IDF2008:钱安达主题演讲实录全文(2)

http://www.sina.com.cn 2008年04月03日 22:56  新浪科技

  钱安达:我们看看全球的情况,我们也看到,这五个图数字变革带来的变化,内容在过去的五年中有十倍的增长,看看PC的销售,这也是一个非常大的增长故事,大家看看,手机用户的数目,大家只要看看中国就知道了,这也是一个非常大的增长,看看曲线,未来的五年也是非常加速的增长,互联网的用户也是加速的增长,所有的这些都带来数字变革带来巨大的机会,我们如何看待这样的数字变革?在中国,我非常高兴环境这方面非常著名的权威倪光南教授,请上台。非常欢迎,很高兴再次见到您,倪光南先生是中国科学院的院士,也是中国科学院计算技术研究所的教授,请您介绍一下数字变革的情况,我刚才一直向观众介绍数字变革,我希望您上台来谈一谈您对中国数字变革的个人看法。

  倪光南:中国的电子信息产业也叫IT,是中国的第一产业,去年销售达到5600亿,占中国出口的37%,像中国生产的电视机、手机、PC、数码相机,数量在全世界都是前列,销往全世界。中国的IT产业目前来讲增加值,我们从图表看不到40%,利润是13%左右,我们中国是一个信息大国,但还不是信息强国。

  钱安达:我们怎样从大国变成强国呢?

  倪光南:信息产业最大的挑战就是如何增强自主创新能力,我们看这个研发的投入,全行业大概是2%左右,电子百强是4左右,有10余家达到6左右,华为一些很少的公司研发投入可以达到10%,利润很低,大部分的产业做低端的制造和装配加工,主要的核心技术和关键的还是依靠进口。

  钱安达:我们能做什么事情能帮助他们改善这样的情况呢?

  倪光南:有三条策略是很重要的,第一条要利用中国的市场来拉动,我们知道,中国已经是世界IT制造中心,现在的中国已经发展成为IT重要的市场中心,像中国的手机、彩电和数码相机的市场,世界第一。我们的PC市场世界第二,我们要利用中国的巨大内需市场发展起来,掌握核心技术,发展自主知识产权。第二条策略,推进开放标准,建立一个公平竞争的环境,要支持中国企业参与国际标准的制定,支持推广一些重要的自主标准。例如电子文档的格式标准、无线标准等等。第三条要推广开源软件,因为在开源软件的基础上,中国软件可以迅速发展起来。中国要努力使自己的IT产业也成为世界重要的IT研发中心。

  钱安达:非常感谢您,您讲得非常有意思。我们期望和您继续合作,推动中国IT产业界的发展,谢谢。

  钱安达:数字变革在很多方面改变世界的面貌,以一种我们不希望的方式改变这个世界,比如对环境有很多的影响,我们有全球变暖这样的现象,我们有电子垃圾。比如说这些电子产品,而且有空气的污染,这是和生产的产品相关的。对于软件的影响不是一个好的影响,所以作为变革者,我们需要想想办法解决这些问题,我们必须有干净的燃料,比如说更高效的使用这些能源,我们必须能够探测那些污染,这个技术可以帮助我们处理那些垃圾,在这里要讲几个例子,在这方面我们有很多的机会使事情变得更好,我们有一个全球变暖,这个幻灯片显示,在过去的若干年中,全球变暖加速的情况,过去的几十年,这个情况恶化得非常快,在这方面,甲烷的影响和二氧化碳的影响,对世界的影响一样大,在过去的若干年中,甲烷对全球变暖的影响比二氧化碳可能更高若干倍,所以我们应该可以检测这些和其他的温室气体。

