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全可編程視角下的未來十年

作者:謝凱年 時間:2014-10-28 來源:電子產(chǎn)品世界 收藏
編者按:  異構(gòu)、多核、一大堆晶體管,在1ms內(nèi)要完成大量計算,這是今后十年業(yè)界要面對的事。這聽起來很困難,似乎要很多的知識,什么硬件、軟件知識,大家很發(fā)怵,認為跟蹤該技術(shù)太艱難了。其實不難,我自己十多年沒寫Code,我專門試一下,我利用在火車、飛機上的時間看一看Zynq和Vivado的書和文檔,后來做了實驗,也差不多會做了?,F(xiàn)在我們的課程,教大學(xué)本科三年級的學(xué)生能夠在短時間內(nèi)掌握Zynq。實際上,Zynq和Vivado沒什么了不起,只是工具而已。

  未來的世界什么樣?

本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/264521.htm

  三維重構(gòu)音樂會

  很多人喜歡“維也納新年音樂會”。這兩年的音樂會,現(xiàn)場有很多人拿著移動設(shè)備拍攝。未來十年,這些信息會傳輸?shù)皆贫?,它們能做的事情就太多了,例如,我們可以在云端重?gòu)一個三維的虛擬現(xiàn)場,你可以用你的鼠標(biāo)在任意角度飛行,一直飛到演奏的小提琴手那去,去看它的視頻。因為每個人都在從各個角度替你在觀察這個人,所以一定可以做一個三維的東西,而且是實時的,使你看得比在場的人還清楚。而現(xiàn)場的人辛苦地舉著攝像頭,都是在為你服務(wù)的。

  球場觀眾戴著Google眼鏡

  2020年,巨大的體育場里面坐滿了觀眾,很多人戴著Google眼鏡,每個人的眼睛都在看著球場,當(dāng)然你可以三維重構(gòu)球場,可是還進一步,觀眾希望通過Google眼鏡看到正在跑動的運動員的更多信息,諸如他的力量值、體力值、經(jīng)驗、姓名,以及他剛剛射門,射門的總次數(shù),這些都可以實時地在這個人的體像上進行疊加。

  這就是今后十年業(yè)界準備做的事。我們的教學(xué)和科研就是為這一天的到來而準備的,而且一定要很快地到那個點去。那么這個點是什么呢?

  關(guān)鍵的

  要想預(yù)測,我們一定要學(xué)哲學(xué)。哲學(xué)告訴我們,我們整天忙碌,就是為了給人類提供更好的服務(wù)。我們用電子信息手段可以提供什么服務(wù)?例如1秒鐘(s)可敲擊一次鍵盤;100ms可以聽音樂;10ms可以看視頻;如果是,就是你的神經(jīng)和力量的控制時間,比如你用手碰到電風(fēng)扇,手會馬上縮回來,這個反應(yīng)速度是。所以我們接下來要做的,就是能夠在1ms時間內(nèi)做很多事情。

  舉個簡單的例子,如果我們通過網(wǎng)絡(luò)的云計算在1ms之內(nèi)做出決策,應(yīng)用在我們的汽車上,汽車可以在沒有紅綠燈的情況下,用無線方式互相通訊,如果車快撞上,用1ms的時間剎車或馬上加速,這就是無人駕駛汽車。如果有行人,由于行人有手機,手機會發(fā)出信號,汽車開過來時就會自動減速,讓行人走過去。這是一個無損的理想應(yīng)用,也就是所謂的未來的智能交通。

  其實,這里面有一個很大的問題,汽車之間互相通訊用1ms的時間,我們肯定要用云端來控制,那么云是不是可以隨便放的呢?假設(shè)汽車在上海,我是不是可以用在北京的云來得到智能服務(wù)?答案是不行。因為光一秒鐘也就跑三十萬公里,1ms光能跑300公里,還要考慮打個來回,即150公里,也就相當(dāng)于上海到無錫的距離。所以在設(shè)計無線接入網(wǎng)的時候,云計算必須是一個分布式的云,應(yīng)該到處都有,物理上應(yīng)該是像基站一樣普遍的云。

  上述僅僅是光在路程上的時間。其實計算的任務(wù)也很繁重(圖1),因為你要做嵌入式計算,要進行圖像、視頻等的處理,還要調(diào)制解調(diào)、加密、軟件、可靠性,所以每個階段只有零點幾毫秒的預(yù)算了。因此業(yè)界的另一挑戰(zhàn)是大量的數(shù)據(jù)要實時地在零點幾毫秒內(nèi)做完。

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