Med informacijskimi tehnologijami, ki jih raziskovalci stalno razvijajo, obstajajo tudi takšne, ki jih imajo eni za brezplodne in nesmiselne, drugi pa za pametne in obetavne. Nekatere takšne zamisli, ki nihajo med neumnostjo in genialnostjo, obljubljajo, da bodo pretresle temelje podjetij bližnje prihodnosti. Nenavadne tehnološke ideje, od katerih njihovi iznajditelji ali razvijalci pričakujejo, da bodo premaknile meje verjetnega, hitro pritegnejo našo radovednost, njihovi predlagatelji pa postanejo predmet občudovanja ali tudi posmeha. Ko poskušajo s čudnimi idejami reševati velike probleme stvarnega sveta, se takšni »svobodni misleci« pogosto gibljejo po zelo ozki vrzeli med čudaškim in vizionarskim. Ko pa njihove »nore« zamisli potrdi tehnološki napredek, ki preoblikuje naše pojmovanje sveta, se nezaupanje pretvori v občudovanje.
Inovativne ideje, ki prinašajo napredek, ko jih uporabimo za scenarije resničnega sveta, potiskajo naprej informacijske tehnologije kot industrijo v stalni aktivnosti, vrenju in plimovanju. Seveda ne prinaša vsaka revolucionarna zamisel novega plamena v IT. Toda na vsak ducat »izpahnjenih« idej, kot je pomnilniška naprava, zasnovana na papirju, ki naj bi na velikosti DVD-plošče hranila do 450 GB podatkov po desetkrat nižji ceni in bi namesto računanja z enicami in ničlami uporabljala geometrijske oblike in barve, pride tudi kak ARPAnet in znova napiše zgodovino informacijskih tehnologij, temelječih na internetu. Devetim idejam, o katerih pišemo, je skupno, da so namenjene tudi ali ravno podjetjem in so bile ali so še zmeraj predmet čudenja in dvomov. Kljub temu je mogoče, kot bomo videli, »podjetniški potencial« vsake od njih oceniti tudi z vidika znanosti.
SUPERPREVODNO RAČUNALNIŠTVO
Superprevodno vezje brez trenja in ustvarjanja toplote bi delovne frekvence procesorjev za vselej osvobodilo pritiska segrevanja. Toda kdo ima toliko denarja, da bi hladil vezje s tekočim helijem? Še huje, kako bi ustvarili skrajno zapletene sheme, nujne za povezovanje takšnega vezja s komponentami računalnika, delujočega pri sobni temperaturi? Od vseh zamisli, predlaganih v zadnjih 50 letih, se je superprevodniško računalništvo najdlje ohranilo. V IBM-u so začeli tovrsten program v šestdesetih letih in ga prekinili kakih 20 let pozneje. Na Japonskem je ministrstvo za trgovino in industrijo začelo razvijati superprevodni glavni računalnik v devetdesetih letih in projekt opustilo nekaj let pozneje. V obeh programih je raziskovalcem uspelo priti do delovnih frekvenc reda nekaj gigahercov.
Kljub temu so sanje ostale v obliki programa HTMT (Hybrid Technology Multi-Threaded), v katerem so izkoristili napredek na področju suprevprevodne hitre enofluksne kvantne logike, ki naj bi pripeljala do delovnih frekvenc reda 100 GHz. V predloženi arhitekturi NUMA (Non-Uniform Memory Access) so pri iskanju zmogljivosti reda petaflopsov uporabljali superprevodne procesorje in polprevodne predpomnilnike, polprevodne predpomnilnike cryo-SRAM (statični RAM), polprevodni glavni pomnilnik DRAM in optično holografsko skladiščenje. Glavni problem je bil delovni cikel, ki je bil krajši od časa, potrebnega za prenos signala skozi celoten čip. Torej ne pričakujte hitrih koristi od superprevodnega računalništva, razen če ste agencija NSA (National Security Agency), ki je zahtevala 400 milijonov dolarjev za razvoj prototipa, zasnovanega na HTMT. Potencialna korist za podjetja pa je zaenkrat enaka ničli.
