《计算机从硬件主导转向软件和服务主导》

北京航空航天大学校长、中科院院士怀进鹏

尊敬的各位来宾，下午好！非常荣幸能有机会跟各位一起交流一下自己的一些认识。昨天从日本回来在机场停留一小时，又从北京飞到深圳，下了飞机之后的倦意一下被峰会所吸引和鼓舞。

的确，上午的报告和论坛使我特别感受到犹如一次智慧盛宴与挑战，特别觉得马云先生的睿智，所以坐在他旁边是荣幸，但是坐在他旁边更是一种挑战。我今天向各位报告的是关于我对网络时代软件产业的一点认识。

我向各位报告三个方面：

{dy}，对当前的分析回顾。

第二，未来互联网软件会有哪些机会。

第三，网络化软件和服务运营的基础。

回顾去年一年，网络发展的趋势和应用的变革为IT带来很多新的机遇。我们总是拿美国做比较，美国去年{zx1}的两个新名词，一个就是新能源，一个就是IT。IT领域又有很多新的概念出现。

今天大会主题是应对危机，但是我们怎么样创造机遇，与全球共同为美国注解其发展的合理性和应用示范，还是说我们确实有机会开展一种新模式。也许这是下一个五年当中或者更长远的时候中国的机会和中国的发展。

实际上在信息技术特别是计算机技术一直都是把计算作为自己永恒的主题，无论计算怎么变迁，从主机时代到客户服务器，在这样一个大背景下，曾经IBM老总说过十五年IT要有重大的变革，列举了以大型机为标志到80PC机广为流传到95年互联网以及到现在我们看到会有什么新的机会，是否是智慧地球和云计算代表未来互联网产业趋势。

在这样的背景下，IT靠什么去xx？

我们说智慧地球的时候，实际上是以一种构造应用的模式来重新看待世界。它所主要显现的特征都很清楚，3I，感知、互联互通、更好的。获取信息、传输处理和更好应用数据。在这样一个格局下，计算变得更为重要的核心。网络也成为一种基础。云计算围绕数据为中心倡导一种新服务模式。它的后台技术更多体现了如何构造它的虚拟化，使得我们通常所说的透明的计算或者有更强的新的计算。

一个简单的图片在这里反映出来，实际上计算机技术是以重大应用和需求相伴而生，并且不断在发展，从早期我们所看到的计算机的产生，它所带来的重大的背景是围绕着计算的出现。在70年代商务事物处理计算，也带来革命性的产生变化。伴随着这样一个发展，实现数据处理的基础软件开始出现，而软件从过去的文件系统、数据库系统、操作系统，无一例外都是围绕面向更有效的来进行数据处理，来实现我们对数据更有效、更客观的一种把握。

进入互联网时代后，它的诞xx展仍然是，但是看现在互联网，从机器互联、信息互联到物的互联，中国互联网从我们的百度、阿里巴巴、腾讯的发展足以来来证明它的产业孕育的机会和发展的空间。

在这样的发展过程中支撑基础设施的软件技术，从通讯协议到分布式，建立人机交互Web2.0将会是一种趋势，云计算将是造就新的服务的一种共享乐观平台。如果有下一次机会的话，应该关注什么。今年2月份经济学人出版了一期专刊，它的题目就叫做无处不再的数据。在他的论断当中，信息从稀缺走向极大丰富的时候，不仅有便利，更重要的是带来很多新的麻烦。他也列举了发展当中实际的情况。比如沃尔玛每小时100个交易，2.5pb数据。互联网发展当中，以数据为特征的新经济时代。社会信息学家认为海量数据使我们处在一个新的时代。

计算机专家认为这是一场新的革命，是由于互联网所推动。企业家认为以数据为中心的经济刚刚开始。在这样一个背景下，究竟这个变革给我们带来什么机会？如果说过去是资本时代，钱、人为主体的话，数据时代，谁拥有了大量的数据及处理能力，谁就拥有了最重要的资本。

在科研当中，我们所谓的真理尽在数据中，已经成为数据支撑科学研究不可或缺的一种物质。产业当中，由于长尾理论互联网模式存在，效益也尽在数据中。使得我们不再仅仅关注大规模典型垄断性产品，而关注海量的零散的需求所创造的新的应用模。因此，在未来新经济时代，如何获取大量真实的运行数据和对它的处理，将会是产业和基础的最重要的能力。

