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器變?yōu)閷崟r語言翻譯機，再到增強現(xiàn)實游戲機，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(yīng)用程序”，從而助您達到自己的目標。

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

那么原因何在？互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)在20世紀90年代和21世紀初開始發(fā)展時，即陷入了標準和監(jiān)管利益相關(guān)者過多及網(wǎng)絡(luò)行業(yè)太過安于現(xiàn)狀的困境。本應(yīng)開放、簡單、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，但由于受限于標準和芯片，互聯(lián)網(wǎng)難以為用戶提供更可靠、安全和實用的服務(wù)。

十五年以來，我一直渴望解決這一問題，改善互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)現(xiàn)狀，讓網(wǎng)速更快，并實現(xiàn)更快速的發(fā)展。當(dāng)我提及互聯(lián)網(wǎng)時，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驅(qū)動基礎(chǔ)設(shè)施的發(fā)展。

過去，網(wǎng)絡(luò)的所有功能受限于各項標準和設(shè)備制造商，而這些制造商幾乎毫無改變的動力。他們認為這是網(wǎng)絡(luò)實現(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，日本就有一個鮮活的案例。最近一項關(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天構(gòu)建的網(wǎng)絡(luò)。樂天的虛擬化網(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，樂天移動并非一家電信公司，而是一家擁有15億全球會員的電子商務(wù)和互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)公司。但樂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)。

許多具有倉儲式數(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。一個簡單的例子，如果我們在美國垂直劃出一條線，來分別從左到右，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(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)萬或數(shù)十萬臺的服務(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比競爭對手更快、更可靠、更安全的數(shù)據(jù)中心，它就不能只購買相同的舊式固定功能網(wǎng)絡(luò)盒。為了引入創(chuàng)新思路，使其與競爭對手差異化，每家公司都需要自己對這些設(shè)備進行編程。

那么順其自然，這些公司接下來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。我正以此為目標一直參與開發(fā)網(wǎng)絡(luò)芯片。在過去十年里，我觀察到，隨著公司希望對單個數(shù)據(jù)包的處理方式有更多控制權(quán)，他們會做一些有趣的、創(chuàng)新的、有時甚至是我從未想到過的瘋狂事情——而他們的競爭對手也不會想到。如今，不同數(shù)據(jù)中心內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)以不同方式工作，因為它們加入了自己的差異化功能，以在競爭中占據(jù)一席之地。

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

我們在英特爾的工作是為我們的客戶，尤其是他們的軟件開發(fā)人員，提供世界上絕佳的可編程平臺。隨著基礎(chǔ)設(shè)施通過互聯(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發(fā)人員盡可能便捷地通過我們的硬件進行開發(fā)，以實現(xiàn)他們的新想法。

通過硬件端功能向軟件端的解放，我們的客戶和開發(fā)人員可以比以往更快地改進功能本身。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)于把它開放給了更多人群，這意味著大批開發(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，交到了以擁有和運營大型網(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)模下運作；只有他們可以編寫軟件來決定其系統(tǒng)應(yīng)該如何工作。

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

例如，我的同事Raja Koduri最近指出，元宇宙可能是計算領(lǐng)域繼萬維網(wǎng)和移動互聯(lián)網(wǎng)之后的下一個主要平臺。為了實現(xiàn)這一愿景，我們需要更高數(shù)量級的計算和通信能力，以在多種設(shè)備形態(tài)上以更低時延進行訪問。通過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現(xiàn)。

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

在網(wǎng)絡(luò)邊緣，我們的客戶已經(jīng)在其經(jīng)營場所部署了大量的人工智能推理，分析來自攝像頭的視頻，以監(jiān)控庫存、測量客流量和識別生產(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，我們將會看到工廠、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，開發(fā)人員將需要開放的可編程模型，這樣他們就可以通過其創(chuàng)新的全新應(yīng)用程序?qū)崿F(xiàn)其想要達到的任何目標，而非局限于單一解決方案。出于這個原因，我們看到了我們很成功的OpenVINO推理平臺的快速增長。對于它與5G的結(jié)合，我們認為這是下一個殺手級應(yīng)用程序。

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