英特尔副总裁David Tennenhouse演讲全文

英特尔副总裁David Tennenhouse演讲
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　　图为：英特尔公司企业技术集团副总裁兼研究总监David Tennenhouse在做主题演讲。(骆磊摄)

　　新浪科技讯以“创新技术-推动计算与通信的融合”为主题的2003年秋季英特尔信息技术峰会(IDF)10月30至31日在深圳五洲宾馆召开。英特尔公司的高级管理人员及资深工程师将携手业内知名公司的技术专家，与来自中国政府、教育界、科研院所，及各类企业的管 理和开发、应用人员共同分享技术新知。新浪网对此次盛会作了全程直播报道。

　　以下为英特尔公司企业技术集团副总裁兼研究总监David Tennenhouse演讲全文。

　　David Tennenhouse：非常感谢大家来参加英特尔的信息技术峰会，我们听到了数字融合技术的发展，再过几年我们就可以实现多年的梦想，用一个设备做很多的事情。今天我想谈谈发明无线电，我们希望对他们进行重新发明，重新设定流程，对于美国人来说，我们认为无线电已经有很长的一段历史了，我不知道中国是怎么看待无线电在历史和文化中的进程，马科尼使得无线电成为商业的产品，最早的无线电可以在任何时间到达任何地点，可以传送信息。当时有一些特定的这样一些用途，比如说是航海，但是只是有很少的一些人，比如说无线电操作员才能操作，再过一段时间，我们就可以使用无线电进行广播。现在有很多人可以通过无线电来听收音机或者是看电视，但是仍然是人口中的一部分在使用无线电和别人交流，所以要实现无线电所有的潜力，就是所有的事情都用无线电来做。对进我们推出了一个窄波领域，人和人进行无线电交流，我们不叫广播，叫窄波，我们花了一百年的时间走到今天，这是一个新的开端，我们要重新对无线电进行一个发明和复兴，我们把计算和融合放在一起，想把它变为无处不在的地方，是满足一些特定的用途，他们只是在频谱的一部分进行操作，比如说听音频用某一种设备，要想看电视用另外一套设备，要用手机跟别人交流要用另外一套设备。软件人员进行编程的话，如果我们来看看我们的电话，我们要用一个设备做很多的程序，将来我们要用一个设备，有时候同时，有时候要不同的时间做很多事情，这是无线电未来的发展。我们认为无线电自由的倡议，在一年半前我们发布了这样的倡议，但是之前我们做了很多工作，希望无线电可以整合到很多设备中，并且在我们的芯片中集成，能够跨领域的工作。未来的无线电必须要适应不同的环境，这个时候，我们的数字逻辑编程以及软件可以适应新的环境，无线电可以适应新的环境的需求。

　　我们可以通过几种方式来实现适应性。首先我们要适应物理环境，我们必须要适应所有的现实世界，在这当中操作的世界，因为这个世界的参数是在不同变化的。我们也是需要适应网络我们周围在发生怎样的事情，我们希望同时有很多无线电设置同时共存，他们必须共同工作，更重要的一点，我们必须要适应用户的需求，随着用户需求的变化，我们要重新配置无线电的用途，我们一样一样来介绍。

　　首先是对物理环境的适应，在五十年代末期和六十年代的早期，根据一个信息的理念，希望要做一个交易，做事一般个兑换，在一个理想的世界中，如果只有我一个人用无线电，可以实现更大的传输功率，有更大的频谱，因为我不需要跟别人共存，也不需要跟别的任何人交流，但是这样是没有任何用处的，在现实的世界里，我们必须要分享频谱和频道，我们必须要限制我们必须加入多少个信号，有多大的功能，我们能够享受多长的频道，能够做到这一点，必须要在吞吐量和传输范围之间，实现一个平衡，我们并没有无线的功率，并没有无线的带宽，我们必须要在这之间实现平衡，我们要在现实世界中进行交换和抵消，我们有一个抵消的理论，我们如何在吞吐量和功率、带宽、传输范围之内实现一个平衡，首先要利用的就是我们有一个理论，就是现实世界的一个理论，英特尔二年之间做了大量的工作，来设定很多信道的实验，也就是说我们有人一天二十四小时，一周七天来看看无线电信号的发送，进行一些实验，来开放出这些用户的模式，来确保我们的理论模式和我们的实验模式可以实现互操作，因为我们相信，我们必须要在我们的所有伙伴中取得成功，所以让我们的信息能够给公众在网络上进行发布，我们必须要制定一些无线电的标准，使得无线电在整个产业界可以得到复兴，我们来看看如果做到这一点，能够有怎样的效果。首先是大家可以看到这是一条红线，红线是说明我们如何在吞吐量和距离之间实现平衡，我讲的是今天的802.11网络，如果我们很接近访问点的话，我们来看看带宽的要求，然后你离这个访问点越来越远的话，我们要实现吞吐量和范围之间的交易和抵消。如果运用我刚才所讲的一些想法和标准的话，英特尔正在运用这些标准帮助起草这样的标准，比如说802.11网络，这就是我们现在谈论的标准，我们看到摩尔定律这样的效应。对于每一个新的修改，我们要把功能提高一倍，就象我们证明摩尔定律在计算业的存在一样。

