digitální technologie: celkový pohled (vŠe praha, 4it461, letní semestr 2016)
TRANSCRIPT
Digitální technologie: celkový pohled
4IT461, letní semestr 2015/16, přednáška 1/13 [email protected]
čtvrtá průmyslová revoluce
digitální, kombinační, exp.
IT 1.0 a IT 2.0
otevřené otázky oboru
plán výuky na semestr
organizační informacehttp://www.slideshare.net/petrkoubsky
škola realita
„škatulky”, jasné kategorie, černá/bílá
všechno splývá dohromady a vzpírá se klasifikaci
ceteris paribus všechno se mění najednou
lineární nelineární
„lži-dětem“ absence příběhu, žádná jasná vysvětlení
nedá se v praxi aplikovat nedá se teoreticky naučit
potřebujeme kompromis
„Všechny věty, které od této chvíle vyslovím, musíte považovat za otázky a ne za tvrzení.“ Takto měl ve zvyku Niels Bohr zahajovat své přednášky ke studentům.
Obrázek z: BRYNJOLFSSON, Erik, Andrew McAfee. Druhý věk strojů
Žijemev zajímavé době
Čtvrtá průmyslová revoluce
0. zemědělství cca 8000 př. n. l.
1. parní stroj a železnice 1780 – 1900
2. elektřina a ocel 1860 – 1920
3. automobil 1910 – 1950
4. digitální technologie 1990
zlom nové technologie přímé důsledky nepřímé důsledky
zemědělství domestikace pšenice, koz a ovcí
pluh, šlechtitelství, cílené křížení
město, náčelnictví, stát, daně, armáda, zákony řemesla, nakažlivé nemoci
továrny,parní stroja železnice
Arkwright’s Mill, Cromford, 1771
Stephensonova „Raketa“ na trati Liverpool – Manchester, 1829
mechanizace textilního průmyslu, spřádací stroje
parní stroj, moderní těžba uhlí a železné rudy
silnice, vodní cesty (kanály), výkonná vodní kola
železnice, pošta, telegraf, velké přístavy a nákladní lodě, plyn ve městech
produktivita (od-do, hodiny), práce mimo domov, pravidelnost, odcizení
standardizace součástek, energie tam, kde je potřeba
elektřina a ocel
Nová ocelárna Carnegie – Bessemerv Pittsburghu
levná ocel, parní pohon velkých lodí, chemický průmysl, stavební inženýrství, měď, kabely, konzervované jídlo, obalová technika
celosvětová lodní doprava, celosvětová železniční a telegrafní síť, mosty, tunely, elektrická síť
velké stavby, ekonomie měřítka, věda jako produkční síla, moderní účetní metody, dálková komunikace, noc/den, sociální stát
automobil První Ford Model T, 1908
spalovací motor, petrochemie, domácí elektrické spotřebiče, plastické hmoty
dálnice, letiště, ropovody, celosvětová telefonní síť, úplná elektrifikace
světový trh a světové střety, integrace výroby, standardizace výrobků, růst předměstí, nová metrika města a krajiny, zájem o životní prostředí, fenomén volného času
digitální technologie
založení společnosti Intel, 1969
počítače, software, internet, digitální média, řízení v reálném čase, kosmická technika, biotechnologie
internet a telekomunikační sítě, GPS, družicová komunikace
dostupné informace, levná masová výroba na míru, globalizace, okamžitá komunikace, změny v oblasti soukromí, bezpečnosti, duševního vlastnictví, princip „vítěz bere vše“
Kde se vzala čtvrtá průmyslová revoluce?
• Mooreův zákon
• Cloud
• Broadband
• Virtualizace a datacentra
Cloud
Cloud je komoditní výpočetní služba dostupná (zpravidla) přes webové rozhraní
• plynule škálovatelný • multi-tenant prostředí • okamžitě k dispozici • bez požadavků na změny u uživatele
Hlavní podmínky vzniku cloudu1. Broadband 2. Výkonný hardware (procesory, paměti) 3. Otevřené standardy 4. Virtualizace
Hlavní důsledky cloudu
1. Webové a mobilní aplikace 2. Smartphone jako platforma 3. Změna vývoje softwaru (agilní metody, scrum) 4. Změna obchodního modelu softwaru (produkt → služba) 5. Hluboké změny v podnikovém IT (viz dále)
Cloud v podniku• alternativa k využití vlastních zdrojů
• optimem bývá kombinace vlastních a cizích zdrojů: hybridní cloud
• výpočetní výkon (ve velmi obecném smyslu slova) se stává komoditou
• změna role podnikového IT oddělení
• „konzumerizace“ podnikového IT
• rozmanitost koncových zařízení, BYOD
Změna role
podnikového IT oddělení
je po zavedení cloudu
značná.
