關(guān)于作者
一個畢業(yè)于北京大學(xué)數(shù)學(xué)力學(xué)系，在中國科學(xué)院計算所、計算中心和網(wǎng)絡(luò)中心工作過，在澳大利亞科工組織DMS、香港浸會學(xué)院數(shù)學(xué)系和中國21世紀議程管理中心等處工作過，多次獲國家和中科院科技獎并享受政府特殊津貼的退休老頭。現(xiàn)在在【中國科普博覽】網(wǎng)“科學(xué)新語林”欄目里開設(shè)一個《數(shù)學(xué)與計算機》的個人專欄，愿和愛好數(shù)學(xué)與計算機的各界網(wǎng)友和青少年朋友，談?wù)剬?shù)學(xué)與計算機的看法、想法。
IT展望與預(yù)測（5）
張建中
2013年03月12日10. 未來五年10大關(guān)鍵IT趨勢
在IT中，云計算，大數(shù)據(jù)、社會媒體、網(wǎng)絡(luò)、移動和信息管理都在快速發(fā)展。這些發(fā)展帶來的變革在不斷上演，更多的這種技術(shù)即將來臨。下面列出十個在未來五年內(nèi)影響IT的關(guān)鍵趨勢和技術(shù)，供參考。1. 有效滿足企業(yè)的需求和期望
企業(yè)用戶期望與他們體驗以消費者為主的應(yīng)用和服務(wù)時同樣的IT性能和支持。IT組織必須在IT服務(wù)臺分析員技能和屬性上面投資，恰當?shù)亟M織來增加IT對于其他組織的認知價值。企業(yè)用戶滿意度會成為一個移動目標，但在IT服務(wù)臺層面實現(xiàn)更高的生產(chǎn)力水平表明IT組織在意企業(yè)，而且它致力于確保用戶實現(xiàn)他們的目標。雖然關(guān)注于傳統(tǒng)的培訓(xùn)，規(guī)程，安全訪問，知識管理和腳本是有必要的，但是關(guān)注下一代支持技能，以有效滿足企業(yè)的需求和期望則是至高無上的。
2. 軟件定義網(wǎng)絡(luò)
軟件定義網(wǎng)絡(luò)是一種讓網(wǎng)絡(luò)抽象化的手段，就像是服務(wù)器虛擬化抽象服務(wù)器一樣。它將網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)從計算機/端口的一次配置轉(zhuǎn)變成一次鏈接到應(yīng)用流。抽象網(wǎng)絡(luò)就像是管理程序抽象服務(wù)器一樣，它會給予編程控制。有了軟件定義網(wǎng)絡(luò)，控制器就能一覽整個網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)，虛擬的和物理的組成部分都有，包括交換機、防火墻、模數(shù)轉(zhuǎn)換器等，并提供配置和管理網(wǎng)絡(luò)連接以及應(yīng)用程序和操作者所需的服務(wù)的抽象試圖。
3. 更大型的數(shù)據(jù)和存儲
一個事實伴隨數(shù)據(jù)中心多年，今天依然如此：數(shù)據(jù)增長勢頭不減。從IT的角度來看，主要問題不是對該問題的認識，而是問題的優(yōu)先次序。
領(lǐng)先的企業(yè)已經(jīng)意識到了這個問題，并開始關(guān)注存儲利用和管理，將此作為降低地面空間和能源利用的一個手段，在數(shù)據(jù)中心發(fā)展的過程中改進依從性并加強控制?，F(xiàn)在就該著手進行了，因為未來五年的最大發(fā)展都在非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)上——從過程或工具的角度最難以管理。未來幾年將成為關(guān)鍵的技術(shù)有內(nèi)聯(lián)重復(fù)數(shù)據(jù)刪除，數(shù)據(jù)自動分層，為高端性能優(yōu)化，但顯著降低能源成本的閃存或固態(tài)硬盤
