摩爾定律依然生效
去年,一款千元智能機(jī)的計(jì)算能力已經(jīng)可以跟部分PC媲美;現(xiàn)在,一個(gè)U盤大小的計(jì)算棒就可以擁有平板電腦的水平。設(shè)備越來越小,計(jì)算能力卻越來越強(qiáng),這是一個(gè)顯著的趨勢。
物聯(lián)網(wǎng)高速發(fā)展,IoT(Internet of Things)正在到來??纱┐髟O(shè)備、智能家居、智能汽車對計(jì)算能力的要求越來越高,前提是不能影響它們本身的形態(tài)、功能。這需要的是更加隱秘的計(jì)算方式,通過計(jì)算棒讓電視機(jī)瞬間變?yōu)橹悄茈娨暬蛘哂?jì)算機(jī),就是一種恰當(dāng)?shù)姆绞?。未來更小的組件會賦予手表、汽車、家電、辦公桌……強(qiáng)大的計(jì)算能力。
設(shè)備越來越多小,計(jì)算能力越來越強(qiáng)的趨勢,即我所說的“Mini計(jì)算”。
Mini計(jì)算能夠到來的原因,Intel為代表的芯片廠商功不可沒。Intel聯(lián)合創(chuàng)始人之一戈登?摩爾1965年提出,當(dāng)價(jià)格不變時(shí),芯片上的晶體管密度每18-24個(gè)月翻一番,性能也將提升一倍,這就是著名的摩爾定律。正是因?yàn)樾酒啥仍絹碓礁?,設(shè)備可以在體積保持不變或者更加微小的情況下,計(jì)算能力不斷增強(qiáng)。
Intel已發(fā)布Edison、Curie等面向物聯(lián)網(wǎng)和可穿戴設(shè)備的芯片,在IDF 2015上,Intel CEO科再奇表示摩爾定律依然有效,芯片級程度依然會高速增長。Mini計(jì)算將讓計(jì)算無處不在:每一個(gè)設(shè)備都是計(jì)算機(jī),比如椅子、電視、汽車、廚具、紐扣,計(jì)算能力將被嵌入其中。
分離式的計(jì)算架構(gòu)
Mini計(jì)算趨勢的到來,最核心的計(jì)算部分即芯片的小型化是首要原因,不過這并非唯一原因。計(jì)算的分離給Mini計(jì)算帶來了可能。
PC時(shí)代,計(jì)算和存儲屬于主機(jī),顯示器負(fù)責(zé)輸出,鍵盤+鼠標(biāo)負(fù)責(zé)輸入。筆記本電腦、一體機(jī)、平板電腦、智能手機(jī)將計(jì)算、存儲、輸出、輸入整合到一起,設(shè)備越來越小。尤其是手機(jī),通過觸摸屏將輸出的屏幕和輸入的鍵盤合二為一,大幅降低了設(shè)備的尺寸。不過要進(jìn)一步降低設(shè)備尺寸,計(jì)算機(jī)必須回到分離狀態(tài):Intel的計(jì)算棒只負(fù)責(zé)計(jì)算,顯示器借助電視,輸入則要遙控板或手機(jī)。
未來的Mini計(jì)算設(shè)備同樣是分離的,核心Mini組件負(fù)責(zé)計(jì)算,云或者閃存負(fù)責(zé)存儲,電視機(jī)或投影設(shè)備負(fù)責(zé)顯示,語音或虛擬現(xiàn)實(shí)負(fù)責(zé)輸入。Mini計(jì)算需要全新的交互技術(shù)和云計(jì)算技術(shù)。只有這樣計(jì)算設(shè)備才可以繼續(xù)變小,不受其他部件體積限制的影響。另一個(gè)角度來說,Mini計(jì)算給語音、投影、虛擬現(xiàn)實(shí)、云計(jì)算帶來全新的機(jī)會。
Mini計(jì)算的另一層意義是計(jì)算越來越便宜。摩爾定律的經(jīng)濟(jì)學(xué)延展是,如果給定價(jià)格的電腦處理能力每兩年提高一倍,那么這一價(jià)位的電腦處理裝置同期就會降價(jià)一半。信息科技?xì)v史證明了這一點(diǎn),計(jì)算能力越來越廉價(jià)。前面提到的Intel計(jì)算棒 Linux版定價(jià)僅為89美元,遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于與之同等計(jì)算能力的計(jì)算設(shè)備。計(jì)算越來越容易獲取了,無處不在并且十分廉價(jià),當(dāng)然,這兩點(diǎn)是相輔相成的。
未來計(jì)算設(shè)備會消失嗎?
芯片的集成度還在繼續(xù)提升,2014年英特爾最新微架構(gòu)Broadwell進(jìn)入14納米時(shí)代,10納米工藝已在開發(fā)中,Intel在IDF上透露即便到了7nm工藝節(jié)點(diǎn),摩爾定律繼續(xù)有效。芯片集成度到達(dá)一定階段,人們將感受不到計(jì)算設(shè)備的存在,這是科技的最好狀態(tài):科技無處不在,人們卻感受不到它的存在。
問題是計(jì)算設(shè)備未來究竟可以有多小?本地計(jì)算設(shè)備會消失嗎?
云計(jì)算的蓬勃發(fā)展正在讓本地計(jì)算變得沒那么重要:越來越多的計(jì)算在云端進(jìn)行,越來越多的數(shù)據(jù)存放在云上。Chrome OS便是基于這一理念的操作系統(tǒng),即一切應(yīng)用都基于云而存在,整個(gè)操作系統(tǒng)就是一個(gè)瀏覽器。云計(jì)算、高速網(wǎng)絡(luò)、H5技術(shù)的成熟給“云端操作系統(tǒng)”帶來了可能。
ChromeBook,一切應(yīng)用都基于云。
不過,本地設(shè)備依然有存在的必要,并且計(jì)算能力要求有增無減。本地設(shè)備最核心的功能是傳感器和中間人。傳感器負(fù)責(zé)與實(shí)體世界的交互,收集上傳各種數(shù)據(jù)。同時(shí)本地設(shè)備對于用戶而言最大的價(jià)值則是與云端交互的窗口,它們負(fù)責(zé)云端內(nèi)容呈現(xiàn)和用戶需求的錄入。隨著交互方式的改變和傳感器數(shù)據(jù)的增加,本地設(shè)備需要更強(qiáng)大的計(jì)算能力。
它們要負(fù)責(zé)云端內(nèi)容的渲染,比如4K乃至8k視頻的呈現(xiàn),再比如3D攝像頭需要自身對圖像進(jìn)行高速處理,虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)更是需要對體感、環(huán)境實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)的高速處理。只不過,這時(shí)候負(fù)責(zé)計(jì)算的不是CPU,而是GPU,或者別的專用處理器。因此,本地計(jì)算的需求只會越來越強(qiáng)勁。
Mini計(jì)算時(shí)代,本地需要更小型、更強(qiáng)大和更專業(yè)的計(jì)算能力,并且與網(wǎng)絡(luò)和傳感器息息相關(guān)。而云端的計(jì)算和存儲任務(wù)則越來越重要,需要節(jié)能和廉價(jià)的計(jì)算方式以及解決方案。Mini計(jì)算對芯片廠商而言即是機(jī)會,也是挑戰(zhàn)。