　　我们来看一下信道的效应，这样说是很容易的，把功率和功能提高一倍，但是真的要做的话，要做大量辛苦的工作，特别是谈到频谱，这里有很大的困难。我这张表大家可以感觉一下，信道回应是怎样的，传送一个信号，接收方应该是全部得到。但是事实上我们在传输时，这个信道只能占一个频谱，比如说一个十个功率的话，在这段频道中有很多分频道，所以说十个功率的话可以被划分成很多。在每一部分会有不同量的信号，所以不可能得到完整清楚的信号传输，在传输的过程中会有一个信号的减弱，而且在不同的频率里，而且不同的距离也会造成信号的减弱，随着距离越来越长，有的时候信号会加强，有的时候信号会被减弱甚至是消失。我们可以看到一个信号在同一个频谱里的减弱，过了几秒之后，我们发现模式会改变，不同的子频道在不同的点会发生减弱的情况，所以这种彼此之间的关系是动态了，今天的无线电使用是相当静态的，所以我们今天在适应物理环境和信号减弱方面，只要看看最低的信号点，划一条黄线，我们就可以看到我们只是利用了绿色这部分的带宽，然后我们要能够确保所有的这种信号，能够去利用蓝色部分的带宽，这样我们的信号就会很清楚。但是在黄线和蓝线之间会有棕色和深黄色，我们就要想想为什么不能改变使用带宽的方式呢？

　　往下一步走，我们现在有一个计划，我们把它叫做适应性的标志，大家可以看到，我们会用不同调节的技术，把每一个赫兹中的字节数进行调整，这就是软件能够发挥作用的地方。所以在一个可编程的无线电系统里是可以做到的，把不同的频谱把黄线往上升，把吞吐提高一倍，这就是我们可编程的数字逻辑，重新发明无线电发挥作用。我们还可以采用智能化的技术，我们在雷达方面做了多年的研究，但是最近才用在无线电领域。我们有这种多重的进入多重的输出，有多天线的技术，所以我们可以让这些信号在彼此接受方加强，使我们的发送器可以实行信号束，投向不同的接收方，使得无线电的波速加强，我们必须有一个软件来控制多个天线。我们可以进一步的上下做，一方面有多天线的传输器，我们还要有一个多天线的接收器，我们看一下理论上是怎样实现的。

　　今天我们只有一个单入单出的体系，发送器向接收器发送一个信号，然后信号被折射，最后接收方接收到的信号有扭曲，但是我们有两个接收器和两个发射器，这样就有了两个信号，我们就可以有更好的吞吐量，可以增加一倍，因为我们现在有两个并行的信道了，而我们形成波束的概念是很好的，我们就可以不断的加强波速，一方面我们有增加一倍的吞吐量的，另外我们的信号质量可以提高三倍，可以大大提高信号的质量。这是非常好的理论，提出这个理论已经有一段时间了，通过摩尔定律，我们可以把这个定律变成一个现实，今天我可以向大家放一个我们的演示，这是我们多入多出的一个系统，看起来有一点大了，这是一个多天线的体系。我们有两个发送器，我可以告诉大家摩尔定律是怎样帮助我们的。我们可以把他用在台式机上，以及任何接入点上。

　　首先我们来看一下单入单出的效果。好，我们只有一个天线来发射，只有一个天线来接收，我们来看看在发源地和目的地之间的传输。频带是不停的起伏，但是还没有达到我们理想的效果，现在我们停在这个地方。然后我们打开这个多天线的体系，现在我们有两个发射器和三个接收器的环境，我们进入了多入多出的体系，可以看到更平稳的图象，带宽扩大了一倍，而且这种频带是更加稳定了，而且这个电量更小了，这就是摩尔定律把一个已经存在的一段时间的理论变成了现实，过两年大家就可以在英特尔的产品中看到。这就是适应物理环境的一个例子。

