关于作者

 一个毕业于北京大学数学力学系,在中国科学院计算所、计算中心和网络中心工作过,在澳大利亚科工组织DMS、香港浸会学院数学系和中国21世纪议程管理中心等处工作过,多次获国家和中科院科技奖并享受政府特殊津贴的退休老头。现在在【中国科普博览】网“科学新语林”栏目里开设一个《数学与计算机》的个人专栏,愿和爱好数学与计算机的各界网友和青少年朋友,谈谈对数学与计算机的看法、想法。

IT展望与预测(5)

张建中
2013年03月12日

10. 未来五年10大关键IT趋势

在IT中,云计算,大数据、社会媒体、网络、移动和信息管理都在快速发展。这些发展带来的变革在不断上演,更多的这种技术即将来临。下面列出十个在未来五年内影响IT的关键趋势和技术,供参考。
1. 有效满足企业的需求和期望
企业用户期望与他们体验以消费者为主的应用和服务时同样的IT性能和支持。IT组织必须在IT服务台分析员技能和属性上面投资,恰当地组织来增加IT对于其他组织的认知价值。企业用户满意度会成为一个移动目标,但在IT服务台层面实现更高的生产力水平表明IT组织在意企业,而且它致力于确保用户实现他们的目标。虽然关注于传统的培训,规程,安全访问,知识管理和脚本是有必要的,但是关注下一代支持技能,以有效满足企业的需求和期望则是至高无上的。
2. 软件定义网络
软件定义网络是一种让网络抽象化的手段,就像是服务器虚拟化抽象服务器一样。它将网络拓扑结构从计算机/端口的一次配置转变成一次链接到应用流。抽象网络就像是管理程序抽象服务器一样,它会给予编程控制。有了软件定义网络,控制器就能一览整个网络拓扑结构,虚拟的和物理的组成部分都有,包括交换机、防火墙、模数转换器等,并提供配置和管理网络连接以及应用程序和操作者所需的服务的抽象试图。
3. 更大型的数据和存储
一个事实伴随数据中心多年,今天依然如此:数据增长势头不减。从IT的角度来看,主要问题不是对该问题的认识,而是问题的优先次序。
领先的企业已经意识到了这个问题,并开始关注存储利用和管理,将此作为降低地面空间和能源利用的一个手段,在数据中心发展的过程中改进依从性并加强控制。现在就该着手进行了,因为未来五年的最大发展都在非结构化数据上——从过程或工具的角度最难以管理。未来几年将成为关键的技术有内联重复数据删除,数据自动分层,为高端性能优化,但显著降低能源成本的闪存或固态硬盘
4. 混合云服务
云计算深受互联网和它的供应商的影响。像谷歌这种的公司提供了各种建立在大规模并行架构的服务,高度自动化,通过软件技术提供可靠性,而不是高可靠性的硬件。虽然对于小公司来说成本是一个潜在的好处,但云计算最大的好处就是天生的弹性和可扩展性,减少了壁垒,使这些公司快速成长。混合云服务是由增加它们之中任何一个的能力(聚合服务,定制,或将而这整合),或是额外能力的结合所组成。
在混合数据中心有一个新兴的趋势,就是成长性是从应用临界性和地域性的角度来衡量的。举个例子,如果数据中心正在接近能力极限,而不是开始计划确定和建立另一个站点,工作量的评估是以业务的关键性、风险损失、易迁移来为依据的,要做出决定把一些工作量交给主机托管设施,代管主机,或甚至是一个云类型服务。这为现有站点的未来成长释放了地面空间,既解决了规模问题,又可能将资本的花费向后推迟很多年。
5. 客户服务器
在过去二十五年个人电脑世界里,操作系统和应用程序主要都是停留在桌面。如今,一切都变了。操作系统以及应用程序在需要时可以在PC或服务器或到PC的流上执行。架构的选择取决于用户的需要和实施期限。
关于Windows 8的部署,90%的企业将绕过大规模部署,并只将重点放在具体平台(如移动设备,平板)上的Windows 8部署的优化上。服务器一直在经历着长期的演化过程。它们从独立的基座演变到机架式的机柜。x86服务器硬件演变的最新阶段便是刀片服务器。它把硬件从原先的机柜中带有内部外设的独立服务器,变成一个带有公用背板、散热和电力资源的单独机箱中放有更密集的服务器的形式。一个真正的组件设计可以允许单独添加更小的部件,比如处理器,内存,存储和I/O元件。