  因此,我今天非常高兴给大家看看一个低成本光学甲烷检测装置,这是一个分级的监督装置,这是在公司的研究实验室造出来的,它是一个分级的检测装置,可以让你调整频率,调整到2的平台,就可以和有关的分子共振,以便正确的检测到有关环境当中甲烷分子的浓度,这个成本非常低廉,并且检测精度非常高。这个应用衡量甲烷气的应用,这只是其中的一个应用,用这个技术的一个用处,可以用这个技术,可以用于其他很多不同的检测和医学方面的用途,可以调整激光的频率,有很多的用途,这是非常好的例子,也就是如何用这个技术应对环境方面的挑战。最近在非常知名的光学杂志当中说明是非常好的装置,应对这个挑战的另一方式,就是世界会用更多的能源,能源消耗的增长,当然由数字变革的推动,同时也可以由数字变革做出贡献。我们认为,能耗的消耗在今后三年内会继续的增加,也许还会再增加60%。很多人都应该为此承担责任,这也是因为发达国家工业化,也因为富裕国家继续使用更多的能源,我们怎样用数字变革解决这些问题呢?我们确实正在开发一些技术,比如说进行平台电源管理,我们现在正在采用一种整体的观点,看看今天的计算系统,在英特尔花了很多的精力、人力资源来使得我们的平台提高能效,让处理器降低能耗。这占到计算系统的一半左右,如果我们在处理器的设置方面继续创新,需要通过我们的视野,对能效管理采用一体化,我们有很多的领域,比如说操作系统、我们还看看智能管理、不仅是处理器方面的功耗,还有其他方面的功耗,这也是非常重要的,我们需要了解功耗和热量的问题,当然还要非常的重视,进行冷却散热方面高效的能源分配,我这里给大家举两个例子讲讲我们这方面做的工作,表明我们的工作如何能够使我们的能效工作产生倍增的效应。第一个,就是面向服务器的自身适应电源的优势,今天的计算机工程设计,实际上今天的计算机系统浪费了很多的能源,也就是在电源方面浪费了很多的能源。电源是很大的功耗,实际上它负载率是比较低的,低的负载情况下,会失去能效。我们这里有一个开发方案,有一个负载电源可以在低负载的时候提高能耗,在50%到最低负载的时候提高能耗,在10%负载的时候也可以提高能耗,可以调整能源只用需要的电源来满足需要,这是非常好的一个方案。为了实现这个技术带来环保方面的好处,我们必须把这个电源交给我们所推出的各种计算设备,我向你们呼吁,作为数字的变革者,要求你们购买的产品、你们设计的产品,应该有高效的能源,至少在最低的负载时候,能耗最少提高70%。

  第二个提高能效的办法,在系统闲置的时候它如何消耗能源?显然很多时候我们有计算机系统,计算机系统是闲置的,在闲置状态,你希望系统根据需要来做事情。闲置的时候你不希望闲置的系统消耗很多的电源,但是今天的平台,正如图所表明的,确实有一些这样的行为,比如操作系统方面的问题、显示等等问题,使得这个系统的功耗水平保持在一个非常高的水平,这主要是由于这些系统的行为造成的,问题在于这些闲置的时期,并不是让这些系统处于休眠的状况,如果采用我们所开发的新的电源管理技术,并用这种操作系统,正如右边的图所展示,这样做就可以降低系统闲置状态的功耗。在需要的时候,再让系统处理活动,处理完了系统再到闲置状态,我们这里有一个系统展示,有请系统实验室的詹姆斯。很高兴见到你。

  詹姆斯:这是一个移动平台,这是英特尔双核处理器,特别之处在于它能够很快进入低功耗的状态,又可以保持全面的适用性,这个处理器可以很好的根据对系统的需求进入不同的阶段。因为系统有不同的组建,比如操作系统、芯片组,这些东西让系统总是保持工作的状态,这里我有一个演示,表明我们如何解决这个问题,这里的办法,就是不需要全部唤醒系统,告诉系统组建,这时候你可以和我进行交互,现在系统可以在需要的时候进入低功耗的状态,可以把有关的信息发布给有关的系统其他组建,这很让人振奋。我们这里有一个实时的功耗表,这是一个标准的闲置功率,我到这里,打开功耗管理器,大家注意到功耗降低34%。这里展示两点,第一个就是你们看的,这个系统的组建正在同步的时候功耗比较高,功耗有很大的上涨。我要展示的第二点,在我移动鼠标的时候,鼠标马上就会显示出来,系统进入完全的工作状态、活跃状态,是无缝进入这个状态的,用户根本不知道系统从休眠进入工作状态,在我不用系统的时候,功耗很快就会降低,当然这一切对用户来说都是透明的,系统可以帮你更有效的管理电源,计算机的系统也可以很快的对你要做的工作做出反应,我们把这个功耗管理系统放到硬件当中,也是非常出色的,这也是一种变革。