　　我们再来看看其他适应性的要求，比如说适应网络，我刚才谈到了适应物理环境，适应网络环境，适应用户，现在不仅仅是一类用户要使用，而且是很多用户要使用，现在我们讲讲很多用户共享网络的情况。现在有三台台式机进行视频会议，大家可以看到视频的质量很好，在这边的显示器上，大家可以看到，这是一个802.11的系统，而且分配了同样的带宽和吞吐量，我们来看看，这是什么样的一个效果，右手是告诉了你这个频谱的分配，而且三台台式机都得到了同样质量的视频。现在出现了一个问题，就是我们有不同的用户时，这三个用户靠的很近，他们都在用同样高质量的网卡，如果那个地方有一个用户的话，那这个用户离的更远，他有一个竞争对手的网卡，他的网卡的质量不象英特尔的网卡质量这么好，他的信号更弱，连接就更加差，802.11网络会最大能力的帮助他们获得高清晰度的图象，所以我们可以看到在左手的显示器上，为了给竞争对手的网卡得到更好的质量，所以我们把每一方的带宽都减少了，因为那个用户是如此的遥远，所以我如果想给他其他半人的吞吐量，就必须给他三分之二的频带，这就是802.11工作的一种方式。如果未来要给这个用户同样高质量，同时不损失原来三个用户的吞吐量，这就是适应网络的想法，如果通过软件的应用来达到这样的想法。我们来看看怎样实现这个目的。在这个图上，我们可以看到一个程序。我们可以看到在红绿橙色用户之间有一些闲置时间，如果可以减少这种闲置时间，每一个用户都可以得到很好的图象。我可以用软件、摩尔定律等等，来把网络的功能提高一倍，这样的话确保每一个用户有一个更好的体验，然后总体的能力可以提高。

　　还有另外一种方式我可以提高总体的经验，这就是网频网络技术，我们看一下这个网络是怎样运作的，我们有一个接入点，使最近这种接入点的人得到服务，在外部的人可能得不到同样的体验，在这里的问题是每一个接入点，必须是有一个有线的界面，才能连接到英特网上，这可能困难比较大，如果加多接入点的话，可能成本比较高，而且比较困难。用户进入这个系统时，如果我们可以利用其他的一些点，本信息传达给他们的话比较好，可能其他用户的一些设施，或者是一些比较特殊的接入点，我们把它称之为网状的网络。IDF在中国非常的成功，非常的受欢迎，我们在这里的生产量达到了一个记录，但是也引起了一些问题，我们希望在802.11网络上提供这样的服务，所以这里有一些有连接的接入点，还有一些无连接的接入点，每个人可能都会做的比较好，但是我们有1600个客户，或者说有二千个客户，客户的数量比较多，我们现在假设说有1600个客户，我们会发现整个的带宽会下降，也就是说吞吐量会下降，因为每个人都在分享系统，这样的话就下降到了17个麦克百斯，我们无法解决这个问题，因为我们无法一夜之间把所有的接入点增加到这么高的速度，但是我们可以看一下右边的屏幕，如果我们增加五个紫色的接入点，他们不必连接在一起，可以用网状的网络，这样的话我们就可以达到每秒很高的信息传输量，所以网状的网络可以解决刚才说的问题，我们可以提供新的技术来解决问题。

　　我们要讲的另外一点很重要，就是资源用户的问题，我们希望重新发明无线电，之所以这样做，是为用户建立起新的使用模式，使他们的生产力能够提高，我们来看一下我们实验室的工作。其中一个是我们这个项目，大家可以看到，事实上我们在中国是用了非常小的蜂窝手机，我们不可能把它推向市场，这只是我们在实验室里使用的通讯器，在这里把802.11和GPS的网络都连接到了一起，在这个网络中，我们有很多界面，有无线电的系统，也就是说可以使用在不同的应用中，同时可以使用在无线的环境里，也可以是公共热点环境里，也可以是办公室或者是家庭里，也可以在手机里使用，最重要的是他能够适应用户。我们不仅仅是这样，还可以做的更多，我们实验室在发明更多的设施，我们不仅仅是重新发明一些东西，还在重新发明大型机、小型机、工作站、笔记本、台式机等等。随着电脑越来越小，使一件事情成为可能，可以继续减小电脑的大小，什么样的计算将成为可能，这里面就有一个例子，我们称之为智能微尘。有通讯还有计算的功能，所以代表着融合，还有一个传感器，能够感受到温度的变化，而且我们可以利用它，它和所有其他的设施，比如说台式机、笔记本电脑都是兼容的。这里还有一个机器，英特尔微尘的大小比我现在实际展示的还要小，我们有一个实际的例子来看怎样使用，笔记本电脑可以和手机通讯，微尘之间还可以相互的交流，微尘分布在各地，可以进行沟通。他们接入点的形式是一种研究的网关，使得他们能够进入到网形的网络，而不是802.11，我们可以使用同样的技术，把它进行封装，而且可以让机器人把它带到各个地方，可以自动的和微尘进行交流，同时可以获得信息。我们可以把所有的设施功能都融合在一起，建立起通讯和融合的环境里，同时把所有的功能联系在一起，实现可互操作性。

