潘毅教授给我们讲“云”

老钱

06/29/2011

六月二十五日，亚城ACIT协会和AJSFA江苏同乡会邀请潘毅教授做了一个关于“云计算”的讲座。潘毅教授是乔治亚州立大学计算机系终身教授和系主任，北美华人学术精英。 是我的好朋友。潘毅教授总是站在计算机学科的新方向上，前沿领域里。上一次是生物信息学。这次是云计算。
 
" 云计算 " 是当前信息技术领域最火爆的话题。已经成为学术研究的重点和工业界发展的方向。我有一个表哥和表侄在国内的云计算上有些地位。因此，我也一直关注着。继互联网之后， " 云计算 " 可能将成为下一场 IT 变革，影响到我们每个人的工作与生活的方方面面。狍子就在 Atlanta168 网上发起了一个 " 云计算 " 的话题，跟网友展开了有趣的讨论，搅得168上，风起云涌。在早先，我和潘毅教授一次闲聊时，得知他最近的成就状态后，就非常积极地，极力地建议他给亚城华人社区作一个讲座，给我们作科普教育。

 多谢ACIT的努力策划组织，这个设想得以实现。出席讲座的人们都赞叹不已，深感受益不浅。听潘教授一席谈，胜读十年书。

潘毅教授，虽然个子比我高，但是，根据平时的交往，在我的印象中，还是文弱书生，谦谦君子，不太张扬，略有一点诺诺。谁知道，他一走上讲台，若判两人。不说是声如洪钟吧，也是丹田特壯，中气十足，神采飞扬。一开口，把UPS的会议室和满座的听众，都震了一下。有如世界台球冠军丁俊晖的一记响亮开球，声震屋宇，轰得金银铜铁球们四散奔走，纷纷落网。潘教授讲到云，就轻驾熟，如数家珍；语言流畅，滔滔不绝，清澈如泉。形象极佳。

潘教授介绍了云计算的发展历史。原来这个新概念，新技术，新领域是由Amazon/亚马孙网络商业公司创造出来的。Amazon的巨大的网络商业需要巨大的计算机力量的支撑。这个设备系统的能力，到了晚上就闲置了。怎么能把晚上闲置的资源给利用起来，降低开支，增加利润呢？不知是谁（我们应该记住他）联想到像图书馆的资源共享。为何不在晚上，不把这样强大的资源，租出去，让全社会共享，又为Amazon巧劈全新的巨大财源！

因此，Amazon开拓性地把他们的强大的资源，精心包装，租出去。不是每一个社会单位都能买得起大型计算机的，更不用说巨型计算机。惶论那些小企业，小研究单位，甚至是个人，有时就是一次性的需求，应用。这个市场是无限巨大的。每一个国家都有超级计算机，可是怎么向全社会开放呢？诸多的问题，几乎不可能。只有像Amazon这样的商业巨人可以做到。根据顾客的要求，任务性质，Amazon给顾客组合一个合适规模的计算机去完成顾客要求的任务。50个CPU，100个CPU，1000个。。。要多少个CPU，给多少个CPU；要用多长时间，就给多长时间；按时间长度，按CPU个数计费。在硬件技术没有革命的境况下，结构重组一下，概念革命了！商业模式革命了！革命成功了。云计算的创意，只有在市场化的条件下，才能用用武之地，才能开花结果。只有在象美国这类高度开放的社会里，云计算的功能才能发挥到极致。巨大的经济效益，社会效益，吸引着全世界的关注，阿狗阿猫都一起上了。

这一个创造性的开拓，再一次证明了美国de生命力，创造力。美国，只有美国，最宽松，最能容忍，让善于豪想的人，可以任意地说出常人以为是梦魇痴语的胡思乱想，作出俗人认为是叛经离道de狂妄颠覆之举。往往是这样的“疯子，狂人，怪才”才能有突破，创新，成功。这不是过去的一个世纪里，反复证实了的吗。通过潘教授传递给我们这些信息，在这天寒地冻的经济低谷中，给我们带来了希望，信心和幢景。

