潘毅教授給我們講“雲”

 

潘毅教授給我們講“雲” 

老錢

06/29/2011

 

六月二十五日，亞城ACIT協會和AJSFA江蘇同鄉會邀請潘毅教授做了一個關於“雲計算”的講座。潘毅教授是喬治亞州立大學計算機係終身教授和係主任，北美華人學術精英，是我的好朋友。潘毅教授總是站在計算機學科的新方向上，前沿領域裏。上一個是生物信息學，這次是雲計算。 

 
" 雲計算 " 是當前信息技術領域最火爆的話題，已經成為學術研究的重點和工業界發展的方向。我有一個表哥和表侄在國內的雲計算上有些地位，因此，我也一直關注著。繼互聯網之後， " 雲計算 " 可能將成為下一場 IT 變革，影響到我們每個人的工作與生活的方方麵麵。麅子就在 Atlanta168 網上發起了一個 " 雲計算 " 的話題，跟網友展開了有趣的討論，攪得168上，風起雲湧。在早先，我和潘毅教授一次閑聊時，得知他的成就狀態後，就非常積極地，極力地建議他給亞城華人社區作一個講座，給我們作科普教育。 


多謝ACIT的努力策劃組織，這個設想得以實現，出席講座的人們都讚歎不已，深感受益不淺。聽潘教授一席談，勝讀十年書。 


潘毅教授，雖然個子比我高。但是，根據平時的交往，在我的印象中，還是文弱書生，謙謙君子，不太張揚，略有一點偌偌。誰知道，他一走上講台，若判兩人。不說是聲如洪鍾吧，也是丹田特壯，中氣十足，神采飛揚。一開口，把UPS的會議室和滿座的聽眾，都震了一下。有如世界台球冠軍丁俊暉的一記響亮開球，聲震屋宇，轟得金銀銅鐵球們四散奔走，紛紛落網。潘教授講到雲，就輕駕熟，如數家珍；語言流暢，滔滔不絕，清澈如泉。形象極佳。好一個俊男子，強漢子，真君子。  


潘教授介紹了雲計算的發展曆史。原來這個新概念，新技術，新領域是由Amazon/亞馬孫網絡商業公司創造出來的。Amazon的巨大的網絡商業需要巨大的計算機力量的支撐。這個設備係統的能力，到了晚上就閑置了。怎麽能把晚上閑置的資源給利用起來，降低開支，增加利潤呢？不知是誰（我們應該記住他）聯想到像圖書館的資源共享。為何不在晚上，不把這樣強大的資源，租出去，讓全社會共享，又為Amazon巧劈全新的巨大財源！ 


因此，Amazon開拓性地把他們的強大的資源，精心包裝，租出去。不是每一個社會單位都能買得起大型計算機的，更不用說巨型計算機。惶論那些小企業，小研究單位，甚至是個人，有時就是一次性的需求，應用。這個市場是無限巨大的。每一個國家都有超級計算機，可是怎麽向全社會開放呢？諸多的問題，幾乎不可能。隻有像Amazon這樣的商業巨人可以做到。根據顧客的要求，任務性質，Amazon給顧客組合一個合適規模的計算機，50個CPU，100個CPU，1000個。。。要多少個CPU，給多少個CPU；要用多長時間，就給多長時間；按時間長度，按CPU個數計費。在技術沒有革命的境況下，結構重組一下，概念革命了！商業模式革命了！革命成功了。雲計算的創意，隻有在市場化的條件下，才能用用武之地，才能開花結果。隻有在象美國這類高度開放的社會裏，雲計算的功能才能發揮到極致。巨大的經濟效益，社會效益，吸引著全世界的關注，阿狗阿貓都一起上了。 


這一個創造性的開拓，再一次證明了美國de生命力，創造力。美國，隻有美國，最寬鬆，最能容忍，讓善於豪想的人，可以任意地說出常人以為是夢魘癡語的胡思亂想，作出俗人認為是叛經離道de狂妄顛覆之舉。往往是這樣的“瘋子，狂人，怪才”才能有突破，創新，成功。這不是過去的一個世紀裏，反複證實了的嗎？通過潘教授傳遞給我們這些信息，在這天寒地凍的經濟低穀中，給我們帶來了希望，信心和幢景。 


