Digitální technologie: celkový pohled

4IT461, letní semestr 2015/16, přednáška 1/13 petr@koubsky.cz

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• petr@koubsky.cz

• 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