“信息高铁”“多”,信息技术2019

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年8月1日星期
主编/赵广立编辑/田瑞颖校对/何工劳Tel:(010)62580722E-mail押glzhao@
7 中科院计算所在盐城投建我国“信息高铁第一站”——— 面向AIoT“,信息高铁”想做更“多” ■本报记者赵广立 7月31日,由中国科学院计算技术研究所(以下简称中科院计算所)主导建设的“信息高铁”率先在江苏盐城落地。
作为“信息高铁第一站”,中科院计算所与盐城市政府在盐城国家高新技术产业区举行了简单而不失隆重的启动仪式。
这是“信息高铁”的概念第一次公之于众。
“以前都是在我们学术圈子里谈,或者向上级单位领导解释它的涵义,接受你的采访是第一次系统地对外讲述‘信息高铁’的概念。
”中科院计算所所长、研究员孙凝晖在接受《中国科学报》独家专访时表示,建设“信息高铁”网络是中科院计算所牵头筹建“中国科学院网络计算创新研究院”的宏观目标,旨在推动建成“满足5G及智能万物互联(AIoT)时代新需求、适合我国国情的新增信息基础设施”。
从字面上看,“信息高铁”是在IT基础设施层面提出的新概念。
在已有云计算、超级计算中心等IT基础设施的基础上,为什么要建设“信息高铁”?“信息高铁”具体是什么样?“信息高铁”将给“乘客”带来什么?在专访中,孙凝晖做了系统性的解读。
区别于“信息高速公路” 1992年,美国政府宣布实施一项新的高科技计划“国家信息基础设施”,旨在兴建信息时代的高速公路———“信息高速公路”,这在后来产生了比工业革命更为深刻的影响,促进了互联网的普及和繁荣。
“信息高铁”与“信息高速公路”有异曲同工之处,但又有所区别。
“‘信息高铁’不是一个学术名词,它有点‘蹭’高铁的热度,但又跟高铁有紧密的关系。
”孙凝晖告诉记者,“信息高铁”与“信息高速公路”最根本的区别,可以用两个关键词概括:高通量计算、高品质服务。
孙凝晖介绍道,简单说,高通量计算追求的是“又快又多又稳”,高品质服务则追求像高铁一样有保障的计算和网络。
“目前我们正在进入以‘物’为中心的IT3.0时代。
”孙凝晖解释说,在IT3.0时代,以5G为核心支撑的万物互联所产生的巨大数据量,对计算的并发度和实时性等都提出极高要求,仅靠现有计算设备的堆集难以解决上述问题。
万物互联时代的数据中心需要“算得多、算得快、算得稳”的新型计算设施,而这正是“信息高铁”的目标。
作为 孙凝晖接受本报记者采访。
其核心技术之
一,“高通量计算”具备高并发、低延迟、高确定性、高能效等特点。
孙凝晖说,高通量计算追求的是“同等时间内服务器处理数据量的多少”,这使其以巨量的信息处理能力支撑起新增的千亿级终端及海量的信息处理请求。
最适合中国国情的IT基础设施 过去我们对计算和网络提得最多的要求是“快”,比如希望网速快、计算速度快等,但在万物互联时代,“多”的需求特征凸显。
从汽车到路灯,从手机、平板到智能玩具,未来智能设备将数以万亿计,因此,未来的IT基础设施须支撑“多”的需求。
高通量计算的技术核心是“体系结构级的数据流思想”,强调高通量、强实时、低延迟以及易扩展等特征,天生适合“吞噬”海量大数据。
然而“数据流”并不是计算机体系结构中的热门,其原因之一就是之前一直没有找到好的应用场景。
而5G及AIoT开启的万物互联时代,在中国恰恰提出了“多”的问题。
“发达国家没有遇到那么严重的‘多’的问题,或者它们能够以超额供给的方式解决问题。
但在中国,我们目前没有这种条件,这给高通量计算提供了开花结果的机会。
