英特爾Nick McKeown：5G的意義遠(yuǎn)超智能手機(jī)

Nick McKeown，英特爾公司高級(jí)副總裁兼網(wǎng)絡(luò)與邊緣事業(yè)部總經(jīng)理

您的智能手機(jī)之所以能從煮蛋計(jì)時(shí)器變?yōu)閷?shí)時(shí)語(yǔ)言翻譯機(jī)，再到增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)游戲機(jī)，主要得益于其編程功能。此功能可以將您最瘋狂的想法變成“一款應(yīng)用程序”，從而助您達(dá)到自己的目標(biāo)。

云數(shù)據(jù)中心、互聯(lián)網(wǎng)和蜂窩網(wǎng)絡(luò)、邊緣計(jì)算等現(xiàn)代計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施，使您的手機(jī)具備了豐富的功能。但在這些基礎(chǔ)設(shè)施中，仍有一部分尚未實(shí)現(xiàn)完全可編程，那就是網(wǎng)絡(luò)本身，這意味著用戶無(wú)法將其最瘋狂的想法化為現(xiàn)實(shí)。

那么原因何在？互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)在20世紀(jì)90年代和21世紀(jì)初開(kāi)始發(fā)展時(shí)，即陷入了標(biāo)準(zhǔn)和監(jiān)管利益相關(guān)者過(guò)多及網(wǎng)絡(luò)行業(yè)太過(guò)安于現(xiàn)狀的困境。本應(yīng)開(kāi)放、簡(jiǎn)單、快速發(fā)展和靈活的互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)反而陷入僵化狀態(tài)——以極其緩慢的速度發(fā)展。當(dāng)然，網(wǎng)速雖然變得更快，但由于受限于標(biāo)準(zhǔn)和芯片，互聯(lián)網(wǎng)難以為用戶提供更可靠、安全和實(shí)用的服務(wù)。

十五年以來(lái)，我一直渴望解決這一問(wèn)題，改善互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)現(xiàn)狀，讓網(wǎng)速更快，并實(shí)現(xiàn)更快速的發(fā)展。當(dāng)我提及互聯(lián)網(wǎng)時(shí)，我指的是廣義的網(wǎng)絡(luò)：我們家里的網(wǎng)絡(luò)、蜂窩網(wǎng)絡(luò)、Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)、企業(yè)網(wǎng)絡(luò)、公共互聯(lián)網(wǎng)以及云數(shù)據(jù)中心內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)。

在我去年加入英特爾之前，這個(gè)渴望驅(qū)使我成為斯坦福大學(xué)的教授，并創(chuàng)辦了幾家成功的網(wǎng)絡(luò)公司。我的目標(biāo)一直是挑戰(zhàn)網(wǎng)絡(luò)行業(yè)，使其更多地從軟件方面考慮來(lái)驅(qū)動(dòng)基礎(chǔ)設(shè)施的發(fā)展。

過(guò)去，網(wǎng)絡(luò)的所有功能受限于各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)備制造商，而這些制造商幾乎毫無(wú)改變的動(dòng)力。他們認(rèn)為這是網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)預(yù)期性能、控制成本和保證電源效率的唯一途徑。

但現(xiàn)在，情況發(fā)生了變化。

如今，日本就有一個(gè)鮮活的案例。最近一項(xiàng)關(guān)于5G網(wǎng)絡(luò)的研究發(fā)現(xiàn)，下載速度最快的提供商——比其他提供商快40%以上——使用的是由英特爾客戶樂(lè)天構(gòu)建的網(wǎng)絡(luò)。樂(lè)天的虛擬化網(wǎng)絡(luò)基于英特爾至強(qiáng)處理器運(yùn)行，并采用了我們的FlexRAN軟件。

值得注意的是，樂(lè)天移動(dòng)并非一家電信公司，而是一家擁有15億全球會(huì)員的電子商務(wù)和互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)公司。但樂(lè)天能夠基于已有的基礎(chǔ)設(shè)施（主要用于提供數(shù)十種在線服務(wù)），采用軟件構(gòu)建5G網(wǎng)絡(luò)。

許多具有倉(cāng)儲(chǔ)式數(shù)據(jù)中心的公司——比如谷歌、亞馬遜、Facebook和微軟——也正在轉(zhuǎn)向可編程網(wǎng)絡(luò)。這些公司轉(zhuǎn)型的主要原因是需要更快的速度，然而轉(zhuǎn)型的同時(shí)也讓他們?cè)诰幊谭矫嬗辛烁叩撵`活性。

讓我們深入了解一下如今企業(yè)對(duì)速度的強(qiáng)烈需求。一個(gè)簡(jiǎn)單的例子，如果我們?cè)诿绹?guó)垂直劃出一條線，來(lái)分別從左到右，再?gòu)挠业阶蟮貙徱曀泄不ヂ?lián)網(wǎng)流量——美國(guó)的因特網(wǎng)容量規(guī)模（這也被稱之為互聯(lián)網(wǎng)的二分法帶寬），意即這一規(guī)模將比現(xiàn)代數(shù)據(jù)中心內(nèi)幾百臺(tái)服務(wù)器之間的流量還少，而現(xiàn)代數(shù)據(jù)中心內(nèi)通常包含數(shù)萬(wàn)或數(shù)十萬(wàn)臺(tái)的服務(wù)器，規(guī)模十分巨大（因此這些公司通常被稱為“超大規(guī)模公司”）。

