云計(jì)算對(duì)未來人類生活的影響

1、云計(jì)算，如何改變?nèi)祟惿顚?duì)話中國電子學(xué)會(huì)云計(jì)算專家委員、解放軍理工大學(xué)教授劉鵬“云計(jì)算”這個(gè)詞近來頻頻出現(xiàn)在人們的視線中。5月19日，第三屆中國云計(jì)算大會(huì)在北京召開。下月在寧舉行的第四屆中 國國際服務(wù)外包大會(huì)、9月在寧舉行的中國軟博會(huì)，也都將圍繞云計(jì)算展開專題 研討。而最近3年，國內(nèi)已有至少20個(gè)城市宣布推出云計(jì)算規(guī)劃，幾乎所有的I T設(shè)備和軟件廠商都已宣布進(jìn)入云計(jì)算領(lǐng)域。根據(jù)預(yù)測，2012年全球云計(jì)算市場規(guī)模將達(dá)到420億美元，相關(guān)產(chǎn)業(yè)總產(chǎn) 值將超過4500億美元。被認(rèn)為是繼個(gè)人電腦、互聯(lián)網(wǎng)之后電子信息領(lǐng)域又一重大變革”的云計(jì)算， 到底是什么？與普通人的生活有何相關(guān)？中國電子學(xué)會(huì)云計(jì)算專家委

2、員、解放軍 理工大學(xué)教授劉鵬在接受本報(bào)記者采訪時(shí)，給出了通俗而生動(dòng)的解讀?！救宋镄鳌縿Ⅸi教授，清華大學(xué)博士，解放軍理工大學(xué)教授、博導(dǎo)、學(xué)科帶頭人，中國 云計(jì)算專家委員會(huì)委員、云存儲(chǔ)工作組組長，工信部軟件與集成電路促進(jìn)中心云 計(jì)算研究中心專家。主要研究方向?yàn)樾畔⒕W(wǎng)格和云計(jì)算，完成科研課題18項(xiàng)， 發(fā)表論文80余篇，獲部級(jí)科技進(jìn)步獎(jiǎng)6項(xiàng)。曾奪得國際計(jì)算機(jī)排序比賽冠軍， 并二次奪得全國高?？萍急荣愖罡擢?jiǎng)，獲“全軍十大學(xué)習(xí)成才標(biāo)兵”、“南京十 大杰出青年”和清華大學(xué)學(xué)術(shù)新秀”等稱號(hào)。2002年首倡的網(wǎng)格計(jì)算池”和2003年研發(fā)的“反垃圾郵件網(wǎng)格”分別與現(xiàn)今的云計(jì)算和云安全本質(zhì)相同。所主編的云計(jì)算教材

3、名列云計(jì)算圖書銷量第一名。什么是“云計(jì)算”？云計(jì)算就是把計(jì)算資源放在網(wǎng)絡(luò)里，將網(wǎng)絡(luò)里的計(jì)算機(jī)虛擬成一臺(tái)前所未有 的“超級(jí)計(jì)算機(jī)”，人們可以通過各種終端，享受由其提供的強(qiáng)大的信息服務(wù)。記者：“云計(jì)算”這個(gè)詞聽起來有些玄妙，到底是什么意思？劉鵬：您可以認(rèn)為云計(jì)算就是網(wǎng)絡(luò)計(jì)算。傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)由主機(jī)進(jìn)行計(jì)算、處 理信息，而云計(jì)算是把計(jì)算資源放在網(wǎng)絡(luò)里，由網(wǎng)絡(luò)提供計(jì)算，人們只要利用顯 示終端如上網(wǎng)本、手機(jī)或者能上網(wǎng)的家電，就可以通過網(wǎng)絡(luò)得到信息。以前，人 們在畫網(wǎng)絡(luò)圖時(shí)，總是將互聯(lián)網(wǎng)畫成一團(tuán)云，現(xiàn)成這朵云變成了您的計(jì)算機(jī)，所 以被稱為云計(jì)算”。記者：這聽起來好像和傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心差不多？劉鵬：云計(jì)算的本質(zhì)特

