趙耀寰
所謂全網(wǎng)算力共享,是指依托建立的網(wǎng)絡(luò)信息中心,運用云計算技術(shù)實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)算力的互聯(lián)共享,以達成用戶數(shù)據(jù)分析目的的分析計算方式。
在信息社會,智力和信息成為社會最重要的資源,而海量數(shù)據(jù)的分析計算和信息技術(shù)的更替成本是制約信息技術(shù)發(fā)展的最主要難題。本文提出全網(wǎng)算力共享的概念,認為大數(shù)據(jù)時代全網(wǎng)算力共享是破解上述難題的根本出路,并對大數(shù)據(jù)時代全網(wǎng)算力共享的基本構(gòu)想及實現(xiàn)途徑進行了探討。
一、問題的提出
隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展及廣泛應(yīng)用,人類進入了信息社會,智力和信息代替資源(主要指物質(zhì)資源)以及資本,成為社會最重要的資源,人們通過信息的計算分析和技術(shù)創(chuàng)新、管理創(chuàng)新,提供產(chǎn)品和服務(wù),創(chuàng)造社會價值。信息社會的典型特征就是海量的數(shù)據(jù)信息不斷涌現(xiàn),“數(shù)據(jù)即財富,算力創(chuàng)造價值”的理念得到確立。大數(shù)據(jù)時代,面對海量的數(shù)據(jù)信息,該如何進行計算分析和加工處理、快速提取有用信息,將是我們面臨的最大問題。
同時,在信息社會,信息涌現(xiàn),智力迸發(fā),幾乎每天都有新概念、新技術(shù)問世,人們又面臨著新概念、新技術(shù)成果推廣普及慢的現(xiàn)實問題。究其原因,是信息技術(shù)發(fā)展被高昂的更替成本所制約。短期來看,這些問題可能并不起眼,但長此以往恐怕會阻礙社會發(fā)展。那么,破解上述問題的出路在哪里?這正是本文所要探討的問題。
二、大數(shù)據(jù)時代全網(wǎng)算力共享的基本構(gòu)想
大數(shù)據(jù)的分析計算和信息技術(shù)更新成本問題非常復(fù)雜,是一個煩瑣的系統(tǒng)工程。針對這兩個問題,筆者通過深入思考,大膽提出全網(wǎng)算力共享的概念,并認為全網(wǎng)算力共享是破解上述難題的根本出路。
全網(wǎng)算力共享的基本構(gòu)想是:突破現(xiàn)有的馮·諾依曼結(jié)構(gòu)下的傳統(tǒng)計算機工作方式,利用互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)算力之間的互聯(lián)共享,最終實現(xiàn)以統(tǒng)一性的信息中心為單位的遠程終端為市場主體的計算機新格局。
其基本原理如上圖所示,具體來說,在該設(shè)想中,用戶未來客戶端將僅保留輸入輸出模塊與信息傳輸模塊。在實際使用時,用戶只需通過信息傳輸模塊與信息中心進行信息傳輸,通過統(tǒng)一認證的賬戶來具體使用存儲空間,在需要計算分析時,只需通過信息中心的整體算力動態(tài)分配來完成計算,并通過超高性能信息傳輸模塊反饋回用戶輸出模塊即可。
該構(gòu)想有兩個優(yōu)勢:一是最大限度地減小信息技術(shù)發(fā)展的市場桎梏,形成前所未有的新的計算機使用方式;二是最大程度地降低用戶計算機更新?lián)Q代所需付出的成本,加速計算機的發(fā)展。
三、大數(shù)據(jù)時代全網(wǎng)算力共享的實現(xiàn)途徑
由于大數(shù)據(jù)時代全網(wǎng)算力共享的設(shè)想比較超前,其實現(xiàn)需要一個長期的過程,具體可分為若干個階段。先是推動算力共享化,進而逐漸過渡至遠程終端計算機時代,分步完成,逐步推進,從而確保最終實現(xiàn)。
第一階段,初期小規(guī)模試驗。此階段,應(yīng)著重兩方面的研究——超高性能信息傳輸技術(shù)(12.8Gbps,即大概100G左右?guī)挘┡c大型聯(lián)合式計算中心動態(tài)資源分配制度(類似服務(wù)器原理)。
第二階段,中期概念推廣。此階段,上述兩種技術(shù)應(yīng)當(dāng)已經(jīng)有所突破,出于對未來實際普及的考慮,可以利用市場規(guī)律來推動算力共享這一概念的普及??梢酝ㄟ^一些公司來普及算力共享這一概念,實現(xiàn)用戶客戶端與遠程早期信息中心之間的算力空余共享,使大部分程序支持遠程計算技術(shù),同時測試早期信息中心動態(tài)調(diào)配能力,使終端計算機達到與傳統(tǒng)計算機接近的體驗手感。
第三階段,后期技術(shù)普及。此階段,上述兩種技術(shù)已成熟,可以考慮對原有傳統(tǒng)計算機進行替換,以更高的性能與更低的成本來占據(jù)更多的市場份額,最終形成以遠程終端計算機為主體的市場格局,爭取在一個世紀內(nèi)完成這一目標。
四、結(jié)語
目前,上述構(gòu)想僅僅是一個初步設(shè)想,短期看,實現(xiàn)難度很大,但只要敢于設(shè)想,大膽創(chuàng)新,就有可能突破難題。筆者認為,在可以看到的未來,勢必需要全網(wǎng)算力共享這種新技術(shù)來突破信息技術(shù)發(fā)展的桎梏,為實現(xiàn)中華民族偉大復(fù)興的中國夢奠定堅實的技術(shù)基礎(chǔ)。
(作者單位:洛陽理工學(xué)院附中)