POLPREVODNIŠKI TRDI DISKI
Mnogi so imeli polprevodniške pomnilniške naprave – tako tiste, zasnovane na RAM-u, kot tudi tiste, temelječe na bliskovnem (flash) pomnilniku NAND –za potencialno dobro zamenjavo za konvencionalne trde diske, čeprav so spet drugi o tem dvomili. Njihova integracija v IT pa bo mogoča šele takrat, ko bo ta tehnologija razvila ves potencial in postala »glavni tok« (mainstream). V zadnjem desetletju sta Ahilova peta naprav, temelječih na zunanjem pomnilniku samo za branje (RAM), neobstojnost podatkov v pomnilniku in visoki stroški proizvodnje. Mnogi prihajajo s standardnim pomnilnikom DIMM (Dual In-line Memory Module), baterijami in morebiti trdim diskom, pri čem je vse povezano na vodilo SCSI. Naprednejši modeli lahko brez napajanja delujejo dovolj dolgo, da se podatki z RAM-a prenesejo na zunanje diske brez izgub. Pri teh zelo dragih napravah lahko zdaj pričakujemo izboljšanje hitrosti, zaradi katere je doslej izgubljala boj s hitrejšimi diski SCSI in SAS.
Podobno kot pri polprevodniških napravah, zasnovanih na bliskovnem pomnilniku, so ostale zgodnje težave– nizka hitrost zapisovanja in omejeno številko zapisov po sektorju. Napredek v bliskovnih tehnologijah je slabosti zmanjšal. Naprave, zasnovane na NAND-u, zdaj prihajajo v velikostih, ki omogočajo uporabo za prenosne računalnike in celo strežnike. Najnovejša ponudba Samsunga in nekaterih drugih proizvajalcev vključuje SSD (polprevodniške disk) pogone v velikosti 32 GB in 64 GB. z vmesniki IDE in SATA. S ceno 1800 dolarjev za različico 32 GB zaenkrat niso poceni, a se bodo cene s povečevanjem proizvodnje precej znižale. Hitrosti takšnih trdih diskov niso niti blizu svojim zelo hitrim tekmecev RAM, a je hitrost branja dokaj višja kot pri standardnih trdih diskih. Diski SSD sicer še niso pripravljeni za širitev po podjetjih, kot se nekaterim zdi, a so vendarle bližje, kot menijo dvomljivci.
AVTONOMNO RAČUNALNIŠTVO
Podatkovno središče z lastnim umom ali, še natančneje, z možganskim deblom, ki bo skrbelo za računalniške ekvivalente srčnega utripa, telesne temperature in drugega − tako je IBM opisal zadevo, ko je leta 2001 predstavil svojo pobudo avtonomnega računalništva. Od štirih stebrov ideje – samokonfiguriranja, samooptimiranja, samozaščite in samozdravljenja – je to zadnje spodbudilo največ govoric. Zamisel je bila, da bi IBM posul s čarobnim prahom avtonomnega računalništva vrsto svojih izdelkov, ki bi potem delovali skupaj, s ciljem zmanjšanja stroškov vzdrževanja in optimiranja uporabe podatkovnega središča brez posegov človeka.
V IBM-u še zmeraj zanikajo, da je avtonomno računalništvo mrtvo. Verjetneje je, da vas bodo prepričali, da so njihova izboljšanja izdelkov (DB2, WebSphere, Tivoli) ali standardov (Web Services Distributed Management, IT Service Management) pravzaprav del razvoja s stopnjevanjem avtonomnosti. Če pa bomo pogledali globlje, bomo videli tudi izdelke, kot je IBM-ov Log and Trace Analyzer, ki bi jih res težko povezali z avtonomnim delovanjem. V bistvu je virtualizacija ukradla dober del vrednosti pobude avtonomnega računalništva, na primer optimiranje virov ali učinkovito upravljanje navideznega strežnika. Vse to pa še zmeraj vključuje človeka. No, roko na srce: ali bi sploh katero podjetje dovolilo resnično avtonomnost podatkovnega središča?