潘教授介绍了云计算的理论基础。他谈到了云计算的前身 – 并行计算机，分布式计算和网格计算，还谈到了他们与云计算的相似和不同。新东西永远是在前人的努力的积累和成功中发展出来的。后人永远是站在前人的肩膀上的。而且，我们是站在巨人的肩膀上。不是那种什么，在某王八蛋的领导下，“人家花了一个世纪，我们就走了一年”的蛊惑人心，奸猾又愚蠢的欺人之谈。

他谈到了，因为不同的社会需求而形成的不同的发展前景。云计算的应用分三个层次：把软件作为服务，把平台作为服务和把基础设施做为服务，不同的层次适合不同的需求。他还介绍了几个主流云计算平台，一个是 Amazon 的 Elastic Service 和 Web Service ，一个是 Microsoft 的 Azure ，还有Google App Engine。

潘教授接着给我们讲解了，云计算不同于过去任何类似的概念，在Architectures/构架上的，和功能上的不同之处。

由于云计算的特点，就派生出了在商业运营上的不同以往的特点。其特点有三：

1。Virtualization of all resources

云里雾里，你不知道在那里；你交钱我完你事，你不需要知道在那里；

2。Dynamical provision on demand

可公开租用，谁都可以来，妇幼病弱老少无欺；不查成分，不纠历史，不问动机；

3。Scalable & Cost Reduction

可大可小，可称“斤”论“两”，灵活组合；按质按时按量，公平计价，省钱省时省事；你节约了，我进财了，皆大欢喜。

说到这里，潘教授停下来，向听众发问，什么学术研究的本质？环视大家，停顿一下，他接着说：

就是，从现有的成就中，找问题，挑毛病。怎么能更好！要不然要我们这些专家学者干什么？

虽然平静，却极其深刻。朴素的言辞，却振聋发聩，掷地有声。太高了，说得太精彩了。这就是，拒绝停止，没有莺歌燕舞，不要歌功颂德，不接受任何权威的约束。更不能容忍专制！专制是学术发展的死敌。

那当然，接下来就要讲讲，云计算的局限性是什么，还有那些问题。太多的学术内容，我就省去了。最的主要问题，最大的局限性，潘教授说，就是Security/安全问题，和Trust/信任问题。到你那儿去计算，你在云里雾里，我怎么能信任你？我的东西放到你那里去，不都被你一目了然了吗？你要使坏怎么办？同样地，你到我这儿来计算，我怎么能信任你？你要偷我东西怎么办？你要在我这里搞破坏怎么办？

我是软件工程师，但是工作在软件世界的最底层，贴着计算机的母板，Embedded Software/firmware/固件。在这软硬交界的地方，速度，效率是生命线。所以，我必然地会关心云计算系统中的网络速度。任何机器，要上云，必须经过网络。就是超高频无线网络通讯，也缺不了有线网络。网络速度总是有限制的。所以，云计算很难应用到实时控制的领域里。云计算会很适合于科研，医学，工业等巨量数据的处理和运算，解方程。把数据交给云，把方法教给云，过些时候，或者，睡一觉再去看看。

要把多片云连接起来，除了“信任”问题，网路速度将是技术上瓶颈。即使在同一片云里，板与板，机与机，层与层之间的连接的方式和条件都将是非常严酷的。在网络上，数据是按Train/车厢来发的，又叫Package/包裹。一包只有1500个字节；一部电影要有数十上百亿的字节。和铁路网络不一样的是，铁路上把12节车厢组成一个客车列车组来发车（我数过美国的货运火车，一个货运列车组近100节，一节可载4个高柜集装箱）；而且，各发车场站之间，严格通讯，精密协调，决不可以发生撞车。可是在电讯网络上无法协调。一个局部网域里，就有成千上万的计算机，还有各种各样的联网设备，千变万化的工作状态和随机的请求，根本没法协调。而且电波一上路，立刻就传布向整个局部网。这是因为电磁波的速度就是光速，每秒30万公里。在网上，任意时刻只能有一节列车在运行。每一个计算机要通讯时，就虎视端端的探测着（整个局网）。没有车，立刻抢发（人家就被堵住了）；探到有车，立刻加一个等待时间，时间一到，再探，。。。无论谁被堵住了，都叫Collision/撞车了。撞车的事是必然会发生的，经常发生的。