潘教授介紹了雲計算的理論基礎。他談到了雲計算的前身 – 並行計算機，分布式計算和網格計算，還談到了他們與雲計算的相似和不同。新東西永遠是在前人的努力的積累和成功中發展出來的。後人永遠是站在前人的肩膀上的。而且，我們是站在巨人的肩膀上。不是那種什麽，在某王八蛋的領導下，“人家花了一個世紀，我們就走了一年”的蠱惑人心，奸猾又愚蠢的欺人之談。 


他談到了，因為不同的社會需求而形成的不同的發展前景。雲計算的應用分三個層次：把軟件作為服務，把平台作為服務和把基礎設施做為服務，不同的層次適合不同的需求。他還介紹了幾個主流雲計算平台，一個是 Amazon 的 Elastic Service 和 Web Service ，一個是 Microsoft 的 Azure ，還有Google App Engine。 
 

潘教授接著給我們講解了，雲計算不同於過去任何類似的概念，在Architectures/構架上的，和功能上的不同之處。 


雲計算的特點，就派生出了在商業運營上的不同以往的特點。其特點有三： 


1。Virtualization of all resources /雲裏霧裏，你不知道在那裏；你交錢我完你事，你不需要知道在那裏；

2。Dynamical provision on demand/可公開租用，誰都可以來，婦幼病弱老少無欺；不查成分，不翻曆史，不問動機；

3。Scalable & Cost Reduction/可大可小，可稱“斤”論“兩”，靈活組合；按質按時按量，公平計價，省錢省時省事；你節約了，我發財了，皆大歡喜。 
 

說到這裏，潘教授停下來，向聽眾發問，什麽學術研究的本質？環視大家，停頓一下，他接著說：  

就是，從現有的成就中，找問題，挑毛病。怎麽能更好！要不然要我們這些專家學者幹什麽？ 
 

雖然平靜，卻極其深刻。樸素的言辭，卻振聾發聵，擲地有聲。太高了，說得太精彩了。這就是，拒絕停止，沒有鶯歌燕舞，不要歌功頌德，不接受任何權威的約束。更不能容忍專製！專製是學術發展的死敵。 
 

那當然，下麵就要講講，雲計算的局限性是什麽，還有那些問題。太多的學術內容，我就省去了。最主要問題，最大的局限性，潘教授說，就是Security/安全問題，和Trust/信任問題。到你那兒去計算，你在雲裏霧裏，我怎麽能信任你？我的東西放到你那裏去，不都被你一目了然了嗎？你要使壞怎麽辦？同樣地，你到我這兒來計算，我怎麽能信任你？你要偷我東西怎麽辦？你要在我這裏搞破壞怎麽辦？ 
 

我是軟件工程師，但是工作在軟件世界的最底層，貼著計算機的母板，Embedded Software/firmware/固件。在這軟硬交界的地方，速度，效率是生命線。所以，我必然地要考慮雲計算係統中的網絡速度。任何機器，要上雲，必須經過網絡。就是超高頻無線網絡通宵，也絕不了有線網絡。所以，雲計算很難應用到實時控製的領域裏。雲計算會很適合於科研，醫學，工業等巨量數據的處理和運算，解方程。把數據和方法交給，教給雲，過些時候，或者，睡一覺再去看看。 
 

要把多片雲連接起來，除了信任問題，網路速度將是技術上瓶頸。即使在同一片雲裏，板與板，機與機，層與層之間的連接的方式和條件都將是非常嚴酷的。在網絡上，數據是按Train/車廂來發的，又叫Package/包裹。一包隻有1500個字節；一部電影要有數十上百億的字節。和鐵路網絡不一樣的是，鐵路上把12節車廂組成一個客車列車組來發車（我數過美國的火車，一個列車組近100個節，一節可載4個高櫃集裝箱）；而且，各發車場站之間，嚴格通訊，精密協調，決不可以發生撞車。可是在電訊網絡上無法協調。一個局部網域裏，就有成千上萬的計算機，還有各種各樣的聯網設備，千變萬化的工作狀態和隨機的請求，根本沒法協調。而且電波一上路，立刻就傳布向整個局部網（因為電磁波的速度就是光速，每秒30萬公裏）。在網上，任意時刻隻能有一列車運行。每一個計算機要通訊時，就虎視端端的探測著（整個局網）。沒有車，立刻搶發（人家就被堵住了）；探到有車，立刻加一個等待時間，時間一到，再探，。。。無論誰被堵住了，都叫Collision/撞車了。撞車的事是必然會發生的，經常發生的。 
 

