自主计算的过去、现在和未来

流云若雨

　　IBM于2001年开始向自主计算方向发展。IBM的工程师认为有必要开发能够自我进行高度监控、维修和管理的智能系统。2004年，IBM Press出版了336页的《自主计算》一书，其中描述了“自动安装、自我修复、自动防护和自动适应您的需求”的系统。自主计算的目的是减少与中断或修复、补丁管理、重新启动服务和问题报告相关的人力管理和降低维护成本。消除人力干预有助于降低成本，改善服务水准，提高服务水平，并简化管理。
　　自主一词的意思是无意识或无意识，指的是控制呼吸、瞳孔扩张和收缩以及其他的神经肌肉反射的自主神经系统。从理论上讲，计算机系统的正常运行可以在最高效率下运行，这是因为内存监视器、计划的操作和后台定期的管理任务都在后台发生。系统管理员数十年来进行的这样一个自治系统就是每日备份。定时备份独立于所有其他系统进程运行，备份中断时会重新启动，并具有自动报告功能。
　　建立自我修复、自我管理和自我监测的系统的想法并不新鲜。小说作家Edward Ellis在他1868年的小说The Steam Man of Prairies中提出了蒸汽动力机械人的想法，Karel Capek在1921年的Rossum’s Universal Robots一文中创造了“机器人”这个词。21世纪初，随着虚拟化和云计算的广泛采用，围绕自主计算的复兴和兴奋情绪有所减弱。然而，现在人们又对自我管理系统产生了兴趣。（如果您想要了解更多关于自主系统的信息，请参阅《自主系统和从中间件提升人类：与Turbonomic公司的CEO Ben Nye的问答》一文。）
　　自动化的必要性
　　为了在全球市场上有竞争力，各行各业都需要精益经营。利基市场和有限竞争的时代已经过去了。供应商必须通过开发对最终用户隐藏复杂性的自动化系统来应对这种经济压力。问题是，一项技术对于最终用户来说越容易，它在后端的操作就越复杂。供应商现在让整个团队致力于提高系统的自主性，使其更易于部署和使用。
　　《自主计算国际期刊》虽然寿命短，但价格不菲，它征集了以下主题的文章：
　　自主编程的模型、工具以及环境
　　自主资源调度与管理
　　自治中间件和工具包
　　自主监测和管理
　　自主策略与QoS/IT系统管理
　　自主性能评估与建模
　　自主架构和数学基础
　　自主应用程序的集成问题
　　自动网格，服务
　　自主访问控制和安全问题
　　用于自配置的本体编程
　　传感器阵列结构及信号处理
　　智能控制与模式识别
　　自主应用、系统解决方案、案例研究
　　网络服务、网格和自主计算的融合
　　使人们对自主计算重新引起兴趣的新技术和趋势包括：大数据分析、物联网（IoT）、云计算、IT人力资源的商品化等。自主计算研究和开发中最大的驱动力是人们对于节省劳动力的需求。如果系统能够自我优化、自我管理、自我监测、自我修复和自我防护，那么对人类干预的需要就会大大减少，维护和管理的费用也会减少。
　　阅读：Turbonomic：将自主计算引入虚拟化
　　自动化的困境
　　企业主需要自动化，因为它能降低成本。自动化的另一方面是假定的控制损失。自动化不是解除控制，而是要提高效率，并消除操作系统和软件维护中引入的一些人为错误。
　　英特尔公司的数据中心解决方案和技术部门的总监Jake Smith在2009年为英特尔IT同行网络写道，“如今已经有了自主控制，今天机器到机器的计算机体系结构已经存在，可扩展的计算机引擎也已经存在了。它们完美吗？并不完美。它们有效吗？非常有效。”自主控制是一个很好的解决方案，因为它们实际上比手动控件提供了更多的洞察力和更多的控制。自主控制也能提高效率。
　　Smith补充道，“如果执行得当，自主控制应该能够提供20 - 25 %的性能，并且效率会随着新一代Moore定律而提高。有时候……虚拟化性能方面的增长超过了150 %，这些提高将是软件体系架构增强和硅优化的组合。”
　　这个讨论的要点是，无论一个系统有多么自主，您都不能完全从系统中消除人为因素。例如，如果某个硬件出现故障，系统将向必须修复或替换故障组件的人员发送警报。通过巧妙的编程，操作系统和软件可以自我修复，但硬件仍然需要人进行手动操作。（如果您想要了解更多关于自动化的信息，请参阅《为什么自动化是大数据计划中的新现实》一文。）
　　自主基础架构、更大的虚拟化和弹性计算提高了效率，并降低了对管理员不断参与的必要性，但它们永远不会完全消除这一必要性。
　　自主化的未来
　　自主计算的未来充其量只是阴云密布。研究人员和行业分析师不能确定它的未来，只是说更多的系统将使用自动或自主控制技术。对于日益复杂的业务计算环境来说，创建自治系统是一项极其复杂的任务，大多数人都同意这一事实。
　　自主计算的目标是让系统变得更加智能，使系统能够适应变化，动态地保护自己，自动地应用补丁和修复程序，并在事情变得严重时向人类发出警报。至少有一家公司创建了一个虚拟系统管理员套件，该套件充当系统的监视程序和管理员，它几乎不需要人工交互。该套件提供了单个管理控制台，系统管理员只需单击几下鼠标，就可以监视和管理数百个系统。
　　IBM在本世纪初开始的自主计算狂潮已经演变成一系列实现完全自主基础架构的较小步骤。对自主计算的兴趣并没有下降太多，但它已经从一个研究的新奇变成了商业的需要。供应商继续在系统中逐步建立自主性。
　　IBM在本世纪初开启的自主计算狂潮，如今已经演变为向完全自主的基础架构的现实迈进的一系列较小的步骤。人们对自主计算的兴趣并没有消退多少，但是它已经从一个研究的新方向变成了一种商业需求。供应商继续在他们的系统中逐步地建立自主性。
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