如果其中一家公司想要一個(gè)比競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手更快、更可靠、更安全的數(shù)據(jù)中心，它就不能只購(gòu)買相同的舊式固定功能網(wǎng)絡(luò)盒。為了引入創(chuàng)新思路，使其與競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手差異化，每家公司都需要自己對(duì)這些設(shè)備進(jìn)行編程。

那么順其自然，這些公司接下來(lái)的選擇就是采用根據(jù)其自身需求定制的芯片，使其可編程，并具備差異化功能。我正以此為目標(biāo)一直參與開(kāi)發(fā)網(wǎng)絡(luò)芯片。在過(guò)去十年里，我觀察到，隨著公司希望對(duì)單個(gè)數(shù)據(jù)包的處理方式有更多控制權(quán)，他們會(huì)做一些有趣的、創(chuàng)新的、有時(shí)甚至是我從未想到過(guò)的瘋狂事情——而他們的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手也不會(huì)想到。如今，不同數(shù)據(jù)中心內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)以不同方式工作，因?yàn)樗鼈兗尤肓俗约旱牟町惢δ?，以在?jìng)爭(zhēng)中占據(jù)一席之地。

如果您稍微審視一下，即可發(fā)現(xiàn)，整個(gè)系統(tǒng)——計(jì)算機(jī)、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)——正在成為一個(gè)大型分布式系統(tǒng)，您可以通過(guò)編程來(lái)做您想做的事情。

我們?cè)谟⑻貭柕墓ぷ魇菫槲覀兊目蛻?，尤其是他們的軟件開(kāi)發(fā)人員，提供世界上絕佳的可編程平臺(tái)。隨著基礎(chǔ)設(shè)施通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)和5G網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)向云端的軟件，并一直延伸到智能邊緣，我們的工作致力于使這些開(kāi)發(fā)人員盡可能便捷地通過(guò)我們的硬件進(jìn)行開(kāi)發(fā)，以實(shí)現(xiàn)他們的新想法。

通過(guò)硬件端功能向軟件端的解放，我們的客戶和開(kāi)發(fā)人員可以比以往更快地改進(jìn)功能本身。因?yàn)楣δ芤坏┍挥布d體固定，那么創(chuàng)新不僅會(huì)緩慢，還免不了受限于硬件制造者的想象力。

然而，如果將其轉(zhuǎn)移到軟件領(lǐng)域，就相當(dāng)于把它開(kāi)放給了更多人群，這意味著大批開(kāi)發(fā)者可以帶著自己的創(chuàng)意去嘗試。更重要的是，您已經(jīng)把鑰匙從那些硬件制造者手中，交到了以擁有和運(yùn)營(yíng)大型網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)為生的人手中。只有他們知道如何在這樣的規(guī)模下運(yùn)作；只有他們可以編寫(xiě)軟件來(lái)決定其系統(tǒng)應(yīng)該如何工作。

隨著全球計(jì)算結(jié)構(gòu)最終將走上可編程的路徑，它將改變一切——并為不計(jì)其數(shù)的創(chuàng)新打開(kāi)通途。

例如，我的同事Raja Koduri最近指出，元宇宙可能是計(jì)算領(lǐng)域繼萬(wàn)維網(wǎng)和移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)之后的下一個(gè)主要平臺(tái)。為了實(shí)現(xiàn)這一愿景，我們需要更高數(shù)量級(jí)的計(jì)算和通信能力，以在多種設(shè)備形態(tài)上以更低時(shí)延進(jìn)行訪問(wèn)。通過(guò)更加可組合和可編程的基礎(chǔ)設(shè)施，所有這些都更容易實(shí)現(xiàn)。

完全可編程基礎(chǔ)設(shè)施也將帶來(lái)更廣泛的智能分布。例如，它使數(shù)據(jù)處理的能力離數(shù)據(jù)產(chǎn)生或消費(fèi)的地方更近，即我們所說(shuō)的邊緣。

在網(wǎng)絡(luò)邊緣，我們的客戶已經(jīng)在其經(jīng)營(yíng)場(chǎng)所部署了大量的人工智能推理，分析來(lái)自攝像頭的視頻，以監(jiān)控庫(kù)存、測(cè)量客流量和識(shí)別生產(chǎn)中的異常狀況。推理的應(yīng)用已經(jīng)很廣泛，還將迅速增長(zhǎng)，我們將會(huì)看到工廠、零售商店和醫(yī)院的巨大變革。隨著人工智能推理的發(fā)展，開(kāi)發(fā)人員將需要開(kāi)放的可編程模型，這樣他們就可以通過(guò)其創(chuàng)新的全新應(yīng)用程序?qū)崿F(xiàn)其想要達(dá)到的任何目標(biāo)，而非局限于單一解決方案。出于這個(gè)原因，我們看到了我們很成功的OpenVINO推理平臺(tái)的快速增長(zhǎng)。對(duì)于它與5G的結(jié)合，我們認(rèn)為這是下一個(gè)殺手級(jí)應(yīng)用程序。

我迫不及待地想看看接下來(lái)會(huì)有什么新的想法出現(xiàn)，尤其是瘋狂的想法。