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巨量資料的奇幻漂流(Life of Big Data)

你我現在每天都在為一部史詩巨作《巨量資料的奇幻漂流》做出貢獻,這部作品的主要訴求是「有感智慧」,當此巨作殺青時,導演想帶給人們的感動,是「有感的智慧生活」。
 
 
 
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《少年Pi的奇幻漂流》導演李安一席「感謝臺灣」的得獎感言,讓無數台灣人倍感榮耀,畫面中栩栩如生的老虎、海浪跟鯨魚更讓全球觀眾驚豔連連與感動不已。身為資訊從業人員,「創造感動」有時似乎有些遙遠;然而你我現在每天都在為下一部史詩巨作《巨量資料的奇幻漂流》做出貢獻,這部片已經完成了某些部份場景,是由谷歌(Google)、臉書(Facebook)、亞馬遜(Amazon)擔綱演出首部曲預告《雲端》;近期在中國,也根據劇本【十二五】,正在拍攝二部曲《物聯》。根據知名影評人爆料,三部曲的主題會是《智慧》,而這部作品的主要訴求是「有感智慧」。當《巨量資料的奇幻漂流》三部曲殺青時,導演想帶給人們的感動,是「有感的智慧生活」。

走過2012,世界末日的預言仍讓許多人心有餘悸。縱使面臨全球經濟危機、能源危機、氣候變遷等各項巨變,有韌性的人們總會搬出因應對策,只因為心中依舊有夢,夢想明天能過得比今天更好。為拯救股市,有人搬出了超級電腦,想要瞭解是否有方法可以牽動全球經濟,讓全球金融走向更高頻率的交易量。為了改善能源危機,鈍化油電雙漲的影響,也祭出智慧電網(Smart Grid),希望能透過將電力網路與資訊網路結合,預測區域用電量,有效輸配電,減少儲備電力,目標就像企業一樣「電力零庫存」。為了因應超城市(Mega City)的都市交通、治安、防火、救災等問題,透過建立物物相連的感知網路(Sensor Network),搭配位於資料中心(雲)的智慧分析,在不遠的將來,相信我們都有機會遇見不斷進化的「智慧城市」。這一切變革都跟《巨量資料的奇幻漂流》有關,這裏面將需要很多有智慧的人,來把智慧擺進我們的生活。

巨量資料的奇幻漂流

回顧過去一季,關於2013年的資通訊技術趨勢預測,您不難得到三個關鍵字:物聯網(Internet of Things)、雲端運算(Cloud Computing)與巨量資料(Big Data)。然而這三個關鍵字實際上只是在陳述關於資料是從何而生、在哪儲存、如何轉化成我們手中智慧手機的App應用。這三個關鍵字實際上也就是《巨量資料的奇幻漂流》的故事組成。俗話說一張圖勝過千言萬語,這個故事的發展脈絡可以很清楚地呈現在《巨量資料的奇幻漂流》的故事脈絡示意圖中。

資料這趟旅途的起點是物聯網,也就是由各種物件所組成的網際網路,其前身是感知網路。前面提到的每筆金融交易、城市裡的電力輸配線路、路口監視攝影機、監測溫溼度的氣象站,都會是物聯網的一員。甚至路上的汽車、車上的GPS導航系統、車窗上安裝的eTag、您家裡的鬧鐘、體重機與窗簾,未來也都是物聯網的一員。這些物件除了提供資料以外,有些還得能對應做出反應。

由於物聯網會產生的資料非常多,許多應用是時間序例(time serious),會不斷串流(streaming)產生,無法在本地找到地方存放,因此就會需要「資料中心(Data Center)」。在雲端運算的定義中,資料中心也就是「雲」,就像是給資料落腳的客棧。在這個客棧裡會有來自四面八方的資料,所以我們可以預期這個客棧需要很大的容量(Volume),而且因為資料的種類很多(Variety),得準備不一樣的客房給這些資料落腳。加上這些資料進出的速度很快(Velocity),客棧的打掃工作就要很勤勞。所以,資料中心這間客棧的老闆,為了解決三個V的問題,就打造了巨量資料(Big Data)的管理辦法,簡稱SMAQ(儲存Storage、計算MapReduce與查詢Query)。