简单来说，微软花了20年，用数百万所做的拼写检查。而Google根据大量统计规律直接分析，存储了30亿、1000亿句组。过去开发方式，产品{zh1}形态都发生了变化。而这建立在统计物理学角度下新的产品诞生，是基于是否具有真实可运行的数据。因此，保持核心竞争能力最重要一条也是IT领域持续发展的空间就是不断来提高IT数据的处理能力。

因此，IT在过去、现在和将来，它一直在追求它的能力发展曲线，更强、更快、更高。信息流四个环节，技术进步总是与它相伴而生。我们现在不断发明新的传感器和仪器技术，以便使得我们获取的能力更强。

比如说这里有很多这样的例子，传输方面，我们传输能力很快。今年3月，cisco刚刚发布他的CRS-3路由器，可达322TBPS。由于巨大的计算和存储能力出现，实际上正在改变我们科研方式、产品方式。

去年TOP500计算能力总和2.26万万亿次，企业磁盘消耗达到20EB。在这样背景下，有大量应用会使得我们发展，因此计算能力不断提升是为数据处理服务，但是当前IT发展当中也出现了在技术本身渐进式发展的障碍，这就是我们所说的当前IT是否足够具备支撑新产业应用的能力，我们说这里有{dy}个问题，如果五年、十年前说我们都会预测下一次IT要有重大的转折点，但是经过转折点之后的地震，大家更多的清醒认识到IT技术革命性变化在最近十年甚至二十年当中可能不会出现，但是渐进式发展改进确实遇到重大障碍，我们都知道摩尔定律、存储墙和所谓的功耗的问题，使得IT在技术产品的发展当中遇到新的挑战和新的问题。同时在IDC预测当中无论我们能力如何快速发展，在平均拥有的能力和总的需求当中的是永远存在，IT技术进步已不足以满足应用需求的增长。

第二个问题是资源共享与能耗的问题，应用规模与资源共享乐观矛盾。截至2008年，全球PC出货量6年持续递增，2008年比2007年增长10.5%。一个方面增长，一个方面应用很低。同时看到数据中心用电已经占到世界电能的2%，上午论坛谈到环保问题，信息和通讯产业已经成为全球第五大耗能产业。

第三个问题，系统越来越庞大，数据越来越难管，跨边界条件已经越来越淡薄。未来系统，软件和大量数据复杂性谁来管理、谁来维护，它的成本将会使得我们一般的应用当中面临着新的困惑，也就是说软件的复杂性，由于它的不确定性比原来系统越来越复杂了。

非功能属性越来越加大，对系统扩展、安全问题都出现。同时数据规模和不确定性墙给我们都带来了复杂性。按照报告，18个月全球数据量翻一番，而存储能力和处理能力的提高落后于信息。这些技术墙的出现给我们带来技术发展新瓶颈。很多人基本的共识，最近十年这种渐进式发展对产业和新的发展应该如何更好地思索。

应用当中，gartner08年做了一个分析，软件购买成本只占不到10%，因此软件发展已经受到高昂开发、运维成本制约，使得他进一步发展有很大的局限性。在这些方面，从美国所开展的一些重大计划也都把这方面作为一个重要领域，它的基本原因就是已经形成了一种共识性，软件是IT领域的核心产品和核心问题。

因为软件超出了我们现在的所有的能力，实现大规模数据处理将共同面临新的问题。这三个是否能够在能力、复杂性、资源这三个因素性寻找{zy}化发展过程。而这个发展过程我们一直追求或者不得不为之的和面效应，使得信息系统{zh1}我们没有办法驾驭和成功。

这三个能力上乐观差别也是信息技术发展和未来网络化产业所面临的共同问题。如何在约束条件下求解问题，并且能得到合理结果，所以我们也应该考虑到不是从任何时间、任何地方、任何设备，而是应该考虑在合适的时间你能够获得合适的数据，并且得到你所需要的合适的的服务，这是约束条件下我们应该把握的内容。

新时代下，软件与数据处理有什么新特点，中国市场后发优势和市场机遇又在哪里？我做一个简单类比，传统当中我们有操作系统、运行软件、应用系统。在互联网，由于有各种各样的系统，形成了互联网，它的运行管理，运营服务应该是什么样，网络化软件快速的开发机制应该是什么样，像腾讯的即时通讯是不是能够有一种即时服务来提供在这种新的面前。