Podnikové systémy
• Standardní uspořádání: ERP, CRM, BI/DW, relační databáze
• Moderní uspořádání: část z toho je v cloudu
• Ještě modernější uspořádání: AWS, Salesforce, Good Data, Google Docs, Basecamp, Slack…
Jednorázové výdaje
• Personální náklady
• Rozsah provozované infrastruktury (místnosti, počet serverů, síťového vybavení, elektřina…)
• Upgrade softwarových licencí
• Výpadky a prostoje
• Náklady na zálohování a archivaci
• Průběžné školení a vzdělávání pracovníků
• ...
• Pořizovací cena softwarových licencí
• Pořizovací cena hardwaru, který budete muset přikoupit nebo posílit (servery, síťové vybavení)
• Náklady na integraci a zprovoznění softwaru i hardwaru
• Náklady na přechod od stávajícího systému k novému, zejména migrace dat
• Náklady jednorázového přeškolení pracovníků
• ...
Provozní výdaje
TCO = Total Costs
of Ownership
A kde ten cloud
bydlí?
Datacentra = továrny• Příklad: Facebook
• Prineville, Oregon (+ šest dalších pronajatých datových center v USA)
• 28 500 m2
• Pořizovací nákladykolem 200 mil. USD
• PUE = 1,15, příkon 30 - 40 MW („příkon celé ČR“ je kolem 8000 MW,průměrná česká domácnostkolem 500 W)
• Uptime 99,9999 % (= hodina výpadku ročně)
Datacentrum• Cca 50 % provozních nákladů tvoří elektřina
(napájení a chlazení)
• Volba lokality: dostupnost, mimo rizikové oblasti, konektivita, elektřina, fyzická bezpečnost, ostraha
• Budova: pasivní chlazení, nosnost podlah
• Napájení: trafostanice, záložní zdroje, dieselgenerátor
• Bezpečnost: zóny, klece, přístupové systémy, kamerový dohled, čidla
• Klíčové ukazatele: PUE (Power Usage Effectiveness) a DCIE (Data Center Infrastructure Efficiency).
PUE = celková spotřeba datacentra
spotřeba IT1
PUEDCIE
Virtualizace→softwarově definované
„všechno“ (servery,
storage, networking…)
Softwarově definované „cokoli“• Server, storage, desktop, networking, celé
datacentrum…
• Přesun složitosti z hardwaru do softwaru (a/nebo z proprietárních technologií do standardních)
• Důsledky:
• Jednodušší a levnější správa
• Lepší využití zdrojů
Princip rostoucí hrubé síly
• Příklad: datový sklad versus analytika nad úplnými daty v reálném čase
• BI/DW není vymoženost, ale řešení vynucené technickým omezením!
• Tento pohled může být v IT užitečný mnohem obecněji
Jaká je čtvrtá průmyslová revoluce?
• Digitální
• Kombinační (a proto kombinatorická)
• Exponenciální
Digitální
• Bity vs. atomy
• Kopírování
• Doprava
• Úpravy
Kolik nových fotografií se uploaduje na Facebook
denně?
(250 milionů)
Kolik hodin videa se nahraje na YouTube denně?
(1 hodina videa za 1 s reálného času, spočítejte si to
sami)
y = x2 –1
Toto je funkce Toto je taky funkce
V digitálním prostředí je „aby to vypadalo jako ze šedesátých
let“ matematickou funkcí. (Josef Šlerka, Socialbakers)
http://www.itsalwaysautumn.com/2013/06/26/instagram-style-photos-from-regular-pictures-using-photoshop.html
Kombinační• Waze = GPS + telefon + sociální médium
• Web = TCP/IP + prohlížeč
• Facebook = web + sociální médium
• Liftago nebo Uber = taxi + GPS + telefon + platební karta
• atd.
IT roste podle Mooreova zákona. Dvojnásobek za 18 měsíců,tedy tisícinásobek za 15 let,milion-násobek za 30 let.