4、征是按需提供計(jì)算服務(wù)，而不是事先配置資源，它的 計(jì)算能力可以動(dòng)態(tài)伸縮。而傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心只能按照最大流量來配置，但事實(shí)上 它的平均利用率只有15 - 20%。由于規(guī)模經(jīng)濟(jì)性和眾多新技術(shù)、新方法的運(yùn)用， 加之共享使用可以大大提升資源利用率，云計(jì)算的性價(jià)比較傳統(tǒng)模式提高了 30 倍以上。我認(rèn)為，3年之內(nèi)，傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心將全部被云計(jì)算數(shù)據(jù)中心取代。云計(jì)算如何改變生活？3G手機(jī)利用云計(jì)算可以聽懂人說話，基于云計(jì)算的無人駕駛汽車已經(jīng)安全 行駛22.5萬公里，而云計(jì)算卻非常廉價(jià)記者：您能舉幾個(gè)有關(guān)云計(jì)算的應(yīng)用實(shí)例嗎？最好是和普通人有關(guān)的。劉鵬：事實(shí)上，云計(jì)算在我們的生活中早已應(yīng)用。（舉起自己的手機(jī)）這是 一

5、部普通的3G手機(jī)，我用它就能演示云計(jì)算。（他將手機(jī)調(diào)至短信息發(fā)送頁面， 把輸入法調(diào)整到語音模式，用并不標(biāo)準(zhǔn)的普通話對(duì)著手機(jī)說了一句芙蓉姐姐和 犀利哥一起逛商場”，2秒鐘后，這句話就一字不差地顯示在短信輸入欄里。）記者:這真是太神奇了?？墒呛孟翊蟛糠秩瞬⒉涣私庾约菏謾C(jī)里有這項(xiàng)功能。劉鵬：只要您的手機(jī)用的是安卓系統(tǒng)，而且可以上網(wǎng)，當(dāng)然最好是3G，都可 以使用這項(xiàng)功能。安卓系統(tǒng)是谷歌開發(fā)的，它先天就是一個(gè)云終端操作系統(tǒng)。以前，要讓手機(jī)聽懂人說話，是一件很難的事。因?yàn)槭謾C(jī)本身的計(jì)算能力比 較弱，而人的口音也各不相同，機(jī)器很難辨認(rèn)。而利用安卓系統(tǒng)，手機(jī)通過網(wǎng)絡(luò) 把您的聲音迅速上傳到谷歌的云計(jì)算中心。在那

6、里有大量的語音數(shù)據(jù)和文字信息， 可以迅速計(jì)算出聲音匹配、意思通順的文字，然后再通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)還給你。因此這 種識(shí)別的準(zhǔn)確率達(dá)到了新的高度。之所以它能夠準(zhǔn)確識(shí)別像“芙蓉姐姐”、“犀 利哥”這樣的組合，是因?yàn)榛ヂ?lián)網(wǎng)上這種詞組出現(xiàn)的頻度很高，而這些海量統(tǒng)計(jì) 信息能夠幫助機(jī)器更準(zhǔn)確地聽懂人講的話。再比如人們常用的谷歌或百度搜索引擎，輸入關(guān)鍵詞后，會(huì)迅速跳出成千上 萬條相關(guān)信息。這些信息搜索，都是由谷歌或百度設(shè)在各地的云計(jì)算中心完成的?，F(xiàn)在云計(jì)算的應(yīng)用越來越多了，大家如果用搜狗輸入法或愛國者的MP6播 放器，就會(huì)體驗(yàn)到云帶來的不同。記者：據(jù)我所知，南京政務(wù)中心也采用了云計(jì)算技術(shù)，有些部門的辦公室已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了無

7、主機(jī)化辦公。劉鵬：對(duì)。華為公司上海研究所幾千人辦公，都是通過云平臺(tái)實(shí)現(xiàn)的。再比 如上海一些如家快捷酒店的房間里沒有電腦主機(jī)和電視機(jī)，只有顯示器、鍵盤、 鼠標(biāo)和一個(gè)小盒子，采用的就是云計(jì)算的虛擬桌面技術(shù)。記者：不過，既然是被譽(yù)為引領(lǐng)未來20年產(chǎn)業(yè)變革的關(guān)鍵技術(shù)”，云計(jì) 算的應(yīng)用肯定遠(yuǎn)不止這么簡單。這兩年還有一個(gè)比較時(shí)髦的詞叫物聯(lián)網(wǎng)”，云 計(jì)算和物聯(lián)網(wǎng)之間有沒有什么關(guān)系？劉鵬：當(dāng)然有。云計(jì)算、3G和物聯(lián)網(wǎng)幾乎同時(shí)來到我們面前，這三者可以 說是互為支撐。3G的帶寬很寬，但移動(dòng)終端的處理能力不強(qiáng)，有需求也有條件 充分利用云計(jì)算的強(qiáng)大處理能力。物聯(lián)網(wǎng)通過傳感器采集到海量數(shù)據(jù)，然后通過 3G或者互聯(lián)網(wǎng)傳送