因为软件已经成为制约发展最重要的内容，而在互联网我们软件的分发、利润、传播以及维护模式都将发生变化，在这种变化下怎么能够建立新的模式，也就是说服务运营商，对数据处理的运营，对服务的运营，将会成为互联网发展当中一个有效的模式。因此对于软件开发在这里有一种设想，我们知道福特汽车最伟大的地方是建立了生产线，使得过去汽车的生产能够形成真的一个流水线的方式，软件在应用这个层面上是否也能够像汽车生产线一样建立一个有效流程，对于一大类问题建立xxx的方式，使得用户获得即时服务，获得所需要的增值内容。

过去软件开发是自顶向下，现在互联网大量的服务，是否能够通过服务即时组装，按照一定规律将他们合并起来，形成自己项下动态组合，进行动态目标，来支持网络化软件新的开发模式。这对于我们可以成为软件开发商和应用者就带来新的机会。

第二个问题，实际上在上个世纪60年代互联网先驱licklider提出一个设想，希望把计算机都可以联系在一起，这样有两个目的：{dy}，从远程计算机获取数据。第二，在自己工作当中可以使用别人计算机。这种方式，{dy}点已经实现了。

但是远程数据处理，我们是否能够建立资源共享模式，是否有可能在网络化新的模式下，从我们软件或者服务提供商来共同构建一种服务运营商，来完成对数据大规模处理，形成所谓新的云计算和服务基础设施。因为硬件和网络的基础设施已经逐渐的转化为以服务基础设施和数据服务基础设施来开始。

这样对用户来说可以根据需求对软件服务进行配置，而服务提供商可以通过这样一个平台将自己服务进行部署，并且供用户使用，这是一种SaaS模式，但是更重要是通过这种模式对整个软件技术和新的运营模式将会有一个大的变化。

运营商更多是提供对服务的运行、配置、开发模式。这种模式也许是今后开发当中一个重要内容，也是我们网络运营一个有效方式，也就是开发方式走向集约化工厂化，维护模式变成集中式运营，利润分配方式也xx有了新的变化，我把它叫做即时服务。

实际上在互联网项下即时服务是IT应该追求的新目标，就好像我们用淘宝的数据是一样的，但是在这个当中会有很多麻烦，主要麻烦就是数据的动态变化性和各个局域管理的自制性。第二部分，怎么进行分配和调度实现所谓的协同。

第三，如何建立可信机制。这三个基本问题解决将会有助于提高我们在大规模实时运行数据处理转化为它的服务的概念，如果说能源的浪费是重要的话，但是把数据充分利用起来就是更为关键，我们的笔记本开机的时候是400w，待机的时候是300w，这个差异仅20%，最重要方式是能够使得机器24小时不停下来工作，并且完成对数据的处理和分析，将会是我们节能最重要的一点。

所以在这个领域当中我们也做了一些工作，{dy}，对于零散大规模网络资源如何进行组织，他们怎么进行管理，相互之间如何建立信任，并且软件会是怎样运行。我们在这方面做了一些工作，比如说传统计算机上，建立运营中心。与本机无关的操作系统进行上网访问。还有一种就是可以在我们手机、各类移动设备下享受后台更强大的运营能力。这种方式主要建立在网络化软件，所谓透明应用和服务的机制上，在互联网上你有机会把这些机器进行共享，建立他们之间协同的工作，通过高速的互联网支持，实现流技术的展现和应用模式，使得我们每一个人都像占有了独立的足够大的资源。

第二，系统高可用性很重要。 {zh1}我想说的，网络化软件是一个理想目标，希望建立一种虚拟的网络计算环境，也可以把它叫做云计算，类似我们操作系统管理我们CPU存储器一样的方式来管理我们的资源和处理我们数据，支持用户在开放的环境下形成资源共享和便捷服务，提高我们过去所谈的开发、运行相分开，而实现开发、运行一体化内容。

我个人认为信息技术特别是计算机正从硬件和基础设施主导转向软件和服务。未来的机遇也许有很多，但是最重要的一个新的软件，没有规则的网络化技术，也许我们可以创造机会，使得我们可以催生在软件产业新的应月，而在这个领域，互联网成熟的企业和优势企业xx可以创造出一种新的模式，而且也特别跟各位报告，今天娄部长临走的时候也特别讲在国家重大专项中，特别希望和欢迎各位企业参与到专项中，特别是国家863计划和产业计划，这对产业是重大机会，同时对中国未来学术研究也可能是未来软件技术发展的一个新的制高点。