Mimochodem: světová ekonomika rostecca o 2,5 % ročně.
Exponenciální
Exponenciální růstlineární svislá osa
logaritmická svislá osa
y = ex
ln y = x
tisícinásobek za 15 let
Na co především se Mooreův zákon nevztahuje:
‣mechanické konstrukce (fyzika) ‣ energetika (fyzika, termodynamika)
- speciálně pak baterie (chemie, fyzika) ‣ lidé
- jako jednotlivci (psychologie, vzdělávání) - jako větší celky (sociologie, politika) ‣ instituce (ekonomika, trh, politika)
IT 1.0 a IT 2.0
Od roku 1890 existuje IT 1.0. Od roku 1995 existuje také IT 2.0.
1890
1995
IT 1.0 infrastrukturní technologie IT 2.0
IBM, SAP, Oracle,HP, Microsoft…
Intel, Cisco,EMC, VMware…,
integrátoři (!)
Google, Apple, Facebook, Amazon,
Salesforce…
relační databáze, ERP, LAN, Office
datacentrum, virtualizace
NoSQL, Big Data, cloud, open source,
agilní/scrum…
produkt infrastruktura („lepidlo“) služba
jedna dominantní platforma (zpravidla
Wintel)
zvládnout všechny standardy (uzavřené
i otevřené)
více rovnocenných platforem, mobilní
technologie
IT 1.0 a IT 2.0• Doplňují se a prolínají,
nejde o „minulost“ a „budoucnost“ informatiky (!!).
• Splývají, ale nejsou totožné (!!).
• Hlavní rozdíl není technologický, spočívá spíšv obchodních modelech a aplikačních oblastech.
• Spojovacím článkem je infrastruktura.
• Zkušenosti lze přenášet oběma směry…
• …a to jak vhodně, tak nevhodně.
Stav oboru• Kde má IT hranice? Co tam patří a co ne? („Software is eating the world“)
• Gang čtyř (Amazon, Apple, Facebook, Google): vlastníci platforem
• Klíčové technologické oblasti dnes:
• Internet věcí (hlavně B2B)
• Umělá inteligence
• Svět je stále bohatší, ale bohatství je rozděleno stále nerovnoměrněji (protože vítěz bere všechno)
• Brzdou změn jsou procesy, kultura, politika atd., nikoli technologie
• Zásadní důsledky automatizace pro trh práce v blízké budoucnosti
Otevřené otázky• Růst oboru: exponenciála, nebo S-křivka? • Rozmazání hranic: co je a co není IT? • Nicholas Carr: „Does IT matter?“ • Je-li služba zdarma, jsi zbožím ty: meze únosnosti
obchodního modelu • Spontánní vznik monopolů, vendor lock-in, osobní
data atd.: řešit či neřešit selhání trhu? • Další změna paradigmatu ještě před zpomalením
růstu?
ex a S-křivka
exponenciála (Moorův zákon)
S-křivka (nasycení trhu,meze možností)
K zapamatování• Čtvrtá průmyslová revoluce:
digitální, exponenciální, kombinační
• Princip „vítěz bere všechno“
• IT 1.0 a IT 2.0: liší se, doplňují se, nejde o nižší a vyšší fázi
• Produkt se mění ve službu
(1) Digitální technologie: celkový pohled, stav oboru (2) Technologicky podmíněné obchodní modely (3) Sítě a síťové efekty, vývoj internetu, sociální média (4) Internet věcí (především B2B) (5) Umělá inteligence a robotika, ekonomické důsledky (6) Bezpečnost a konflikt I. (7) Bezpečnost a konflikt II. (8) Společenské dopady IT: copyright, dohled, soukromí, politika (9) Bitcoin, drony, 3D tisk, Tesla a jiné nejisté sázky (10) IBM, Microsoft, Nokia: firmy, které udělaly chyby (11) Startup a fenomén Silicon Valley, investiční kapitál (12) Ekonomika digitálních technologií v ČR (13) Česká technologická scéna, příklady firem
Plán výuky
Organizace výuky• [email protected]
• Všechny podstatné informace: adresu dokumentu dodám
• 13 přednášek
• Semestrální práce, odevzdat ji týden před zkouškou v PDF mailem
• Zkouška jen ústní, požaduje se znalost
• své vlastní semestrální práce (v souvislostech)
• povinné literatury
• Povinná četba: Brynjolfsson, McAfee: Druhý věk strojů