資料中心不僅讓資料落腳,更重要的是讓這些資料可以彼此認識,形成有組織的社團。所以原本雜亂無章,沒有組織(unstructured)的個體資料(data),經過客棧的社團媒合經理,變成有組織(structured)的資訊(information)社團。隨著資訊社團成員愈來愈多,會開始產生一些社團的運作規則或章程。這些章程,就是所謂的「知識(knowledge)」。當這個社團運作得夠久,一些開國元老開始有能力預言、預測未來的方向,那這些預測,我們就稱為「智慧(Wisdom)」。當一個資訊社團成熟到能提供「智慧」時,就可以請他們出去開公司,專門賣「關鍵報告」給使用者。這些關鍵報告必須透過Web 2.0的非同步連線方式,傳遞到使用者的行動裝置(也就是雲端運算的「端」),甚至這個裝置是其他物聯網裡的另一個物件。

無所不在的生活秘書

上述這一個漫長的旅途就是發生在你我生活周遭,不停上演《巨量資料的奇幻漂流》。從這個奇幻漂流,我們不難瞭解到物聯網是雲端運算的上游,雲端運算所提供的智慧,是為了讓你我的生活更美好。雲端運算所做的事情甚至會再回到物聯網,控制某些物件,變成您專屬的小秘書。

讓我們想像在不遠的將來,當太陽還沒升起,您的鬧鐘因為可以連線到中央氣象局,而中央氣象局的雲端服務知道鬧鐘是從哪個地理位置連線,所以回傳當時您住家周遭的城鄉氣象,如果有下雨的話,那鬧鐘必須要根據歷史經驗,配合去交通部查詢週邊的交通流量,最後「預測」是否該自動幫您把原訂的鬧鐘時間提前個十至二十分鐘。因為多數有開車的人都知道下雨的話,週邊的交通流量也會跟著變大,必須提早出門。接著,鬧鐘會跟家裡的咖啡機說:主人起床的時間會提早喔~你得早一點開始煮咖啡。接著,鬧鐘還會告訴家裡的智慧窗簾跟智慧衣櫥,幾點該緩緩地將窗簾拉開,讓外面的光線透進來,增加人體的生理反饋,就比較不會賴床。智慧衣櫥此時也會根據氣象局當天的溫溼度與降雨機率,根據主人的喜好先挑選好當天合宜的衣服,甚至提醒您是否出門該帶雨傘。您在吃早餐的時候,智慧車輛已經開始根據交通部的即時交通資訊雲端服務,開始規劃前往公司的最佳路徑,不再是以往都只用最短路徑來規劃,而是考慮紅綠燈跟每個路段的交通流量來進行規劃。

必須對抗的兩隻老虎

聽起來很神奇嗎?這些機器的智慧當然不是憑空發生的,而是要靠許多有智慧的人來擔任《巨量資料的奇幻漂流》中的社團媒合經理,還要有人輔導這些社團產出知識,幫這些社團長出可以預測未來的智慧。在這趟奇幻漂流的過程中,會有兩隻老虎在一旁「虎視眈眈」。這兩隻老虎分別是「安全」與「功耗」,我們必須學會如何對付牠們。

還記得臺北網路機房失火,造成臺灣連國外線路大塞車的窘境嗎?無論是雲端運算或物聯網,都高度仰賴網路連結。也因為連在網路上,所以網路本身的穩定性、資料中心的安全性都是未來的新挑戰。我們對抗這隻老虎的武器是「備援」與「加密」,開始旅程前可別忘了把這兩把武器帶上船,才能避開這隻老虎的突襲。

曾有研究指出,當我們每做一次Google搜尋,就消耗掉煮一杯咖啡的能量。《巨量資料的奇幻漂流》帶給我們全新的智慧生活,但也得付出對應的代價-「能源消耗」。許多人質疑資料中心會造成更多能源消耗與碳排放。因此,無論是雲端運算或物聯網,都開始走向強調能源效率(Energy Efficiency),甚至善用自然界的特性來擷取能源(Energy Harvest)。未來對抗這隻老虎的武器,只有透過在硬體與軟體的不斷改良,讓每一分能源可以產出最多的成效。

這兩隻老虎會持續跟著您漂流,無法趕牠們下船,只能學習與牠們和平相處。在享受《巨量資料的奇幻漂流》所帶來的美好生活之餘,也請您別鬆懈了警戒,因為資料遺失、身份盜取、服務中斷的危險一直還在!有空時,請多想想如何備份寶貴的資料哦!
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