  钱安达:谢谢您展示了非常了不起的研究。詹姆斯为大家展示了闲置的时候可以长期系统处于低功耗的状态。整体来看看,我们可以做得更好,未来的研究我们有这样的雄心壮志,就是进一步把闲置状态的功耗提高50%,下一步更有逻辑,这是我们改进平台功效的目标一部分,就是使功效提高10倍。

  我现在谈的另一个话题也是数字变革的一部分,我们看看摄影的问题,摄影方面也有很大的变革,以前有摄影板、胶片盒子,数字变革之后我们有100万象素,现在是几百万的象素,现在我们有请Ren Ng为我们介绍一下。

  Ren Ng:我们现在就是光场,适应下一个摄影的变革,我们开发出光场的相继,不仅可以照出两维的相片,有了光场我们可以提供新的能力,这个性能远远超出常规的摄像机所能达到的境界。

  钱安达:听起来非常好。

  Ren Ng:有请我们的摄影师麦克到台上,麦克会用舞台的光场照一些照片,麦克手里拿的是光场的照相机,是我们公司开发的。这个相机也可以随便的换镜头,和普通的相机一样。麦克是是获得国年度摄影师大奖。

  光场是有各个照相地点的光纤,我们用光场照相机,就是把不同的光线记录下来,这样就有新的能力推高能量。我们处理这些光线,就可以实施照相和镜头的物理能力,我们把照相机的硬件变成软件的功能,这是非常强劲的变革,这里有两个非常重要的含义,第一个含义是把硬件变成软件,就可以突破硬件的物理方面限制,这样我们就可以有一些新的能力,我们就有一些过去一致认为不可能有的新能力。第二,我们可以把摩尔定律用到照相机的系统,让照相机的系统远远超过今天所拥有的性能。大家现在看到的就是焦点放在中间的女士之上,前后的女士没有对准焦距,我们也可以重新确定焦距,可以放在第一位或者是第三位女士的身上,我们可以通过有关自动对焦距的软件功能就可以了。一张照片可以做到这一点,我们可以让每一个物体都对准焦距,通过镜头就可以。

  我这里给大家展示一个比较短的幻灯片,这些照片看起来效果非常好,这几张照片是我们几天前去杭州拍的照片。现在大家看到的就是我们能够重新调整已经照好的照片焦距。

  钱安达:除了这个照相机非常简便的使用,也可以重新调整照片的焦距。完全可以把光场记录下来,您是否可以讲讲应用的问题?

  Ren Ng:现在我谈谈照相机方面的应用,从幻灯片看看,我们的软件可以做什么功能,主要是涉及到一些镜头。如果有一个完全的光场,你可以试试新一代的镜头,我想摄影师们肯定会非常的喜欢这个照相机镜头当中出现的变革,这个镜头更轻更便宜,有更强劲的对焦放大功能,科学成像是另外一个领域。在斯坦福大学,我们用光场显微镜通过光场显微镜拍一张片子,一次拍下就可以展示一个物体的三维景,说明这个软件的确可以释放出无尽的潜能。

  钱安达:非常感谢您。光场摄影,这非常了不起,视觉计算是非常了不起、非常令人振奋的领域,出现了很好的机会让我们加强我们和计算系统的交互,不管是识别还是刚才大家看到的处理,变革、挖掘和合成,几天前在IDF,我们提到了视觉计算的未来,去年我们展示出了我们的一个圆形系统,就是说明如何用一些硬件,来支持视觉计算。我们今天谈谈如何把这些进行编程。在未来,我们预计万亿级计算的愿景,未来要做到这一点需要万亿级的计算,我们需要有复杂的媒体转换,这些应用消耗很多很多的容量。所以,现在对我们来说,挑战就是传统构建软件方法,侧重单线程技术。万亿级次的计算,性能要求软件做并行的设计,就是万亿次级计算需要并性编程、变形性的软件,我想有请方之熙总经理上台。方之熙是并行编辑的专家,他在很多社区都非常活跃,也是世界计算架构协会的ISCA的共同主席之一,这个协会在奥运会前,会在北京开一次大会,请方先生讲两句。