6. 物联网
这是一个概念,描述了当消费电子类设备或有形资产这样的物理物品连接到互联网时,互联网会如何发展。这一愿景与概念已存在多年了;然而,被连接的物品的数量和类型以及识别,感知和通信的技术都在加速。关键的进展包括:
嵌入式传感器:检测变化的传感器(比如,加速度传感器,GPS,指南针,摄像头)不仅嵌入到移动设备中,还嵌入到了越来越多的地方和对象上。
图像识别:图像识别技术力求辨别物体、人、建筑、场所、标志和任何其他对消费者和企业有价值的东西。装有摄像头的智能手机和平板电脑把这种技术从工业为主的应用推向广大消费者和企业应用。
7. IT应用设备管理失控
在组织为应用的功能要求提供解决方案时,它们通常会被设备所吸引,但它们也会在管理功能需要额外投入(时间或软件)时排斥设备。因此,成功的设备产品不仅要提供一个有成本效益的解决方案,它们还必须要有最低的管理开销。
尽管历史成功与失败参半,厂商还是不断将设备推向市场,因为设备模式对厂商来说代表了一种独特的机会,可以对解决方案栈有更多的控制,还能在销售中赢得更大的利润。简而言之,设备不会立刻消失。但设备上的新进展是虚拟设备的引入。虚拟设备可使服务器供应商在一个可控的环境下提供一个完整的解决方案,而不用提供任何实际的硬件。我们看到虚拟设备的日益普及并满怀期待看到各式各样的虚拟设备产品在未来五年内出现。然而,虚拟设备的发展不会让物理设备消亡;像物理安全性,专门的硬件需求和生态关系这样的问题会让物理设备的需求继续出现。
8. 运营复杂性
IT复杂性的来源很容易发现。它们包括启动一个Oracle数据库,向其中输入初始化参数的数量,使用思科交换机的手册的页数。复杂性增加了,那么,当我们结合几个要素再看呢,比如运行在VMware上的Microsoft Exchange。使这一复杂性更糟的是我们并没有物尽其用:历史研究表明,IT组织实际上只使用一个系统大约20%的特性和功能。这导致了大量的债务,其高维护成本为把本可以提高企业竞争力的项目所需的资金转移到这上面来。
9. 虚拟数据中心
当我们进入虚拟化的第三阶段(第一阶段:MF/Unix,第二阶段:X86),我们发现虚拟化实例的比例越高,分布和连接的网络节点的工作量移动性越大,验证了fabric和云计算是可行的架构。随着越来越多的基础设施的虚拟化,我们正在重塑IT基础设施。我们在未来将看到更多可能性,“fabric”最终会智能到分析自己有违建立最佳路径策略规则的属性,将它们更改以匹配变化的条件,无需费力的参数调整。X86虚拟化是现代化的数据中心背后最重要的技术创新。有了它,我们看待计算机,网络和存储的方式将会是一个巨大的转变——从物理硬件到逻辑与解耦应用的转变。
10. IT需求
对数据中心的环境影响有了更多的认识,就出现了一系列的数据中心效率指标的需要。大部分都已经提过了,包括电源使用效率和数据中心基础设施效率,试图在总交付设施电力与IT设备可用电力之间对应直接关系。虽然这些指标出于在数据中心之间比较的目的,会提供高级别的基准,但它们不提供任何标准来显示随时间逐步改进的效率。它们不允许监测电力供应的有效利用——只是电力供应和电力消耗的差异。
例如,一个数据中心电源使用效率评分可能是2.0,一个平均等级,但如果数据中心经理决定开始使用虚拟化把平均服务器利用率从10%增加到60%,而数据中心将更有效地利用现有资源,那么整体的电源使用效率可能完全没变。查看能耗的一个更有效的方式就是分析现有IT设备的有效电能利用率,相对于那个设备的性能来说。虽然这直观上可能很明显,典型的X86服务器运行在非常低的利用水平时,会消耗总能源的60%到70%。提高利用水平在功耗上只是一个名义上的影响,而真正显著的影响是在每千瓦有效性能上。
把IT资源推向更高的每千瓦有效性能可以产生双重效果,改善能源消耗并延长现有设备的寿命。PPE指标就是设计用于获得这种效果的。