”孙凝晖对记者说“,信息高铁”强调以低成本的数据处理方式解决大规模并发计算问题,恰恰与我们的国情息息相关———让我国“一个都不能少”地进入AIoT为主的信息社会。
“我国在上规模的产业中还是有机会的。
”孙凝晖说,就像高铁面向更多人更高密度的出行一样,信息高铁本质上也是为了更好地解决“多”的问题———只有中国才能提出这样的问题。
构建“信息高铁”技术体系 信息技术领域特别是在网络和计算方面,“卡脖子”难题频现。
但现在许多做法,比如研制替代芯片、软件等,仍然只停留在“解燃眉之急”层面,难以“除心腹之患”。
孙凝晖认为,在旧有技术体系下,永远要被牵着鼻子走;要改变现状,必须有自己的技术体系。
“网络技算创新研究院的目标也是希望建立‘信息高铁’的技术体系。
”孙凝晖告诉记者,“信息高铁”在内容上与“信息高速公路”相互兼容,但其内在要求是建立一个自主的技术体系。
在他看来,在互联网和移动互联网时代,中国的机构企业多数只是在全球化链条中间从事某一个环节,并未能跳出别人构建的技术体系。
但在AIoT市场,中国用户多、场景多、产品品类丰富,在“多”的应用需求下,中国有机会和优势打造自己的技术体系。
“信息高铁”技术体系的突破口,是“两个铁轨、四节车厢”。
孙凝晖介绍道,两个“铁轨”分别是指一个骨干网、一个接入网。
它们由可编程的软件定义网络构成,通过“超级基站”,可满足无线接入、多模态统一接 入等要求。
“比如手机、卫星、5G、WiFi网络连接可以自由切换”。
孙凝晖说,希望未来这一功能能通过一台基站设备、一套网络协议实现。
“高通量计算机”则是“信息高铁”要搭建的“四节车厢”中的关键一节。
此外,还包括通用大数据引擎、智能超算以及包含有“人—机—物”融合软件的物端计算机系统,它们将与超级基站共同构成完整的支撑端、网、云、数、用五个层次的新一代信息基础设施。
孙凝晖透露,盐城高通量数据中心,连同中科院计算所正在珠海投建的智能超算设施以及在中科院网络信息中心建设的超算系统,将成为“信息高铁”数据引擎的三大要素。
“这些要素有了以后,我们会连接成为一个‘信息高铁网’,通过带动一些应用示范如5G应用,‘信息高铁’就初具雏形了。
” “信息高铁”十年后见规模 “两个铁轨、四节车厢”,每个要素都需要芯片等硬件支撑。
因此,有了“信息高铁”,这些装备和芯片都会被放在一个技术体系之中使用。
在这套自主的生态和体系之中,芯片被“卡脖子”的问题就迎刃而解了。
不过,孙凝晖表示,构建“信息高铁”技术体系,需要一个长时间的生态培育过程。
“现在5G和AIoT毕竟还在路上,说得多、做得少,所以第一步是要通过‘信息高铁’建设形成产业聚集。
”孙凝晖说,我们感谢盐城市人民政府提供了一个做应用的机会,盐城是一个不大不小的城市,有机会打磨好“信息高铁”解决方案,把应用示范和服务做深做好。
“未来两年很重要,‘信息高铁’应用效果怎么样?要先把效果做出来。
”孙凝晖说,只有第一站做出效果后,企业和机构才会逐步认可和参与“,信息高铁”才有机会拓展至第二站、第三站。
“我们希望这样去迭代,我觉得要有十年时间才能成熟。
”孙凝晖对《中国科学报》说,目前,中科睿芯正在推进“信息高铁”的产业落地工作,预计到2030年“,信息高铁”将形成一定的规模。
“‘信息高铁’是一个探索性很强的事物,我们希望信息产业上下游更多创新主体加入我们,一起来吃这只‘螃蟹’。
”在采访最后孙凝晖说,相信“信息高铁”未将会像高铁一样,不仅惠及中国,对全世界的IT基础设施建设也有所贡献。
