端,仿生学告诉我们,如果造物主设计电脑,不会严格区分硬件和软件。实际上,当前的计算机架构是冯·诺依曼的一种设计[1]。或者说,个人电脑的流行结构,但并不是人类智能机器的唯一设计,在云时代,甚至不是最佳设计。未来云端强大的运算力资源必将突破传统诺依曼架构的限制。

回顾历史,有助于进一步展望未来的云时代,我们还可以看到云计算的市场和技术特征:

1.云端计算的市场:非传统应用

历史证明,颠覆性先进技术是把双刃剑,在大规模改善传统应用的同时,如果没有推出更高层次的新应用,必将严重挫伤传统产业。当然,云计算也不例外。

上世纪末,确切地讲1995年,回溯100多年,长途电话很贵,生活中离不开,这项极其赚钱的服务造就了世界第一大公司AT&T。然而,IP电话出现在市场上的时候,大家都觉得机会来了。回顾当年,人们对IP电话的追捧程度,超过今天的云计算。但是,出乎意料,IP电话导致电话费下降的速度,远超过消费者使用电话量的增长。很快通话总量趋于饱和,而IP电话费继续下跌。整个产业总收入急剧萎缩,拖累纳斯达克(NASDAQ)股票崩溃,至今难以恢复,许多超级明星公司破产。这一切发生在IP电话问世短短5年之内。结果是,长途电话平民化,但是,100多年历史的AT&T经营困难,被地方电话公司收购,整个长途电话市场边缘化。当时,业界流行一句话:“电话公司采用IP电话是自杀,不用IP电话就被他杀”。对于本地电话公司来说,幸好有互联网和移动通信业务填补空白,免于灭顶之灾。

如今IT部门已经成为企业经营中不可或缺的部分,但是,对于绝大部分企业来说,同质化的IT部门不能带来竞争优势,反而成为一大负担。值得注意,云计算与IP电话有异曲同工之处。如同消费者用上IP电话,企业用上云服务,精简内部IT部门,经营成本大幅下降。一旦云计算超过成熟期,企业IT部门必然大规模迁徙到云平台。由此推测,云计算将导致传统PC、服务器、和企业软件产业需求严重萎缩。因此,从产业角度,今天的手持终端市场已经过于拥挤,还必须寻找暴增的新需求填补传统产业大洞,这就是云端服务和网络基础。

2.云端计算的技术:非传统诺依曼体系

今天,微软、谷歌、苹果的竞争焦点在于用户终端,相当于电力时代的家用电器。

但是,对应电力时代的发电厂技术,即云端计算技术的大方向尚不明朗。实际上,在个人电脑时代的技术道路上多跑几步意义不大。问题是,什么技术配得上暴增的新需求?

今天,整个计算机工业都建立在一个假设之上:云端计算是传统个人电脑技术的延伸。

本书认为,这个假设错了。不要忘记,用爱迪生的发电机,不可能建设大规模发电厂。发电厂不论用什么技术(火电、水电、核电),绝对不会是直流发电机和小锅炉的堆积。翻开历史,我们看到在迈向大型发电厂的道路上,初期几乎所有人都不相信特斯拉的交流电,其中,爱迪生是最强大的反对派和阻力。为了诋毁交流电,他精心策划了闹市演示,公开电死大象和死刑犯。但历史的选择是,爱迪生完败于特斯拉。

今天,大部分计算机精英都在向同一个目标努力:建设超强和复杂计算机的硬件和软件,实际上,就是在传统个人电脑架构上添砖加瓦,好比是努力建造通天的巴比伦塔。

本书认为,这个目标错了。我们看到,国际IT巨头们的数据中心,用集装箱装载数以百计的高性能服务器,堆满多个足球场,显然,如此庞大系统还要消耗巨量电力。实际上,他们都局限在传统体制下:求助于更强的硬件(CPU堆积和服务器集群)、更强的软件(并行、分布和虚拟计算)、更高薪的工程师(越来越难以驾驭的复杂软硬件)以及更严格的管理(CMMI认证,试图应付越来越难以控制的出错机会)。但是,这条进化路线投入和产出不成比例,系统越大效率越低,导致软件可维护性、可靠性和安全性严重隐患,必然成为云端计算的发展瓶颈。当今世界,有太多人擅长把简单的问题复杂化,却不懂如何使看似复杂的问题回归简单。不要忘记,自然进化的规律是系统整体能量最小化,也就是说,越来越高效,而不是建设越来越复杂的超级细胞。我们的目标应该是:确保芯片资源到应用的距离最小化,用简单的方法完成复杂的任务,当然,这个方法不限于传统计算机。