  方之熙:英特尔1998年在北京建立实验室,我们和大学大量合作,今年11月份会在北京进行庆典。环球企业家杂志将我们评为2007年中国最佳研究中心,这是我们深感自豪的大奖。

  钱安达:谢谢,感谢您和您的团队。刚才几位嘉宾都谈到了开发并行应用,现在我们已经达到了双核、四核、八核甚至很多核,并是很多的程序都用并行代码编写,并行编程难度很大,写编程现在是采用前后顺序的,即使在并行编码当中也会带来很多的困难。比如说性能调整、调校这些都是问题。所有的这一切,对开发并行代码来说都带来很大的难度,这个领域我们取得令人激动的成果,我们的中国研发中心和美国的研发团队进行了密切的合作,开发出了非常好的编码模式,叫CT模型。实际上CT是C++的扩展,内核独立的C++代码。也就是说,像矢量、编程方面,对编程人员来说,CT在编程当中能够自动扩展、增加内核,通过编译器自动找到矢量,CT JIT编译器有SSE、AVX的能力,虽然是并行的编程,但对编程的人员来说就像传统的前后顺序编程一样。紫色是SSE代码,黄色是指手动的编写SSE代码,最上面是CT的模型。有了CT这样的工具,能使我们轻而易举的开发出并行性的代码,CT的二进制代码可以运行在双核、四核八核及多核的系统上,CT是非常成功的编程模型,当然这绝不是闭门造车设计出来的,我们必须和我们的合作伙伴、有关技术人士,特别是世界各地的ISV进行合作。比如科学计算,游戏以及金融领域的模型,今天包括欧美的公司和中国的公司,中国现在有一家林县的公司叫东软公司,下面我们欢迎东软有限公司首席技术官兼首席知识官张霞博士。感谢您从东北飞到上海参与我们的会议,作为我们的合作伙伴,我想您一定会带给大家一个惊喜,有关我们的成果。

  张霞:东软作为技术公司,我们把技术创新作为推动我们公司业务继续成长的重要手段之一,今天我将和大家分享我们的一个研究项目,在此之前,请大家先看一段视频。

  (播放短片)

  方之熙:这让我想起一个事,我们之前访问宝马公司,他们告诉我,同样一个车,如果是加了软件上去,整个车附加值会增长很多。

  张霞:是的,对高端汽车而言,未来50%以上的成本会是由电子系统和软件构成的,就像刚才我们在视频当中看到的那样,如果安装了一个用摄象头作为眼睛,用万亿级计算的计算机作为大脑的汽车辅助驾驶系统,我们看未来的汽车就变得更聪明。基于这种技术,我享受到更安全、更舒适的驾驶体验。

  方之熙:下次到跑到汽车专卖店,像宝马等专卖店,我就不要自动排挡、手排挡,而是要聪明的汽车。

  张霞:是的,在汽车的辅助系统当中,关键技术是目标识别技术,这个技术大量采用了并行计算的技术,应该说是多核技术典型的应用场景,为此,我们已经把我们的一些核心算法移植到了CT的平台上,目前在八核已经得到了很好的可扩展性。

  现在大家可以设想一下,我们在未来的某一天,我们已经坐在装了ADAS系统的车了,现在屏幕上展示的是我们ADAS系统去捕捉的三个工作摄象头来的实时视频流,已经可以发现在前方出现的汽车,甚至行人和摩托车,在屏幕的右下角,我们还可以看到一个汽车周围俯视图,可以识别出周围的汽车,并看出距离是多少,处在什么样的状态。

  方之熙:运算量是多少?