ENOSMERNO NAPAJANJE
Inženirji podatkovnih središč si že dolgo prizadevajo zmanjšati izgubo energije, do katere prihaja pri pretvarjanju izmeničnega toka, ki ga imamo v steni, v enosmerni tok, ki ga uporablja naša elektronika. Izguba je pogosto dvojna: prvič pri poganjanju opreme, v kateri prihaja do segrevanja oziroma sproščanja toplote, in drugič pri poganjanju opreme za hlajenje. Nekateri vidijo rešitev v ustvarjanju osrednjega napajanja, ki bi zagotavljalo enosmerni tok za omare računalnikov. Ali bi izključitev pretvornikov zares pomenila varčevanje? Raziskovalci oddelka za energijo pri Nacionalnem laboratoriju Lawrence Berkeley so naredili prototip omare računalnikov, ki jih je poganjal enosmerni tok s napetostjo 380 V. Sistem je porabil 15 odstotkov manj energije kot ekvivalent zelo učinkovitih strežnikov.
Prihranek v podjetjih bi bil še večji, ko bi bili zamenjani starejši modeli. Pravzaprav bi bil prihranek še večji, ker bi se za 15 odstotkov zmanjšale tudi potrebe po hlajenju. V drugih raziskovalnih središčih razvijajo tudi druge postopke varčevanja z energijo. Ena rešitev je sistem, sestavljen iz mreže solarnih panelov na strehi, in računalniške strojne opreme, napajane z enosmernim tokom. Tako so zmanjšane izgube energije pri pretvarjanju sončne energije v izmenični tok in potem znova v enosmerni v sami računalniški opremi. Sistemi za enosmerno napajanje računalnikov so očitno rešitev, ki zmanjšuje porabo energije.
HOLOGRAFSKO SHRANJEVANJE PODATKOV
Današnje fantazije o terabitnem obesku na vratu postajajo resničnost jutrišnjega dne po zaslugi pomnilnika s »spremembo faze« (phase-change) in holografskega shranjevanja. Tehnologija shranjevanja podatkov na podlagi spremembe faze, ki jo razvijajo podjetja In-Phase Technologies, IBM, Macronix in Qimonda, bo prinesla okrog 500-krat večje hitrosti in red velikosti, manjši od tradicionalnih »plavajočih vrat« bliskovne tehnologije. Medtem ko bliskovni pomnilnik vključuje ujetje elektronov, pomnilnik s spremembo faze doseže svojo hitrost s segrevanjem zmesi halogenida, spreminjajoč se iz kristalnega stanja v amorfno. Tehnologija se utegne pokazati kot kritična za vdelane računalniške aplikacije, saj je degradacija pomnilniških celic prisilila razvijalce naprav k dodajanju dragega NVRAM-a, to je neobstojnega RAM-a (NV prihaja od besede nonvolatile – neobstojen) s ciljem shranjevanja informacij o konfiguraciji, da ne bi tvegali prezgodnjih napak bliskovnega pomnilnika.
Takšna razvita tehnologija lahko pripelje do dramatičnega zmanjšanja cen naprav in razvoja novih zmožnosti, pomembnih za podjetja. Holografski spomin pa lahko spremeni naš pristop do optičnih plošč CD in DVD tako hitro, da bodo podjetniški arhivi preskočili počasne dvoslojne optične pogone in neposredno uvedli holografske pomnilnike. In-Phase že ponuja inženirske prototipe holografskih plošč s 60-krat večjimi kapacitetami od današnjih plošč DVD. Uvedba 3D-optičnega shranjevanja napoveduje novo obdobje pošiljanja kopij celotnih podjetniških podatkovnih zbirk. Lahko si zamislimo, kaj vse bo prineslo holografsko shranjevanje na področju uporabe osebnih podatkov, kjer bo lahko ID- kartica vsebovala, na primer, vse medicinske podatke. Ne glede na to, katera tehnologija bo prišla prva, bodo podjetja od obeh imela ogromne koristi.