E线访谈 中车自主信号“:后发”谋“先至” ■本报记者李芸 7月25日,中国中车集团(以下简称中车)旗下中车株洲电力机车研究所有限公司在2019北京国际城市轨道交通展览会上发布全自主CBTC(基于通信的列车自动控制)信号系统,型号为tSafer-UC1000。
中车株洲所时代电气总经理刘可安说:“CBTC信号系统的发布,补齐了中车‘走出去’的最后一块短板,进一步巩固和提升了中车‘总包交钥匙’能力,在国际市场竞争中将具备更大优势。
” 为了一探中车自主信号系统的究竟,《中国科学报》对刘可安进行了采访。
补齐“走出去”最后一块短板 《中国科学报》:为什么称该自主信号系统发布“补齐了中车‘走出去’的最后一块短板”? 刘可安:城市轨道交通有三大核心子系统:牵引、制动和信号。
牵引与制动属于车载子系统,信号系统则负责列车的安全运营和提升运营效率,是轨道交通的“大脑和神经”。
中车在牵引传动和网络控制上有深厚积累,具备工程化能力。
在牵引领域国内17家有资质投标的供应商中,中车从2012年起每年在世界市场的占有率超过50%,远超第2、3、4名的西门子、庞巴迪、阿尔斯通三家。
在“走出去”方面中车有十余条线的海外业务,包括美国洛杉矶、澳大利亚墨尔本、土耳其伊兹密尔等。
很多国家因为市场容量不够大,不像我国有完整的轨道交通产业体系,所以海外订单一般要求整车“打包”。
而此前中车没有成熟的自主信号系统,是“走出去”的一块短板。
因此,此次自主信号系统发布对中车意义重大。
《中国科学报》:CBTC自主信号系统的首单是如何突破的?现在拿到了哪 些订单?刘可安:中车的信号系统是十年磨 一剑。
2009年起步,最早在长沙的地铁2号线上运营,是集成应用,其中用了自己的一个核心子系统,同时集成应用了英国英维思系统。
第二个项目是长沙磁浮线,这是国内第一条投入商业运营的中低速磁浮系统,也是集成应用,但用到了自己的两个子系统。
长沙地铁4号线是完全自主系统的首单,2017年中标,今年5月26日试运营。
现在在手的订单还有无锡的4号线,采用完全自主的信号系统;另有佛山的3号线,则是和西门子合作的系统等等。
中车的信号系统现在完全自主和集成应用两种模式都有,作为“后来者”,中车希望能抓住优势跑出最佳速度。
入场晚带来“后发优势” 《中国科学报》:中车自主信号系统目前在行业中处于何种水平? 刘可安:目前具备在国内开展业务资质的轨道交通信号系统企业一共有12家,中车从2009年起开始布局该领域,从时间上看是第11家进入市场的,但现在整体水平已经进入第二梯队。
《中国科学报》:相比市场同类产品,中车自主信号系统有何优势? 刘可安:入场晚有“后发优势”,可以吸取前人的长处。
中车还有一个天然的优势就是对列车特别熟悉。
所以2016年中车成功研制出整套自主化CBTC信号系统后,2017年在长沙地铁4号线拿下首个订单。
不到17个月后,2019年5月长沙地铁4号线CBTC信号系统成功开通试运营,刷新了行业速度。
具体来说,中车自主信号系统有三大优势:首先,有统一的安全计算机平台,车载和地面关键设备采用同一平 CBTC全系统示意图 台,备品备件既可以用于车载,也可以用于地面,对用户而言就能节省费用,经测算大概能达到35%。
其次,中车是比较早使用LTE-M(利用4G移动通信)的,从通信的速率、可靠性等指标来说在12家企业中处于领先地位。
再次,有多系统优势,中车在地铁领域除了牵引、制动、信号三大核心系统,还涉及地面供电系统、屏蔽门系统、工程车系统等。
客户跟我们开玩笑说“,地铁出现任何问题都是你们的事儿:牵引系统是你的,跑不动是你的事儿;制动系统是你的,停不下来是你的事儿;走错地儿也得找你,因为信号系统是你的;跑不动了还得找你,因为救援工程车还得中车提供”。
