云計算時代：通過能耗看信息管理系統(tǒng)

2013-11-05 10:34:58 EP電力信息化網　點擊量：評論 (0)

IT工程師很少從熵的角度來設計一個系統(tǒng)。事實上其它領域的工程師在設計創(chuàng)建一個新系統(tǒng)的時候，似乎也沒有考慮熵的因素。造成這種想象的可能存在資本市場體制、能源以及對熵的認識程度等問題。目前人們并不

IT工程師很少從熵的角度來設計一個系統(tǒng)。事實上其它領域的工程師在設計創(chuàng)建一個新系統(tǒng)的時候，似乎也沒有考慮熵的因素。造成這種想象的可能存在資本市場體制、能源以及對熵的認識程度等問題。

目前人們并不擔心能源問題，他們相信在他們關心的時間內，可以為這些產品提供足夠的外部能源。比如汽車廠商，他們相信現(xiàn)在的石油可以保證他們生產的產品正常銷售。

在自私的資本市場體制下，人們只需要關心產品帶來的財富，而不需要關心對社會造成的負面危害。比如蘋果公司只關心產品可以賺多少錢，不會考慮會造成人類生存系統(tǒng)熵增加的后果(不斷更換產品，大量的生產垃圾等)。

人們對熵的認識還比較膚淺，可能并沒有意識到熵的真正意義。盡管物理學家提出了一個人們目前普遍接受的假設模型，認為宇宙是一個孤立的系統(tǒng)，初始宇宙是一個低熵系統(tǒng)，然后開始向高熵系統(tǒng)轉移，最后歸于死寂。但是也可以做出另外的假設，宇宙不是孤立的系統(tǒng)，可以通過外部能量重新開始一個熵的循環(huán)。比如在地球生物系統(tǒng)里，如果沒有太陽提供能量，當來自植物的能量完成一次循環(huán)后，生物系統(tǒng)將歸于死寂，但是由于太陽提供了外部能量，所以生物系統(tǒng)可以不斷地循環(huán)下去。

作為持續(xù)運行的軟件產品，盡管是工程師設計的信息處理系統(tǒng)，熵同樣可以作為判斷該系統(tǒng)是否合理的標準。如果一個系統(tǒng)的運行完全依賴外部能量，那么這個系統(tǒng)所消耗的外部能量是最大的，如果一個系統(tǒng)可以通過內部能量差異來進行自動運行，而外部能量只是用來啟動一個內部循環(huán)初始狀態(tài)，那么所消耗的外部能量會減少很多。內部循環(huán)的過程越長，所消耗的外部能量就會越少，這個系統(tǒng)就越優(yōu)秀。

所以在云計算時代，人們可以從能耗的數量來判斷一個信息管理系統(tǒng)的優(yōu)秀程度。

1、Google搜索

人們高度關注并研究google，并不完全是因為他擁有大量的財富，而是因為他掌握了全球最多的信息。google通過對信息的處理不僅獲得了物質財富，同時也可以達到影響控制**人的目的，帶來信息恐慌。比如谷歌街景地圖把一個敏感事件暴露在公眾面前。

Google的技術創(chuàng)新能力以及企業(yè)文化活力增強了其在云計算時代的競爭能力，使其有可能成為云計算時代的信息霸主。不過要實現(xiàn)這個目標，google需要考慮產品的能耗問題。因為到了未來的云計算時代，在沒有外部能量補充的情況下，地球系統(tǒng)內部的有效能量在不斷減少，人類需要采用新的科學技術阻止熵增加的趨勢，以便保證生存環(huán)境的活力。

目前的google產品系統(tǒng)是一個無序、均勻分布的高熵系統(tǒng)，因此系統(tǒng)的運行基本上是靠外部提供的能量來完成的，比如搜索一個村里的土豆信息，以及搜索村的上級區(qū)域里的土豆信息，其過程是孤立的，每次搜索都需要外部能量的驅動。

據網上消息稱，google在2010年一共消耗23億千瓦時的電力，約等于21萬個美國家庭一年的用電量。而這種能耗每年都在增加。

2、IBM智慧城市

擁有大量專利技術的IBM將是云計算時代的主要競爭者之一。智慧城市作為其實現(xiàn)智慧地球這個云計算戰(zhàn)略的主要產品，充分體現(xiàn)了IBM的全球領導者的水平。