8、到云計(jì)算中心進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，才能更精準(zhǔn)快速地實(shí)現(xiàn)智能管 理和控制。云計(jì)算相當(dāng)于物聯(lián)網(wǎng)的大腦。谷歌研發(fā)的無人駕駛智能汽車，每一輛 都已經(jīng)安全行駛22.5萬公里無事故，這正是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與云計(jì)算相互支撐的最 佳案例。目前，谷歌正在積極推動(dòng)無人駕駛汽車在美國內(nèi)華達(dá)州合法上路。無人 駕駛將不再是個(gè)遙遠(yuǎn)的夢。未來，各種機(jī)器人的操控也都將通過云計(jì)算實(shí)現(xiàn)。從全球看，3G、4G移動(dòng)終端將達(dá)到百億個(gè)量級(jí)以上，將來物聯(lián)網(wǎng)傳感器將 達(dá)到萬億個(gè)量級(jí)以上。記者：有人將云計(jì)算服務(wù)比喻為水電，不僅可以隨時(shí)隨地取用，而且還很廉 價(jià)。所謂的廉價(jià)，大概是個(gè)什么概念？劉鵬：舉個(gè)例子，紐約時(shí)報(bào)想把創(chuàng)刊后的1100萬篇文章從TIF格式轉(zhuǎn)

9、換為PDF格式。這需要大量的計(jì)算，如果自建系統(tǒng)，可能需要幾個(gè)月的時(shí)間，而且花費(fèi)不菲，但是它租用亞馬遜的云計(jì)算中心，短短24小時(shí)就完成了任務(wù)， 耗資僅僅240美元。記者：云計(jì)算的服務(wù)如此廉價(jià)，它的盈利豈不是比較困難？劉鵬：相反，由于極高的性價(jià)比和規(guī)模效應(yīng)，提供云平臺(tái)的領(lǐng)先企業(yè)都取得 了很好的效益，如亞馬遜、谷歌、Salesforce等。目前谷歌的云計(jì)算中心擁有2 00多萬臺(tái)計(jì)算機(jī)，微軟擁有超過50萬臺(tái)。全球有300多萬家企業(yè)在租用谷歌 的云平臺(tái)辦公。我認(rèn)為，未來幾年內(nèi)，全球大多數(shù)企業(yè)的業(yè)務(wù)都將轉(zhuǎn)移到云平臺(tái) 上辦公。云平臺(tái)越大，效益越好。但是，正因?yàn)槿绱耍晒Φ脑破脚_(tái)不會(huì)很多， 大多數(shù)公有云平臺(tái)都

10、會(huì)失敗。目前我們已經(jīng)見到了一些因規(guī)模和可靠性問題關(guān)閉 云平臺(tái)的案例。記者：有個(gè)問題雖然使用云平臺(tái)的人們不必再擔(dān)心自己的電腦主機(jī)會(huì)感 染病毒或者出現(xiàn)死機(jī)，但是誰又能保證云計(jì)算中心不會(huì)遭到侵害？而且，存儲(chǔ)在 云平臺(tái)上的海量數(shù)據(jù)，萬一數(shù)據(jù)發(fā)生丟失或被人竊取，損失將無法估量。劉鵬：云計(jì)算最核心的技術(shù)就是保障可靠性與安全性，防止數(shù)據(jù)的丟失與泄 露。這也是各家云平臺(tái)運(yùn)營商要致力解決的問題。我們有一個(gè)團(tuán)隊(duì)在專門研究這 個(gè)問題。谷歌的做法是，任何一塊數(shù)據(jù)都會(huì)同時(shí)存放在3臺(tái)機(jī)器上，所以任何一 臺(tái)機(jī)器壞了無所謂。但是，如果遇到類似日本地震加海嘯的極端情況，數(shù)據(jù)中心 和備份中心都?xì)У袅?，該怎么辦？我們提出一種新的存