所以中车的多系统配合能让客户用得省心、放心、称心。
助力列车全自动无人驾驶 《中国科学报》:这一信号系统投入使用,乘客会有什么直观感受吗? 刘可安:乘客对进站系统、票务系统和站台系统可能会更有直观的感受, 而信号系统是“躲在后面”负责安全和效率的,乘客感受不多。
能感受到的,比如追踪间隔,也就是这条线的运营能力。
目前系统的行车间隔≤90秒,达到行业最高水平。
比如屏蔽门和车辆门系统,可以感受到列车停得是否平稳、对门洞是否准确。
高铁列车门是否准确更多与司机操作有关,地铁则与信号系统更相关,目前行业最高标准是±25厘米,中车的信号系统完全满足甚至高于这个标准。
《中国科学报》:在发布会上,你提到自主型号系统未来要在全自动无人驾驶(FAO)上有所发展,请问无人驾驶提上了日程吗? 刘可安:信号系统关乎整个系统的效率和安全,所以技术门槛非常高,也就是说业绩非常难以获取。
没有业绩,用户怎么相信你?用户不相信你,又怎么会有业绩?这有点像先有鸡还是先有蛋的难题,所以首单很关键。
从FAO系统来讲,中车的工程准备工作已经全部到位,在实验室也通过了11的系统实验,现在关键要获得首单的业绩。
目前有目标客户正在沟通,希望尽快实现突破。
前沿扫描 如果你不爱玩游戏,或许声控游戏会改变你的态度。
专注于声控游戏的葡萄牙工作室Doppio,于今年早些时候发布了声控游戏Vortex。
“想象一下,现在你正在外太空航行,从低温休眠中醒来的时候突然发现飞船被包围,而你身体的一部分仍在休眠。
你只有一次机会拯救自己和其他船员,需要把宇宙飞船开到安全的地方——只通过声音。
” 这就是Vortex背后的概念。
Doppio还将于今年秋天在亚马逊上发布另一款声控游戏。
如果亚马逊找到了可行的方法,后面会有更多公司制作声控游戏。
亚马逊智能音箱Alexa和Echo的“首席宣传官”戴夫·斯比茨基在VoiceSummit大会上宣布,亚马逊已经投资了SkillFlowBuilder———一款帮助语音游戏创作者策划故事的工具。
“有了语音操控,游戏更像一个社区。
”斯比茨基说,“玩家们可以在同一个房间里通过说话来打联机游戏,比如密室逃脱或者地下城。
” 然而,亚马逊曾经收购了能观看传统游戏视频的流媒体平台Twitch,这使人们对亚马逊进军声控游戏感到不解。
但斯比茨基认为,用语音控制的游戏是游戏领域必然的发展趋势,Alexa里的一些游戏已成为最受欢迎的应用程序,因此,发展语音驱动的游戏顺理成章地成为了Alexa的下一步计划。
自2018年以来,Alexa已经接到了数十亿玩游戏的命令,在过去一年里,游戏数量增加了160%。
斯比茨基在VoiceSummit大会上表示,SkillFlow工具的出现标志着业界对“语音助手应该被用来做什么”的看法已经转变。
用户需要的功能早已不再是预报天气、查单词、浏览 音乐库———Alexa和其他使用类似技术的产品都拟设计吸引听众、表达感情以及进行有意义对话的功能。
由声控游戏初创公司PretzelLabs在Alexa上发布的游戏———儿童法庭(KidsCourt)便是其中的一个典型。
在该游戏中,玩家(通常是兄弟姐妹)可以在Alexa的帮助下“处理案件”,Alexa在游戏过程中的角色是中立的实体。
PretzelLabs创始人兼CEO阿德瓦·莱文表示,孩子们明白语音技术和真正的人不一样,这一点有利于解决纠纷,如果是爸爸妈妈陪孩子玩,他们可能会在游 智能语音助手﹃加注﹄声控游戏 戏过程中感到沮 丧或疲惫,但是 Alexa是“理性 的,没有偏见的, 也不会分心”“,人 们使用平板电脑所需要的注意 力,肯定远远低于和另一个人 谈话”。