然而目前的智慧城市系統(tǒng)存在的缺陷使得IBM無法實現(xiàn)其智慧地球的戰(zhàn)略目標。其主要原因如下：

(1)智慧城市是孤立的系統(tǒng)，無法形成全球信息生態(tài)系統(tǒng)。比如中國的一些城市都在建設智慧城市，通過信息系統(tǒng)來管理和解決現(xiàn)實系統(tǒng)中的問題，提高辦事效率。但是這些城市系統(tǒng)是孤立的，每個系統(tǒng)都是在獨立的外部能量驅動下運行的。

(2)每個具體系統(tǒng)的信息分布是無序、均勻的，處于高熵狀態(tài)。比如醫(yī)療系統(tǒng)，人、藥品、醫(yī)院、醫(yī)療機構等信息的分布是均勻的，因此無法依靠內部的能量差異進行流動，每次處理都需要在外部能量的驅動下完成。

3、淘寶網

中國龐大的市場需求為云計算發(fā)展提供了應用土壤，也因此給中國的云計算企業(yè)提供了機會。不過對于中國的本土企業(yè)(不受國外資本控制的企業(yè))來說，在賺了很多錢的同時，需要正視一個殘酷的事實：云計算最終的競爭一定是核心技術的競爭。如果不能掌握具有自主知識產權的云計算核心技術，無論現(xiàn)在有多輝煌，終究會變成明日黃花。

淘寶網是馬云創(chuàng)造的一個傳奇。淘寶的成功來自馬云對市場環(huán)境各種因素的理解，比如中華文化，中國人的心態(tài)，地方政府的需求，輿論的需求等等。

網上資料顯示，淘寶網目前的店鋪數量超過了600萬個。這些店鋪無序、均勻地分布在一個空間內，是一個高熵系統(tǒng)。由于淘寶網只有一個公共信息展示平臺(門戶入口網頁)，所以絕大多數的店鋪處于與世隔絕狀態(tài)，只有極少數店鋪可以在展示頁面上獲得推薦。一個店鋪的活躍程度是依靠外部提供能量的多少來決定的。能量指店主的付出，比如做廣告、和其它網站交換鏈接、向用戶推薦、不斷更換好商品等。

4、億盟258網

億盟258網是北京乾坤化物公司開發(fā)的云計算網站系統(tǒng)。作為中國云計算技術與產業(yè)聯(lián)盟發(fā)起成員單位之一，乾坤化物公司目前掌握了幾百項云計算核心技術，2007年申請了12項原始基礎發(fā)明專利，其中兩項在2012年獲得了授權。一些核心技術方法涉及到基礎科學理論方法，比如自然數的非線性處理方法，將修正皮亞諾關于自然數的5條公理系統(tǒng)，皮亞諾描述的自然數只是非線性方法的0階表現(xiàn)形式;又比如IP地址樹方法將可以創(chuàng)建一個包含IPv4和IPv6地址在內的無限IP資源系統(tǒng)，從而幫助人們解決因為空間壓力增加而產生的網絡系統(tǒng)崩潰的危機。

億盟258網是采用層次結構的地理位置服務技術構造的一個有序、不均勻的低熵信息生態(tài)系統(tǒng)。按照現(xiàn)有的行政區(qū)劃管理方式，原始信息分布在最高位。以中國為例，地理位置樹的分布為中國-->省-->地區(qū)-->縣-->鄉(xiāng)鎮(zhèn)(街道辦)-->村(居委會)。其中，中國為根部，處于結構的最低位，勢能最低，村處于樹的最高位，勢能最高。

按照熵的規(guī)則，對于一個孤立的系統(tǒng)，如果沒有外部能量的驅動，處于高位的信息將在勢能的驅動下，自動向低位流動。因此在億盟258網站系統(tǒng)里，將通過6級能量差形成一個生命周期。

當信息匯集到最低位，即中國層面的網站時，系統(tǒng)就變成了一個高熵系統(tǒng)，和目前的淘寶網系統(tǒng)一樣，需要耗費大量的能量來推動系統(tǒng)的運行。但是由于在不同層面的行政區(qū)域上有不同的信息匯集，因此用戶可以在不同的層面獲得所需要的信息。如同地球水系統(tǒng)一樣，盡管人們無法直接從大海里獲得需要的水，但是可以從不同層面的儲水系統(tǒng)里獲得需要的水，比如水井、水塘、小溪、小河、大江、大海等。