RAZVOJ UMETNE INTELIGENCE
Malo je izrazov s tolikšnim čustvenim in tehnološkim pomenom, kot je umetna inteligenca (artificial intelligence – AI). Medtem ko pisatelji znanstvene fantastike raziskujejo metafizične meje umetne inteligence, raziskovalci prinašajo praktične rezultate. Morda nimamo robotov za vsa opravila, imamo pa mobilne telefone, ki se odzivajo na naš glas, podatkovna orodja, ki optimirajo celotna podjetja, in tisoče drugih merljivih vplivov računalniških izboljšav z umetno inteligenco na celovito delovanje podjetij. Umetna inteligenca sama po sebi ostaja neobvladljiva, je pa definiranje njenega mesta na lestvici podjetniške uporabnosti pravzaprav odvisno od mesta, na katerem si zastavimo cilje. Medtem ko so računalniki omejeni na uporabo predlog in natančno določenih teoremov za skupine podatkov z natančnimi definicijami, so postali zelo »izkušeni« v uporabi statistike za ocenjevanje sveta. Čeprav programska oprema za prepoznavanje glasa še ne zmore poslušati resničnih sporočil, karkoli naj to bilo, vedo, da določeni obrazci zvoka in frekvenc skoraj brez izjem ustrezajo posamezni besedi.
Raziskovalci so prej verjeli, da morajo reševati probleme tako, da razumejo, kako jih rešujejo ljudje, in potem napišejo program, ki bi naredil tisto kar delajo ljudje. Takšna metodologija je pripeljala do velikih uspehov, a tudi manj prefinjeni statistični algoritmi, ki jih učijo ugibanj, postajajo čedalje natančnejši. Nekateri od najboljših algoritmov za prepoznavanje predmetov in slik, na primer, iščejo pomembne značilnosti, dokler ne prepoznajo dovolj ključnih detajlov. Takšni algoritmi lahko denimo prepoznajo avtomobil ford sedan z različnih kotov, ne zmorejo pa uporabiti te uporabiti izkušnje, da bi prepoznali na primer chevrolet. To je šele napoved inteligence, a je že uporabna na mnoge načine. Podjetja bodo zagotovo že kmalu izkoriščala podobne računalniške paradigme, navdihnjene z umetno inteligenco.
ELEKTRONSKE KNJIGE
Ali se še spomnite razvpitega koncepta brezpapirne pisarne? Če se, lahko prikličete v spomin tudi bližnjega sorodnika – elektronske knjige. Te so obljubljale dostop do celotnih knjižnic v lahko berljivih formatih, kar bi zelo koristilo podjetniškim »delavcem z znanjem«. Tako kot mnoge druge ideje iz časov napihovanja »pikakom« (.com), je zamisel na tej ravni spektakularno propadla. Toda ali so elektronske knjige res mrtve? Če obiščete Sonyjevo spletno mesto Connect eBooks (ebooks.connect.com), boste videli, da ideja še kako živi. Na Sonyjevi internetni lokaciji lahko za 350 dolarjev dobite napravo Sony Reader in začnete izbirati med 11.000 naslovi knjig. Toda kaj ima knjiga Michaela Crichtona v vašem žepu opraviti s podjetji?
Podobno kot pri uvajanju mnogih drugih naprav v današnjih mobilnih podjetjih bo tudi faza »dokazovanja koncepta« elektronske knjige odigrala svojo vlogo na potrošniški sceni. Morda bosta dolgotrajno prihodnost e-knjige prej določili zaščita avtorskih pravic in regulacija distribucije kot pa recimo sama debata »papir proti ploskim zaslonom«. Poleg visokih stroškov in okorne narave e-dokumentov njihovi prihodnosti grozi tudi obveza podpisovanja ogromnega števila pogodb, še preden e-knjiga sploh pride na sceno. Pojavlja se namreč problem ne le pravic uporabnika, temveč tudi založnika glede na lastnika avtorskih pravic. Če takšni problemi ne bodo zmanjšani, trgu elektronskih knjig sploh ne uspelo pritegniti naložb, potrebnih za premagovanje tehnoloških težav in izboljševanje uporabnosti e-knjig.