Doppio的联合创始人克 里斯托弗·巴恩斯认为,与传统 游戏相比,声控游戏受众更广。
对于亚马逊进军声控游 戏,莱文表示并不担心。
“竞争 有利于提高行业标准,给玩家 带来更好的游戏体验。
我们很 愿意了解这些游戏平台如何发 展,以及我们可以用哪些新东 西为用户创造更好的体验。
” (田小雨) 速递 中国的移动互联网月活跃用户首次下降 本报讯
近日,聚焦移动App数据及移动用户行为数据分析的研究机构QuestMobile发布了《QuestMobile中国移动互联网2019半年大报告》。
报告显示,移动互联网人口红利已至,增量市场的边界逐渐明晰。
报告指出,从2018年1月到2019年6月,中国移动互联网月活跃用户(MAU)规模的同比增长率从6.2%逐步跌到2.8%,从今年2月开始,MAU规模不再继续增长,甚至在2019年Q2净降193万。
这表明,中国移动互联网月度活跃设备规模触顶11.4亿。
同时,用户平均每天花 在移动互联网的时间近6小时,但时长增速也有所放缓。
由此可见,市场上的玩家更多的是在存量市场里展开竞争。
报告还显示,区别于“公域流量”的“私域流量”、小程序、短视频这种内容表现形式在黏合用户方面表现出了越来越大的潜力。
这说明,即便中国移动互联网用户人口和使用时长红利日渐逼近,但下沉市场仍有新机会。
此外,报告中还出现了5G这一新关键词,数百亿个终端设备联网、数万亿智能设备市场,5G正在激活一种新的想象。
(田小雨) 苹果收购英特尔大部分智能手机调制解调器业务 本报讯7月25日,记者从英特尔公司获悉,该公司已和苹果公司签署协议,苹果将收购英特尔大部分智能手机调制解调器业务。
该交易价值10亿美元,预计将于2019年第四季度完成。
大约2200名英特尔员工将加入苹果公司,同时包括相关知识产权、设备和租赁。
据悉,通过所获得的当前和未来的无线技术专利,加上苹果现有的专利组合,苹果将拥有超过1.7万项无线技术专利,涵盖从蜂窝标准协议到调制解调器架构和调制解调器操作 等方面。
英特尔将保留为非智能手机 应用开发调制解调器的选择,例如针 对个人电脑、物联网设备和自动驾驶 汽车。
英特尔首席执行官司BobSwan 表示:“这项协议使我们能够专注于 开发5G网络技术,同时保留我们团 队创造的关键知识产权和调制解调 器技术。
”苹果公司硬件技术高级副 总裁JohnySrouji则表示:“我们与英 特尔合作多年,很兴奋有这么多优秀 的工程师加入蜂窝通信技术事业 部。
” (计红梅) AWS技术峰会2019(北京站)如期举行 本报讯7月31日,AWS技术峰会2019(北京站)在京举行,AWS多项新服务和新功能在会上推出。
此外,涵盖近70个技术话题的十大技术分论坛,帮助与会者全面了解AWS在人工智能、机器学习、数据库、大数据分析、物联网、安全等方面最新的云计算解决方案。
其中,13个话题是由AWS客户带来的经验分享。
AWS技术峰会是AWS每年在全球巡回举办的大型云技术盛会,今年预计覆盖25个国家、35个城市。
该峰会旨在与众多世界知名企业、极具创新力的公司及公共服务机构一起,通过大量的技术分论坛、技术演示、动手实验室和解决方案展示,揭示最新技术趋势,引导到场者进行云计算方面的沟通、协作与讨论。
会上,AWS全球副总裁及大中华区执行董事张文翊表示:“世界上每一家公司都必须不断转型。
我们希望通过AWS技术峰会,汇集思想领袖、主题专家和客户,展示企业如何通过AWS加速数字化转型。
” (赵广立)

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