11、儲(chǔ)技術(shù)：把數(shù)據(jù)中心分布 到全國不同的地方，把數(shù)據(jù)切成16塊，經(jīng)過運(yùn)算之后變成32塊分別放進(jìn)不同 的站點(diǎn)，任意選擇其中的16個(gè)站點(diǎn)就可以將數(shù)據(jù)恢復(fù)出來。這樣做的冗余度與 容災(zāi)備份是一樣的，但可靠性高很多。而且，任意站點(diǎn)的數(shù)據(jù)如果被黑客竊取都 無所謂，即使15個(gè)站點(diǎn)的數(shù)據(jù)同時(shí)被竊取也無所謂，從理論上都是無法恢復(fù)原 始數(shù)據(jù)的。只有16個(gè)站點(diǎn)的數(shù)據(jù)同時(shí)被竊取，才有可能看到原始數(shù)據(jù)。類似的 機(jī)制在通信領(lǐng)域就有，不過對(duì)于大量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)而言，提出更高編解碼效率的算法 是最重要的。大型云計(jì)算中心啥模樣？像大型物流碼頭，由無數(shù)集裝箱組成，每個(gè)集裝箱里裝著幾千臺(tái)最普通的臺(tái)式機(jī)， 通常位于寒冷的人煙稀少地區(qū)記者：您能

12、為我們描繪一下大型云計(jì)算中心的樣子嗎？劉鵬：將來的云計(jì)算數(shù)據(jù)中心就像一個(gè)大型的碼頭，堆滿了一個(gè)個(gè)集裝箱， 每個(gè)集裝箱里裝有幾千臺(tái)電腦主機(jī)。而且這些數(shù)據(jù)中心，往往位于天氣寒冷、土 地便宜、人跡罕至的地區(qū)。幾萬臺(tái)機(jī)器放在一起，只要有電力供應(yīng)，且有光纜把 信息傳送出去就可以。一般來說，國外較大的云計(jì)算中心旁邊，都會(huì)有一個(gè)大型 發(fā)電站。谷歌最大的一個(gè)云數(shù)據(jù)中心所消耗的電力，居然相當(dāng)于美國胡佛水壩所 生產(chǎn)的所有電力。要知道，胡佛水壩在美國的地位相當(dāng)于中國的三峽工程，是美 國最大的水電站。記者：云計(jì)算中心竟然是一個(gè)個(gè)集裝箱，這太讓人意外了。劉鵬：可能還有更讓你意外的谷歌的云計(jì)算數(shù)據(jù)中心，使用的就是最普 通

13、的臺(tái)式計(jì)算機(jī)，這些機(jī)器很容易壞，壞了以后就會(huì)閃燈，但并不需要立即有人 管，因?yàn)閿?shù)據(jù)是有副本的。過段時(shí)間會(huì)來一個(gè)人，推著一車新機(jī)器，把壞的一個(gè) 個(gè)換下來。然后就什么也不用做了，分布式軟件系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)給新機(jī)器裝上軟件， 并將之融入云平臺(tái)。國內(nèi)云計(jì)算狀況如何?建設(shè)100萬臺(tái)機(jī)器的云計(jì)算中心，每年光是電費(fèi)就要50億元一一中國城市“云 計(jì)算熱”中不乏盲目規(guī)劃，不能光追求規(guī)模，更要考慮性價(jià)比記者：目前國內(nèi)云計(jì)算發(fā)展?fàn)顩r如何？劉鵬：中國現(xiàn)在還缺少真正的大型云計(jì)算平臺(tái)。但是中國幾乎所有的電信運(yùn) 營商和主要的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)商都已經(jīng)轉(zhuǎn)入云平臺(tái)的開發(fā)和建設(shè)。記者：現(xiàn)在國內(nèi)很多城市都在規(guī)劃建設(shè)云計(jì)算中心，有沒有可能造成重復(fù)建

14、 設(shè)和資源浪費(fèi)？劉鵬：肯定會(huì)。現(xiàn)在國內(nèi)掀起了一股”云計(jì)算熱”，好些城市都聲稱要打造亞洲 或者世界最大的云計(jì)算中心。個(gè)別城市對(duì)于云計(jì)算中心的規(guī)劃還處于一種盲目狀 態(tài)。記者：您說的”盲目，主要是指？劉鵬：個(gè)別城市提出建設(shè)云計(jì)算中心的時(shí)候，根本不知道云計(jì)算中心到底做 什么用，要用多少能源，僅僅因?yàn)橐?guī)模越大越好看。有的城市動(dòng)轍就提出要建一 個(gè)百萬臺(tái)機(jī)器規(guī)模的云計(jì)算中心，且不說目前國內(nèi)還欠缺建設(shè)和運(yùn)營特大型云計(jì) 算數(shù)據(jù)中心的經(jīng)驗(yàn)，他們可能根本沒考慮過，這個(gè)中心建成后，每年光是電費(fèi)就 要50億元！這在能源緊張的今天是個(gè)大問題。記者：50億元！云計(jì)算中心的能耗怎么會(huì)這么大？劉鵬：一臺(tái)機(jī)器的功率大約是200-