在計算機的能力及網絡的速度，與人們的需求之間，永遠是道高一尺，魔高一丈；魔高一尺，道高一丈。這個競爭，激烈峻酷，永無休止。人類欲求的無限擴張：有了數據，不夠，要圖像，還不夠，要聲音，仍不夠，要視頻，還要看電視！二維還不滿足，要三維，四維。。。人類的貪得無厭，就像普希金的長詩《金魚和漁夫》裏描寫的老太婆一樣。我不知下麵會是什麽了？說不定，哪天，一按鍵，就要生成實物，飲料，牛排，漢堡包。。。說不定，哪天，要俊男給俊男，要美女出美女。Who Knows/天知道！ 
 

我記得，連Bill Gates/比爾。蓋茨都留下過這樣的臭話：PC嘛，有80M/兆的硬盤，就夠用了。哪知道，很快就突破了，進而800兆都不夠用，很快就上G/1000M了。一個CD/光碟760M曾經足夠放一個電影了。很快就不夠了，要高清晰，很快要能裝一整部電視連續劇，DVD/8G雙麵高密度，還要高壓縮！我記憶猶新的事，十年前，好攝跟我說，他處理音像，要13G的硬盤才夠用。現在已經是80G都是小意思了。800G也不當回事了，手提電腦的硬盤都上T/1000G了！ 
 

網絡也是一樣。不管網路一再革新，帶寬一再拓寬，都不夠用。速度是永遠不夠用的。撞車是肯定要發生的。撞車可就破壞了雲與雲之間的協調，連接。 
 

所以，我提問時，問潘教授，那麽現在的“雲”還是孤立的雲。一片一片的雲，Amazon雲，Microsoft雲。他回答說，是的。
 

不一會兒，潘教授說，老錢，不完全是。他又回到我的問題上來。他說，雖然，雲與雲之間現在還不能做到直接聯係，但是間接的合作仍然是可以的。 
 

雲計算是一個概念，讓常人聽著雲裏霧裏不著邊際。雲計算機在那裏？不用知道，像在雲端裏。叫雲計算，很形象通俗。所有的圖解都是這麽畫的。作為設備，卻是確確實實在那裏。在Amazon，在Microsoft和在Google 的巨型樓裏。但是，其規模，其能力，其前景，像無邊無際的雲層，像綿延深厚的雲層，無限深厚。作為設備，應該叫“計算雲”（哈哈，這是老錢的專利）。 
 

所以，計算雲，依我的想象，隻有像Amazon 的 Elastic Service 和 Web Service ，Microsoft 的 Azure 一樣。將來還有Google的計算雲。想象一下，在一個巨大幾近立方形的建築裏，在巨大的屋頂底下，十幾層樓麵，每一層上，整排整排，一片一片的機架，每個框架上插滿了巨型母板，每個母板上，排布了成千上萬的CPU/芯片，一個芯片裏，可以是Double Core/雙芯，四芯，八芯。。。盡可能地減少網路，減短聯接，盡可能地用印製板，插件，盡可能地減小元器件的體積，盡可能地提高集成度，盡可能地減小插件數量。。。肯定的，計算雲又會催生新材料，新技術。。。 


暫時寫到這裏，打住。再一次感謝潘毅教授和ACIT。 
 

請潘教授那一天能帶我去看看這樣的“計算雲”，這將是我的夢。 
 

廉頗老亦，尚能咀嚼，雖老眼昏花，尚能碼字；總有不周之處，準備接磚，挨踢。