4. 混合云服務(wù)
云計算深受互聯(lián)網(wǎng)和它的供應(yīng)商的影響。像谷歌這種的公司提供了各種建立在大規(guī)模并行架構(gòu)的服務(wù)，高度自動化，通過軟件技術(shù)提供可靠性，而不是高可靠性的硬件。雖然對于小公司來說成本是一個潛在的好處，但云計算最大的好處就是天生的彈性和可擴展性，減少了壁壘，使這些公司快速成長?；旌显品?wù)是由增加它們之中任何一個的能力(聚合服務(wù)，定制，或?qū)⒍@整合)，或是額外能力的結(jié)合所組成。
在混合數(shù)據(jù)中心有一個新興的趨勢，就是成長性是從應(yīng)用臨界性和地域性的角度來衡量的。舉個例子，如果數(shù)據(jù)中心正在接近能力極限，而不是開始計劃確定和建立另一個站點，工作量的評估是以業(yè)務(wù)的關(guān)鍵性、風險損失、易遷移來為依據(jù)的，要做出決定把一些工作量交給主機托管設(shè)施，代管主機，或甚至是一個云類型服務(wù)。這為現(xiàn)有站點的未來成長釋放了地面空間，既解決了規(guī)模問題，又可能將資本的花費向后推遲很多年。
5. 客戶服務(wù)器
在過去二十五年個人電腦世界里，操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序主要都是停留在桌面。如今，一切都變了。操作系統(tǒng)以及應(yīng)用程序在需要時可以在PC或服務(wù)器或到PC的流上執(zhí)行。架構(gòu)的選擇取決于用戶的需要和實施期限。
關(guān)于Windows 8的部署，90%的企業(yè)將繞過大規(guī)模部署，并只將重點放在具體平臺(如移動設(shè)備，平板)上的Windows 8部署的優(yōu)化上。服務(wù)器一直在經(jīng)歷著長期的演化過程。它們從獨立的基座演變到機架式的機柜。x86服務(wù)器硬件演變的最新階段便是刀片服務(wù)器。它把硬件從原先的機柜中帶有內(nèi)部外設(shè)的獨立服務(wù)器，變成一個帶有公用背板、散熱和電力資源的單獨機箱中放有更密集的服務(wù)器的形式。一個真正的組件設(shè)計可以允許單獨添加更小的部件，比如處理器，內(nèi)存，存儲和I/O元件。
6. 物聯(lián)網(wǎng)
這是一個概念，描述了當消費電子類設(shè)備或有形資產(chǎn)這樣的物理物品連接到互聯(lián)網(wǎng)時，互聯(lián)網(wǎng)會如何發(fā)展。這一愿景與概念已存在多年了；然而，被連接的物品的數(shù)量和類型以及識別，感知和通信的技術(shù)都在加速。關(guān)鍵的進展包括：
嵌入式傳感器：檢測變化的傳感器(比如，加速度傳感器，GPS，指南針，攝像頭)不僅嵌入到移動設(shè)備中，還嵌入到了越來越多的地方和對象上。
圖像識別：圖像識別技術(shù)力求辨別物體、人、建筑、場所、標志和任何其他對消費者和企業(yè)有價值的東西。裝有攝像頭的智能手機和平板電腦把這種技術(shù)從工業(yè)為主的應(yīng)用推向廣大消費者和企業(yè)應(yīng)用。
7. IT應(yīng)用設(shè)備管理失控
在組織為應(yīng)用的功能要求提供解決方案時，它們通常會被設(shè)備所吸引，但它們也會在管理功能需要額外投入(時間或軟件)時排斥設(shè)備。因此，成功的設(shè)備產(chǎn)品不僅要提供一個有成本效益的解決方案，它們還必須要有最低的管理開銷。
