英特爾Nick McKeown：5G的意義遠超智能手機

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

您的智能手機之所以能從煮蛋計時(shí)器變?yōu)閷?shí)時(shí)語(yǔ)言翻譯機，再到增強現實(shí)游戲機，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“一款應用程序”，從而助您達到自己的目標。

云數據中心、互聯(lián)網(wǎng)和蜂窩網(wǎng)絡(luò )、邊緣計算等現代計算基礎設施，使您的手機具備了豐富的功能。但在這些基礎設施中，仍有一部分尚未實(shí)現完全可編程，那就是網(wǎng)絡(luò )本身，這意味著(zhù)用戶(hù)無(wú)法將其最瘋狂的想法化為現實(shí)。

那么原因何在？互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)在20世紀90年代和21世紀初開(kāi)始發(fā)展時(shí)，即陷入了標準和監管利益相關(guān)者過(guò)多及網(wǎng)絡(luò )行業(yè)太過(guò)安于現狀的困境。本應開(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。當然，網(wǎng)速雖然變得更快，但由于受限于標準和芯片，互聯(lián)網(wǎng)難以為用戶(hù)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)現狀，讓網(wǎng)速更快，并實(shí)現更快速的發(fā)展。當我提及互聯(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)以及云數據中心內部網(wǎng)絡(luò )。

在我去年加入英特爾之前，這個(gè)渴望驅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。我的目標一直是挑戰網(wǎng)絡(luò )行業(yè)，使其更多地從軟件方面考慮來(lái)驅動(dòng)基礎設施的發(fā)展。

過(guò)去，網(wǎng)絡(luò )的所有功能受限于各項標準和設備制造商，而這些制造商幾乎毫無(wú)改變的動(dòng)力。他們認為這是網(wǎng)絡(luò )實(shí)現預期性能、控制成本和保證電源效率的唯一途徑。

但現在，情況發(fā)生了變化。

如今，日本就有一個(gè)鮮活的案例。最近一項關(guān)于5G網(wǎng)絡(luò )的研究發(fā)現，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(hù)樂(lè )天構建的網(wǎng)絡(luò )。樂(lè )天的虛擬化網(wǎng)絡(luò )基于英特爾至強處理器運行，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設施（主要用于提供數十種在線(xiàn)服務(wù)），采用軟件構建5G網(wǎng)絡(luò )。

許多具有倉儲式數據中心的公司——比如谷歌、亞馬遜、Facebook和微軟——也正在轉向可編程網(wǎng)絡(luò )。這些公司轉型的主要原因是需要更快的速度，然而轉型的同時(shí)也讓他們在編程方面有了更高的靈活性。

讓我們深入了解一下如今企業(yè)對速度的強烈需求。一個(gè)簡(jiǎn)單的例子，如果我們在美國垂直劃出一條線(xiàn)，來(lái)分別從左到右，再從右到左地審視所有公共互聯(lián)網(wǎng)流量——美國的因特網(wǎng)容量規模（這也被稱(chēng)之為互聯(lián)網(wǎng)的二分法帶寬），意即這一規模將比現代數據中心內幾百臺服務(wù)器之間的流量還少，而現代數據中心內通常包含數萬(wàn)或數十萬(wàn)臺的服務(wù)器，規模十分巨大（因此這些公司通常被稱(chēng)為“超大規模公司”）。

如果其中一家公司想要一個(gè)比競爭對手更快、更可靠、更安全的數據中心，它就不能只購買(mǎi)相同的舊式固定功能網(wǎng)絡(luò )盒。為了引入創(chuàng )新思路，使其與競爭對手差異化，每家公司都需要自己對這些設備進(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。我正以此為目標一直參與開(kāi)發(fā)網(wǎng)絡(luò )芯片。在過(guò)去十年里，我觀(guān)察到，隨著(zhù)公司希望對單個(gè)數據包的處理方式有更多控制權，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——而他們的競爭對手也不會(huì )想到。如今，不同數據中心內的網(wǎng)絡(luò )以不同方式工作，因為它們加入了自己的差異化功能，以在競爭中占據一席之地。

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

我們在英特爾的工作是為我們的客戶(hù)，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。隨著(zhù)基礎設施通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)和5G網(wǎng)絡(luò )轉向云端的軟件，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(hù)和開(kāi)發(fā)人員可以比以往更快地改進(jìn)功能本身。因為功能一旦被硬件載體固定，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，如果將其轉移到軟件領(lǐng)域，就相當于把它開(kāi)放給了更多人群，這意味著(zhù)大批開(kāi)發(fā)者可以帶著(zhù)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，交到了以擁有和運營(yíng)大型網(wǎng)絡(luò )系統為生的人手中。只有他們知道如何在這樣的規模下運作；只有他們可以編寫(xiě)軟件來(lái)決定其系統應該如何工作。

隨著(zhù)全球計算結構最終將走上可編程的路徑，它將改變一切——并為不計其數的創(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。為了實(shí)現這一愿景，我們需要更高數量級的計算和通信能力，以在多種設備形態(tài)上以更低時(shí)延進(jìn)行訪(fǎng)問(wèn)。通過(guò)更加可組合和可編程的基礎設施，所有這些都更容易實(shí)現。

完全可編程基礎設施也將帶來(lái)更廣泛的智能分布。例如，它使數據處理的能力離數據產(chǎn)生或消費的地方更近，即我們所說(shuō)的邊緣。

在網(wǎng)絡(luò )邊緣，我們的客戶(hù)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，以監控庫存、測量客流量和識別生產(chǎn)中的異常狀況。推理的應用已經(jīng)很廣泛，還將迅速增長(cháng)，我們將會(huì )看到工廠(chǎng)、零售商店和醫院的巨大變革。隨著(zhù)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 )新的全新應用程序實(shí)現其想要達到的任何目標，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推理平臺的快速增長(cháng)。對于它與5G的結合，我們認為這是下一個(gè)殺手級應用程序。

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