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云计算时代:通过能耗看信息管理系统

木马童年 2019-4-29 14:35 74 0

IT工程师很少从熵的角度来设计一个系统。事实上其它领域的工程师在设计创建一个新系统的时候,似乎也没有考虑熵的因素。造成这种想象的可能存在资本市场体制、能源以及对熵的认识程度等问题。 目前人们并不担心能源 ...

IT工程师很少从熵的角度来设计一个系统。事实上其它领域的工程师在设计创建一个新系统的时候,似乎也没有考虑熵的因素。造成这种想象的可能存在资本市场体制、能源以及对熵的认识程度等问题。

目前人们并不担心能源问题,他们相信在他们关心的时间内,可以为这些产品提供足够的外部能源。比如汽车厂商,他们相信现在的石油可以保证他们生产的产品正常销售。

在自私的资本市场体制下,人们只需要关心产品带来的财富,而不需要关心对社会造成的负面危害。比如苹果公司只关心产品可以赚多少钱,不会考虑会造成人类生存系统熵增加的后果(不断更换产品,大量的生产垃圾等)。

人们对熵的认识还比较肤浅,可能并没有意识到熵的真正意义。尽管物理学家提出了一个人们目前普遍接受的假设模型,认为宇宙是一个孤立的系统,初始宇宙是一个低熵系统,然后开始向高熵系统转移,最后归于死寂。但是也可以做出另外的假设,宇宙不是孤立的系统,可以通过外部能量重新开始一个熵的循环。比如在地球生物系统里,如果没有太阳提供能量,当来自植物的能量完成一次循环后,生物系统将归于死寂,但是由于太阳提供了外部能量,所以生物系统可以不断地循环下去。

作为持续运行的软件产品,尽管是工程师设计的信息处理系统,熵同样可以作为判断该系统是否合理的标准。如果一个系统的运行完全依赖外部能量,那么这个系统所消耗的外部能量是最大的,如果一个系统可以通过内部能量差异来进行自动运行,而外部能量只是用来启动一个内部循环初始状态,那么所消耗的外部能量会减少很多。内部循环的过程越长,所消耗的外部能量就会越少,这个系统就越优秀。

所以在时代,人们可以从能耗的数量来判断一个信息管理系统的优秀程度。

1、Google搜索

人们高度关注并研究google,并不完全是因为他拥有大量的财富,而是因为他掌握了全球最多的信息。google通过对信息的处理不仅获得了物质财富,同时也可以达到影响控制**人的目的,带来信息恐慌。比如谷歌街景地图把一个敏感事件暴露在公众面前。

Google的技术创新能力以及企业文化活力增强了其在云计算时代的竞争能力,使其有可能成为云计算时代的信息霸主。不过要实现这个目标,google需要考虑产品的能耗问题。因为到了未来的云计算时代,在没有外部能量补充的情况下,地球系统内部的有效能量在不断减少,人类需要采用新的科学技术阻止熵增加的趋势,以便保证生存环境的活力。

目前的google产品系统是一个无序、均匀分布的高熵系统,因此系统的运行基本上是靠外部提供的能量来完成的,比如搜索一个村里的土豆信息,以及搜索村的上级区域里的土豆信息,其过程是孤立的,每次搜索都需要外部能量的驱动。

据网上消息称,google在2010年一共消耗23亿千瓦时的电力,约等于21万个美国家庭一年的用电量。而这种能耗每年都在增加。[page] 2、IBM智慧城

拥有大量专利技术的IBM将是云计算时代的主要竞争者之一。智慧城市作为其实现智慧地球这个云计算战略的主要产品,充分体现了IBM的全球领导者的水平。

然而目前的智慧城市系统存在的缺陷使得IBM无法实现其智慧地球的战略目标。其主要原因如下:

(1)智慧城市是孤立的系统,无法形成全球信息生态系统。比如中国的一些城市都在建设智慧城市,通过信息系统来管理和解决现实系统中的问题,提高办事效率。但是这些城市系统是孤立的,每个系统都是在独立的外部能量驱动下运行的。

(2)每个具体系统的信息分布是无序、均匀的,处于高熵状态。比如医疗系统,人、药品、医院、医疗机构等信息的分布是均匀的,因此无法依靠内部的能量差异进行流动,每次处理都需要在外部能量的驱动下完成。

3、淘宝网

中国庞大的市场需求为发展提供了应用土壤,也因此给中国的云计算企业提供了机会。不过对于中国的本土企业(不受国外资本控制的企业)来说,在赚了很多钱的同时,需要正视一个残酷的事实:云计算最终的竞争一定是核心技术的竞争。如果不能掌握具有自主知识产权的云计算核心技术,无论现在有多辉煌,终究会变成明日黄花。

淘宝网是马云创造的一个传奇。淘宝的成功来自马云对市场环境各种因素的理解,比如中华文化,中国人的心态,地方政府的需求,舆论的需求等等。

网上资料显示,淘宝网目前的店铺数量超过了600万个。这些店铺无序、均匀地分布在一个空间内,是一个高熵系统。由于淘宝网只有一个公共信息展示平台(门户入口网页),所以绝大多数的店铺处于与世隔绝状态,只有极少数店铺可以在展示页面上获得推荐。一个店铺的活跃程度是依靠外部提供能量的多少来决定的。能量指店主的付出,比如做广告、和其它网站交换链接、向用户推荐、不断更换好商品等。

4、亿盟258网

亿盟258网是北京乾坤化物公司开发的云计算网站系统。作为中国云计算技术与产业联盟发起成员单位之一,乾坤化物公司目前掌握了几百项云计算核心技术,2007年申请了12项原始基础发明专利,其中两项在2012年获得了授权。一些核心技术方法涉及到基础科学理论方法,比如自然数的非线性处理方法,将修正皮亚诺关于自然数的5条公理系统,皮亚诺描述的自然数只是非线性方法的0阶表现形式;又比如IP地址树方法将可以创建一个包含IPv4和IPv6地址在内的无限IP资源系统,从而帮助人们解决因为空间压力增加而产生的网络系统崩溃的危机。

亿盟258网是采用层次结构的地理位置服务技术构造的一个有序、不均匀的低熵信息生态系统。按照现有的行政区划管理方式,原始信息分布在最高位。以中国为例,地理位置树的分布为中国-->省-->地区-->县-->乡镇(街道办)-->村(居委会)。其中,中国为根部,处于结构的最低位,势能最低,村处于树的最高位,势能最高。

按照熵的规则,对于一个孤立的系统,如果没有外部能量的驱动,处于高位的信息将在势能的驱动下,自动向低位流动。因此在亿盟258网站系统里,将通过6级能量差形成一个生命周期。

当信息汇集到最低位,即中国层面的网站时,系统就变成了一个高熵系统,和目前的淘宝网系统一样,需要耗费大量的能量来推动系统的运行。但是由于在不同层面的行政区域上有不同的信息汇集,因此用户可以在不同的层面获得所需要的信息。如同地球水系统一样,尽管人们无法直接从大海里获得需要的水,但是可以从不同层面的储水系统里获得需要的水,比如水井、水塘、小溪、小河、大江、大海等。

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