在计算机的能力及网络的速度，与人们的需求之间，永远是道高一尺，魔高一丈；魔高一尺，道高一丈。这个竞争，激烈峻酷，永无休止。人类欲求的无限扩张：有了数据，不够，要图像，还不够，要声音，仍不够，要视频，还要看电视！二维还不满足，要三维，四维。。。人类的“贪得无厌”，就像普希金的长诗《金鱼和渔夫》里描写的老太婆一样。我不知下面会是什么了？说不定，哪天，一按键，就要生成实物，饮料，牛排，汉堡包。。。说不定，哪天，按下某个键，要俊男给俊男，要美女出美女。Who Knows/天知道！

我记得，连 Bill Gates/比尔.盖茨 都留下过这样的臭话：PC 嘛，有80M/兆的硬盘，就够用了。哪知道，很快就突破了，进而800兆都不够用，很快就上G/1000M了。一个CD/光碟760M曾经足够放一个电影了。很快就不够了，要高清晰，很快要能装一整部电视连续剧，DVD/8G双面高密度，还要高压缩！我记忆犹新的事，十年前，好摄跟我说，他处理音像，要13G的硬盘才够用。现在已经是80G都是小意思了。800G也不当回事了，手提电脑的硬盘都上T/1000G了！

网络也是一样。不管网路一再革新，带宽一再拓宽，都不够用。速度是永远不够用的。撞车是肯定要发生的。撞车可就破坏了云与云之间的实时协调，连接。

所以，我提问时，问潘教授，那么现在的“云”还是孤立的云。一片一片的云，Amazon云，Microsoft云。他回答说，是的。

不一会儿，潘教授说，“老钱，不完全是”。他又回到我的问题上来。他说，虽然，云与云之间现在还不能做到直接联系，但是间接的合作仍然是可以的。

云计算作为一个概念，让常人听着云里雾里不着边际。云计算机在那里？不用知道，像在云端里。叫云计算，很形象通俗。所有的图解都是这么画的，一朵，一朵的云。。。新闻报道里的“云计算”，仿佛将来会把全世界的计算机的富裕能力都能整合起来。远不是那么回事。

作为设备，云计算却是确确实实在那里。在Amazon，在Microsoft和在Google 的巨型楼里。但是，其规模，其能力，其前景，像无边无际的云层，像绵延深厚的云层，无限深厚。作为设备，应该叫“计算云”（哈哈，这是老钱的专利）。

所以，计算云，依我的想象，现在是像Amazon 的 Elastic Service 和 Web Service ，Microsoft的 Azure 一样。将来还有Google的计算云。想象一下吧，在一个巨大几近立方形的建筑里，在巨大的屋顶底下，十几层楼面，每一层上，整排整排，一片一片的机架，每个框架上插满了巨型母板，每个母板上，排布了成千上万的CPU/芯片，一个芯片里，可以是Double Core/双芯，四芯，八芯。。。尽可能地减少网路，减短联接，尽可能地用印制板，插件，尽可能地减小元器件的体积，尽可能地提高集成度，尽可能地减小插件数量。。。肯定的，计算云又会催生新材料，新技术。。。当然，除了这些巨头的大规模的计算云朵，也可以有小规模的云朵。

写到这里，就暂时打住了。再一次感谢潘毅教授和ACIT。

请潘教授那一天能带我去看看这样的“计算云”，这将是我的梦。