　　现在我们也在谈主动计算的问题，也就是说计算机可以预见到我们有什么样的需求，可以代替我们进行操作，我们不需要要求得到一些数据得到一些回答，而是说计算机预见到我们有这方面的需求，就可以代表我们去找到这方面的数据。我们有这样的一个研究小组，他们在努力的进行一些研究，我可以给大家举一些例子，我们在中国是如何工作的。我们把微尘当做不同的信息，把它分布在各个不同的地方。我们可以看到，如果在饭店里的话，可以有很多微尘，它可以给这个饭店的管理人员，不必亲自给我们那来菜单，而是通过先进的技术就可以看到，有一个个人服务器，可以自动的从网络上获得信息，如果我们看电影的话，你可以看到在这个电影里发生了什么样的事情，也就是说个人服务器可以接受这方面的信息。

　　在个人服务器方面已经有了很多的进展。我非常喜欢中国菜，我就会问饭店的菜单，我的妻子可能想知道我现在可以看到什么电影，作为一个研究人员，需要知道电子方面的发展，所以我们就可以看一下在电子方面有什么样的发展。

　　琼斯：这个网站的实际内容是用无线电发送给个人服务器的。

　　David Tennenhouse：可以用英特尔的微尘来实现，这在中国只是一个研究方面的设施，不是一个产品，但是问题是这是一个主动性的产品，随着琼斯到处走，计算机就会自动的搜索他所需要的信息，这就是一个例子，我们是如此重新发明未来，我们把通信和计算融合在一起，我们想出了一些新的办法来利用技术。

　　还有在工厂里，我曾经提到微尘的传感器，我们可以安排一些这个传感器，形成传感器的网络，在工厂的研究人员发现了一个有意思的东西，我们有五千多个生产的中心，那么我们如何获得有关他们的数据呢？我们不可能派很多人去走来走去的收集信息，我们就是利用微尘的技术，把每一个传感器上都配上微尘，这样的话每个人都可以以创造性的方法给英特尔增加更多的价值，而不需要走来走去的收集信息。他们可以在工作的时候，利用这种微尘，利用这种服务器随时随地的获取信息，作出比如说投资方面的决定。同时我们还在跟大学的研究人员合作，建立起传感器的网络，我们正在进行环境方面的监控，还有生态系统的监控，还有其他许多的应用，使得信息可以被大家随时随地的得到。

　　把这些集合在一起，我们已经意识到芯片和计算，以及可编程是使所有这些成为可能的动力，所以我们必须要增加这种计算性能，同时利用这种计算性能重新发明无线电。一会儿我们会讲我们是如何设定无线电。刚才我所说的这些，都取决于计算，摩尔定律是非常重要的，但是计算是无可取代的，我们现在有越来越多的计算，我们就会利用软件去改善我们的协议，所有的这些都是由摩尔定律来推动的。如果要实现这一点，我们必须要重新设计无线电，这也是我们长期以来所从事的一项工作。在这里给大家显示的是一个模拟无线电，我们今天是进行模拟的直接转化，紫色的是模拟信号，作为一个可编程的软件工程师，我想说的是使得这个软件可以象天线一样工作。我们一直在这个方向努力，我从一开始就参加了这方面的研究，我们来看一下如何把数字转向天线。这是可编程的一个逻辑，我们的实验室配置是比较简单的，而且可以比较方便的兼容，我们取得了一些进展，比如说降低噪音，以及加速器，还有许多的部件方面，我们都取得了进展。我们如何进行重新设计无线电，使有几百年历史的无线电成为新的设施，适应新的物理环境，适应网络，同时更重要的是适应用户的需求。我们现在正在努力的使这一点成为可能，我们和一些大学合作，和用户、供应商合作，同时我们也和世界上的管理，以及标准化的机构进行合作，这不是英特尔自己的努力，我们需要你们在这方面的帮助，确保我们在重新发明无线电方面的努力能够成功，同时在未来提供许多的应用，还要建立起标准化的环境，在全球的环境下建立，使英特尔和世界上各地的人合作，这才有可能。

　　我们怎么重新发明无线电呢？首先是数字化的融合，我感谢大家在过去的几天里，能够参加这个会议，大家能够了解我们是如何把通信和计算，从长期和近期的角度来说能够融合在一起，还要感谢英特尔小组所有的成员，以及其他的小组，英特尔小组一直帮助我们如何使英特尔的技术，能够在全球得到使用。非常感谢大家参加今天的会议。