15、300瓦。按250瓦算，一年用的電是0. 25*24*365=2190度。通常情況下，一臺(tái)機(jī)器如果使用一度電，為它散熱就需 要另外一度電，況且在中國很多數(shù)據(jù)中心，機(jī)器用1度電，散熱需要2度電。 您在家里之所以沒感覺到機(jī)器散熱需要那么多電，是因?yàn)槟挥幸慌_(tái)機(jī)器，熱量 跑得很快，但在機(jī)房里就不同了，必須強(qiáng)力制冷和制造空氣循環(huán)。工業(yè)電價(jià)大約 是每度1元錢，這樣一臺(tái)機(jī)器一年大約就要消耗5000元錢電費(fèi)了。因此，100 萬臺(tái)機(jī)器一年的電費(fèi)就要50億元。國外的大型云計(jì)算中心為什么選擇放在寒冷 地區(qū)？就是為了減少空調(diào)散熱的使用，節(jié)約能源。比如，谷歌設(shè)在比利時(shí)的云計(jì) 算中心，完全放在室外，不用空調(diào)，因?yàn)檫@個(gè)地

16、區(qū)氣候比較寒冷。不過，一年中 仍然會(huì)有幾天溫度偏高，這時(shí)谷歌就暫時(shí)關(guān)閉比利時(shí)的數(shù)據(jù)中心，全球的訪問壓 力會(huì)自動(dòng)轉(zhuǎn)移到其他數(shù)據(jù)中心。去年，全球數(shù)據(jù)中心消耗的能源超過全球總消耗量的2%，超過了航空業(yè)的 總能耗，估計(jì)未來將占到10%以上。針對(duì)這個(gè)問題，我們研發(fā)了超低功耗云存 儲(chǔ)系統(tǒng)技術(shù)，目的就是降低云計(jì)算的能耗，通過專用處理器，把主板的功耗降低 到10瓦，同時(shí)進(jìn)一步大幅降低云計(jì)算的成本。記者：那您覺得中國需要建多少云計(jì)算中心比較合適？劉鵬：目前全球成功運(yùn)營的大型公開云平臺(tái)也就谷歌、微軟、亞馬遜等少數(shù) 幾家，而且未來全球的云平臺(tái)數(shù)量也不會(huì)太多，但規(guī)模會(huì)很大。與此同時(shí)，大中 型企業(yè)、政府機(jī)構(gòu)會(huì)建設(shè)大量私

17、有云平臺(tái)。當(dāng)然，出于信息安全考慮，中國肯定 需要有自己的公開云平臺(tái)。我覺得我國建3個(gè)左右大型云平臺(tái)比較合適。而中國 最合適建云計(jì)算中心的地方是東北、內(nèi)蒙等地。這些地方氣候寒冷、電力充足。 所以，我們已經(jīng)向相關(guān)部門提出建議，希望引導(dǎo)各地不要光追求云計(jì)算中心的規(guī) 模，更要考慮性價(jià)比、節(jié)能減排和應(yīng)用效果的問題。云的規(guī)模是可以動(dòng)態(tài)擴(kuò)展的， 最好的做法是隨著應(yīng)用的規(guī)模擴(kuò)展而擴(kuò)展，這樣可以避免閑置和空轉(zhuǎn)。要知道， 計(jì)算機(jī)設(shè)備更新很快，使用壽命只有3年，完全沒有必要事先準(zhǔn)備在那兒。南京發(fā)展云計(jì)算有何優(yōu)勢？南京不必和其他城市比規(guī)模，南京有條件成為云計(jì)算核心技術(shù)基地記者：像南京這樣的城市，需要多大規(guī)模的云平臺(tái)呢？劉鵬：平臺(tái)的規(guī)模取決于應(yīng)用的規(guī)模。例如，南京為迎接青奧會(huì)打造”平安 城市，需要對(duì)全城進(jìn)行高清監(jiān)控，而高清監(jiān)控的數(shù)據(jù)量非常大，還需要很強(qiáng)的 計(jì)算能力還分析數(shù)據(jù)，如果建設(shè)一個(gè)云平臺(tái)處理這些數(shù)據(jù)就會(huì)輕松得多