剛剛過去的2016年,是信息通信業值得紀念的節點年,是信息通信業承上啟下的關鍵年。這一年,人工智能概念提出60周年,計算機應用60周年,光纖發明50周年,蜂窩移動通信應用40周年,亦是摩爾定律走過了51年的一年。
1956年的夏天,一場在美國達特茅斯大學召開的學術會議,多年以后被認定為全球人工智能研究的起點。九年后,一個名為戈登·摩爾的教授發表文章,預言半導體芯片上集成的晶體管和電阻數量將每年增加一倍,摩爾定律由此誕生。又過了一年,高錕提出將光纖應用在通信上,一場劃時代的通信方式得以誕生。
60年以來,以計算機、IC、光纖通信、移動通信為代表的信息技術引發的第三次科技革命浪潮深刻推動了人類社會政治、經濟和文化領域的變革,改變了人類的衣食住行模式。
60年一個輪回。行進中的2017年將開啟新一輪的科技革命浪潮。在這場新的科技革命浪潮中,人工智能的想象永無止境,5G讓萬物互聯的世界變為現實,軟件定義賦予冰冷的技術鮮活的靈魂。
如果說過去的60年是IT+CT的時代,那么接下來的60年便是IT+CT+DT的時代。“IT+CT+DT的融合孕育了大數據時代與人工智能時代,為網絡技術發展帶來了新動能,為提升網絡容量、個性化服務水平和更好的用戶體驗開拓了空間,也為未來顛覆性技術的出現打下了基礎。”中國工程院院士鄔賀銓在“2017 ICT深度觀察大型報告會”上,分享了他對未來技術發展趨勢的展望。
在鄔賀銓看來,IC發展50余年,互聯網發展20余年,這些技術經過不斷自我完善,仍然引領網絡技術創新。大智移云(大數據、智能化/物聯網、移動互聯網、云計算)將成為ICT融合創新平臺。而5G、軟件定義一切、容器、區塊鏈、移動邊緣計算等新生技術力量將驅動信息通信業進入后摩爾時代。
趨勢一:10/7nm引領IC創新
鄔賀銓認為,ICT的創新從“芯”開始。多年以來,摩爾定律主導半導體行業的發展,越來越小的芯片也使得ICT的各種創新變為可能。
2015年中國SMIC公司實現28nm工藝量產,Intel、TSMC和三星2015年已量產16/14nm工藝,鄔賀銓預計,2017年可發展到10/7nm工藝。事實上,在CES2017上,高通已經帶來了10nm FinFET制作工藝的驍龍835處理器。不過,鄔賀銓認為,10nm處理器規模商用還有待時日。
盡管目前摩爾定律遇到發展瓶頸,但鄔賀銓認為,石墨烯、鐵基硅基等新材料的應用有望引導ICT行業走入后摩爾時代。
趨勢二:大數據、深度學習開啟人工智能第三次浪潮
2016年,人工智能走過了60年。這一年,對于人工智能領域來說,最為興奮的事件莫過于AlphaGo戰勝人類圍棋高手李世石,可以說是全球人工智能界承上啟下的里程碑式事件。
據介紹,AlphaGo的算法是前60年人工智能研究都很少觸及的領域:增強學習,即無監督的深度學習,而前60年的主流算法為有監督的深度學習。
鄔賀銓講道,AlphaGo采用改進的蒙特卡洛決策樹算法與深度神經網絡算法相結合構建深度學習系統,在收集到的圍棋棋譜基礎上還通過自我對局三千萬盤的方式訓練,得到了完整的圍棋程序。
隨著前60年有監督深度學習算法的理論研究和工程化的成熟,以及硬件計算能力的大幅提升和成本的飛速降低,在云計算、大數據和移動互聯網的融合推動下,人工智能將迎來第三次發展浪潮。
趨勢三:未來互聯網體系——網絡IT化
延續多年的互聯網架構將發生徹底的變革,朝著IT化演進,要實現從互聯網應用被動適應網絡向網絡主動、快速、靈活適應互聯網應用的根本轉變。