PROJEKT ČRNA ŠKATLA
Prenosno podatkovno središče se nam lahko zdi kot »golob na strehi«, torej nedosegljiva ideja, vendar pa Sun Microsystems že razvija Project Blackbox, ki ga je poimenoval kar »prvo navidezno podatkovno središče«. V prvih komentarjih je koncept opisan kot »očarljiv«. Gre za kontejner, velik okrog 6 m, opremljen z integriranim hlajenjem, dodatnimi priključki za vročo in mrzlo vodo, izmeničnim 208 V napajanjem, omrežjem ethernet, integriranimi tipali, alarmnim sistemom in napravo GPS. Znotraj je nameščenih osem 19-palčnih omar strežnikov – 120 Sun Fire T2000 ali 250 Sun Fire T1000 – s skupaj tisoč procesorskih jeder, 7 TB pomnilnika in še 2 PB prostora za shranjevanje.
Konfiguracija lahko po Sunu istočasno podpre 10.000 računalnikov brez kakršnegakoli administriranja in se lahko namesti kjerkoli: na streho, v garažo, v skladišče. Sistem je moč pripeljati kamorkoli – na prizorišče kakšnega velikega dogodka ali katastrofe. Po Sunu stane podatkovno središče Project Blackbox desetkrat manj kot standardno podatkovno središče, pa še ga je moč zagnati ali konfigurirati v enemu dnevu. Če torej podjetje nima možnosti zgraditi, napajati ali hladiti podatkovnega središča, ki bi ustrezalo informacijskim potrebam njegove rasti, ali pa mu je potrebno podatkovno središče za oddaljeno lokacijo ali za selitve z ene lokacije na drugo, tedaj je lahko rešitev, kot je Project Blackbox, najboljša.
KVANTNO RAČUNALNIŠTVO
Na morebitno manipuliranje podatomskih delcev na kvantni ravni mnogi računalnikarji še zmeraj gledajo zviška, čeprav so v računalništvo še vključeni različni pristopi kvantne mehanike z različnimi stopnjami uspeha. Najrazvitejše je področje kvantne kriptografije, nekoliko nesrečno poimenovane veje kriptografije, ki nima nobene povezave s tradicionalnimi kodami in šiframi. Namesto zaklepanja podatkov v »matematični trezor«, tehniki v tem primeru uporabljajo za njihovo šifriranje spreminjanje kvantnih lastnosti fotonov: 1 se lahko spremeni v foton z »levim« vrtenjem, 0 v foton z »desnim« vrtenjem. Postopek zagotavlja varnost, saj je odkritje vrtenja fotona nemogoče brez njegovega uničenja ali znatne spremembe. Pri poskusu dešifriranja bo vsak potencialni »dešifrator« sporočilo enostavno uničil ali ga tako spremenil, da bo to sprejemnik takoj vedel. Vodilna na tem področju sta IBM in Los Alamos National Laboratory, ki sta zgradila delujoče naprave in prikazala prenos fotonskih tokov po optičnih vlaknih ali tudi po zraku.
Kvantno računalništvo kot druga tehnologija, zasnovana na načelih kvantne mehanike, poskuša modelirati računalništvo na osnovi kvantnih stanj. To področje daje presenetljive teorijske rezultate, ki kažejo, da bi tovrstni računalnik lahko skoraj v trenutku rešil nekatere od najbolj zapletenih problemov našega časa, kot je faktoriranje izredno velikih števil. Kvantno računalništvo je daleč od tega, da bo vplivalo na delo laboratorijev ali podjetij, razen na področju kvantne kriptografije. Nihče še ni zgradil uporabnega kvantnega računalnika, kljub dejstvu, da so nekatera raziskovalna središča razvila »stroje«, ki delajo z enim ali dvema bitoma. Neka skupina je nedavno objavila, da gradi stroj za reševanje problemov, za katere je potrebno okrog 1000 bitov, da bi jih opisali. Kakorkoli že, tudi to bo pomemben korak v razvoju kvantnih računalnikov.
Esad Jakupović
