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网络日志正文
一次云计算的讲座 2012-11-18 04:36:40

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。50CPU100CPU1000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 Elastic Service Web Service ,一个是 Microsoft 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:

 

1Virtualization 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;

2Dynamical 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;

3Scalable & 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AmazonMicrosoftGoogle 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 Elastic Service Web Service Microsoft 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。

浏览(3740) (0) 评论(2)
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文章评论
作者:老钱 留言时间:2012-11-19 08:56:51
多谢西岸,行家评论,非常有益。学习了。
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作者:西岸 留言时间:2012-11-18 17:25:35
这个东西目前做的最好的是中国。
这东西的难点不在于网络速度,或其他硬件指标,而是在于存贮access的速度,因为其基础是基于资源共享。在多台微机共同计算的情况下,对于共同资源的共享就是不得不行的基本模式,那么就不得不排队。而随着队列的增加,整体的计算效率就失去。
一个朋友在国内是做这个的,他也是在世界上做的最早的,目前是世界第一的档次(全世界有5家公司,其他四家都去中国要求合作,但这东西在国内算军工控制范畴),因为美国目前能做到的是大致四十几台微机就是极限了,之后的计算能力是一条水平线(再以后,60几台机器后,开始下降),没有提高,再多的机器也是没有意义。
中国目前在使用的系统是可以做到近两百台,计算能力仍在上升的水平。国内的要求是希望达到400台微机还能保持能力曲线上升的水平,据说以国内的技术(国外目前大概还没有相应的技术)理论上是可以做到的。
这东西最主要的用途是地震模拟,气象模拟,和核武器爆炸模拟。
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