鄔賀銓講道,無論是SDN/NFV和云計算,還是切片,抑或是移動邊緣計算,都是為了讓網絡更加智能化,使得網絡資源的分配將基于對內容、用戶和位置的感知。2017年,運營商將繼續推動網絡的重構。
趨勢四:5G和RAN的切片化
不同于過往任何一種網絡,5G最大的特點就是可以提供豐富的應用場景,從虛擬現實、增強現實到無人駕駛,再到工業自動化乃至層出不窮的垂直化應用。不同的應用場景對5G提出不同需求。網絡切片可以讓運營商在一個硬件基礎設施切分出多個虛擬的端到端網絡,每個網絡切片從設備到接入網到傳輸網再到核心網在邏輯上隔離,適配各種類型應用場景的不同特征需求。鄔賀銓認為,網絡切片將是5G核心網和接入網的理想網絡架構。
趨勢五:軟件定義一切
軟件定義網絡,軟件定義存儲......未來,軟件將在智能社會中發揮越來越重要的作用。
鄔賀銓講道,1972年,阿波羅登月飛行器軟件僅有4K的代碼,日本高鐵的列控軟件有數百外行代碼,而如今雪佛蘭、奔馳推出的新車中的軟件代碼就達到1000萬行到1一行,空客飛機的軟件代碼則高達10億行。
中國2015年軟件和信息技術服務業占電子信息產業比重28%,實現軟件業務收入4.3億元,同比增長16.6%,2020年規劃達到8.8萬億元。
趨勢六:移動邊緣計算搶風口
為了適應視頻業務、VR/AR與車聯網等對時延要求、又不希望視頻業務大量消耗無線資源和帶寬,需要將網絡存儲和內容分發下沉到接入網;核心網用戶面下沉到基站,即實現基站與互聯網業務深度融合。據華為預測,未來超過50%的數據需要在網絡邊緣側分析、處理與儲存。
鄔賀銓認為,移動邊緣計算有利于運營商提供差異化服務。2017年,設備商會積極在移動邊緣計算領域搶占風口,為未來的視頻時代積蓄力量。
趨勢七:區塊鏈技術保物聯網安全
區塊鏈技術源自2008年年底提出的比特幣技術,它是一種互聯網分布式數據庫技術,可以把數據庫看成是賬本,讀寫數據庫的行為看成是記賬,由網絡中所有的用戶共同在賬本上記賬與核賬,區塊鏈也被稱之為P2P冗余的鏈式總賬本方案。
區塊鏈是使用密碼關聯所產生的數據塊串,每一數據塊包含了帶時間戳的數字資產網絡交易歷史確認信息。區塊鏈以網絡節點共同完成網絡監督的方式來保證信息的真實性和不可篡改性。
鄔賀銓認為,區塊鏈技術將在物聯網應用得到規模應用。由于區塊鏈去中心化與加密,避免了數據中心被攻擊或被內部人員控制而導致的物聯網信息的泄露,特別是當物聯網收集個人隱私信息時尤其嚴重。
區塊鏈疊加的智能合約技術可將智能設備變成可自我維護調節的獨立個體,可在事先植入的規則合約基礎上執行和其他類似個體交換信息和核實身份等功能。此外,區塊鏈技術可驗證登錄到物聯網設備的人的身份,避免利用物聯網的DDoS攻擊。
趨勢八:容器技術加速云落地
在Windows上同時運行兩個或多個進程(例如APP)時,因使用共同的資源會互相干擾。在Linux環境下也有類似的問題。使用虛擬化的方法可以實現“隔離+運行環境打包”,但每個進程鏡像里需要包含一個OS,提及過大且管理和運行的效率低。
鄔賀銓講道,容器就是共享OS內核的隔離支撐環境,每個容器運行在完全獨立的根文件系統里,每個容器擁有自己的虛擬接口和網絡地址,為每個進程容器分配不同系統資源。
鄔賀銓認為,容器技術的應用將加速云業務的落地,而且在智能終端上使用容器技術將改進用戶體驗。
圖片來源:找項目網