  张霞:每秒大约需要几百甚至几千亿的浮点运算。现在我们的系统已经把八核充分利用了。现在如果把八核降到一核,我们看看会出现什么样的情况,我们看到,这个系统已经明显变慢了。事实上,在我们基于图像目标识别的算法当中,大量采用并行计算的技术,大家都知道,这种技术实际上是一个非常耗时的计算任务,尤其当我们用在汽车辅助驾驶领域,在这个领域,对于我们的产品实时性是一个刚性的需求,这时候我们需要用多核的技术满足我们客户的需求。另一方面,东软作为一个软件企业,我们在整个软件开发过程当中,一方面要考虑使我们的软件系统性能最好,还要考虑系统的开发效率,CT给我们提供了一种令人兴奋的可能性。接下来有请方之熙为我们演示一段代码。

  方之熙:这是一个支持学习的算法,刚才张博士为我们演示当中一个很重要的内容。左边是C,C是一个创新语言,很简单,很干净。右边是SSE,是用英特尔的,性能比较好,但是程序就蛮复杂的,如果我们加了线程它就更麻烦,可能会出现很多的错误。中间是Ct,干净性和C差不多,又可以达到和SSE同样的性能,这是Ct的好处,Ct产生的二进制程序也可以在英特尔系统上走,不像一些工具,一定要专用的程序,并只能在专用的硬件上走。

  钱安达:谢谢两位给我留下深刻的印象。

  视觉计算并行编程、Ct语言,万亿级计算都是数字变革。现在我们看一下,是否可以制造自动开车的技术?我们和斯坦福、卡耐基梅陇大学大学的研究人员在解决这个挑战,2006年的时候,DPRPA GRAD CHALLENGE比赛获胜车,也有大学在推动机器人学的发展。如果把自动技术和人值辅助技术考虑进来,是否让我们的家庭、我们的学校变得更有利于我们的学习?谈到这个话题,我想请复旦大学计算机科学与工程系的池博士上来讲。

  池明旻:感谢您邀请我参与会议。

  钱安达:我知道您在做机器人方面的研究。

  池明旻:是的,我们做了一个高度智能化的机器人,我们坚信机器人在未来会有巨大的市场,但要想做好机器人,要让机器人具有人类的心智进行多模人机交互挑战也是非常大的。

  钱安达:是否可以做一个演示?

  池明旻:是的,我们的研究叫Fuwa,我们在做计算认知、自主心智发育学习和多模人机交互,我们叫这个机器人“福娃”,可以学会各种各样的技能,而且大家可以看到,我们的机器人就像一个活生生的人一样可以感受到周围的环境,因为他的身上有传感器,可以通过麦克风讲话,通过摄象头看,也有各种各样的传感器防止电子干扰,也就是它的扬声器可以发出声音,脚下有轮子可以产生移动,而且可以感知学习和情绪。

  钱安达:可以做进一步的演示吗?

  池明旻:是的,福娃,过来,上前走。

  (机器人移动)

  池明旻:往右转。

  钱安达:福娃向前走。(钱安达用英文表达)

  福娃:您说的话没听懂。

  池明旻:需要重新设置一下,现在可以听懂您用英文表达。

  钱安达:真是非常激动人心,非常强大的机器人,是否可以谈一下未来这种技术的愿景是什么?

  池明旻:福娃有很多潜在的应用,福娃是一台移动计算机,也是一台联系无线网络的无线电视机,而且也可以用一个非常友好的界面玩游戏,学生可以在显示屏上进行支持,这需要非常强的CPU支持,CPU就是Fuwa的大脑。

  钱安达:刚才谈到了数字变革,我们看到数字变革的速度非常快,而且在加快,触及到社会的方方面面和世界每一个地方,带来很多的机会、关注、挑战,在增进世界各地人们的生活质量、扩大世界各地的机会,推动进一步创新的机遇,而且是在全世界的范围当中,各位都是推动者,我们需要你们的帮助,我们一起推进世界范围内的数字变革。

  希望大家可以加入这样的变革,成为这样变革的驱动力的一部分,把好的东西都能够驱动,使他们进入这个世界。

  最后我想引用孔子的一句话,“工欲善其事,必先利其器”。

  谢谢。

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