盡管歷史成功與失敗參半，廠商還是不斷將設(shè)備推向市場，因為設(shè)備模式對廠商來說代表了一種獨特的機會，可以對解決方案棧有更多的控制，還能在銷售中贏得更大的利潤。簡而言之，設(shè)備不會立刻消失。但設(shè)備上的新進展是虛擬設(shè)備的引入。虛擬設(shè)備可使服務(wù)器供應(yīng)商在一個可控的環(huán)境下提供一個完整的解決方案，而不用提供任何實際的硬件。我們看到虛擬設(shè)備的日益普及并滿懷期待看到各式各樣的虛擬設(shè)備產(chǎn)品在未來五年內(nèi)出現(xiàn)。然而，虛擬設(shè)備的發(fā)展不會讓物理設(shè)備消亡；像物理安全性，專門的硬件需求和生態(tài)關(guān)系這樣的問題會讓物理設(shè)備的需求繼續(xù)出現(xiàn)。
8. 運營復(fù)雜性
IT復(fù)雜性的來源很容易發(fā)現(xiàn)。它們包括啟動一個Oracle數(shù)據(jù)庫，向其中輸入初始化參數(shù)的數(shù)量，使用思科交換機的手冊的頁數(shù)。復(fù)雜性增加了，那么，當我們結(jié)合幾個要素再看呢，比如運行在VMware上的Microsoft Exchange。使這一復(fù)雜性更糟的是我們并沒有物盡其用：歷史研究表明，IT組織實際上只使用一個系統(tǒng)大約20%的特性和功能。這導(dǎo)致了大量的債務(wù)，其高維護成本為把本可以提高企業(yè)競爭力的項目所需的資金轉(zhuǎn)移到這上面來。
9. 虛擬數(shù)據(jù)中心
當我們進入虛擬化的第三階段(第一階段：MF/Unix，第二階段：X86)，我們發(fā)現(xiàn)虛擬化實例的比例越高，分布和連接的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的工作量移動性越大，驗證了fabric和云計算是可行的架構(gòu)。隨著越來越多的基礎(chǔ)設(shè)施的虛擬化，我們正在重塑IT基礎(chǔ)設(shè)施。我們在未來將看到更多可能性，“fabric”最終會智能到分析自己有違建立最佳路徑策略規(guī)則的屬性，將它們更改以匹配變化的條件，無需費力的參數(shù)調(diào)整。X86虛擬化是現(xiàn)代化的數(shù)據(jù)中心背后最重要的技術(shù)創(chuàng)新。有了它，我們看待計算機，網(wǎng)絡(luò)和存儲的方式將會是一個巨大的轉(zhuǎn)變——從物理硬件到邏輯與解耦應(yīng)用的轉(zhuǎn)變。
10. IT需求
對數(shù)據(jù)中心的環(huán)境影響有了更多的認識，就出現(xiàn)了一系列的數(shù)據(jù)中心效率指標的需要。大部分都已經(jīng)提過了，包括電源使用效率和數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施效率，試圖在總交付設(shè)施電力與IT設(shè)備可用電力之間對應(yīng)直接關(guān)系。雖然這些指標出于在數(shù)據(jù)中心之間比較的目的，會提供高級別的基準，但它們不提供任何標準來顯示隨時間逐步改進的效率。它們不允許監(jiān)測電力供應(yīng)的有效利用——只是電力供應(yīng)和電力消耗的差異。
例如，一個數(shù)據(jù)中心電源使用效率評分可能是2.0，一個平均等級，但如果數(shù)據(jù)中心經(jīng)理決定開始使用虛擬化把平均服務(wù)器利用率從10%增加到60%，而數(shù)據(jù)中心將更有效地利用現(xiàn)有資源，那么整體的電源使用效率可能完全沒變。查看能耗的一個更有效的方式就是分析現(xiàn)有IT設(shè)備的有效電能利用率，相對于那個設(shè)備的性能來說。雖然這直觀上可能很明顯，典型的X86服務(wù)器運行在非常低的利用水平時，會消耗總能源的60%到70%。提高利用水平在功耗上只是一個名義上的影響，而真正顯著的影響是在每千瓦有效性能上。
把IT資源推向更高的每千瓦有效性能可以產(chǎn)生雙重效果，改善能源消耗并延長現(xiàn)有設(shè)備的壽命。PPE指標就是設(shè)計用于獲得這種效果的。