硬核科技未來(lái)簡(jiǎn)史

科技，

是一個(gè)經(jīng)常被泛化的詞

任何讓事情更容易、更好或更快的設(shè)備/程序

都可以被稱為一項(xiàng)科技

但是，這其中只有一些

是“硬核”的、深遠(yuǎn)的、長(zhǎng)存的、久而彌堅(jiān)的

在社會(huì)被演算著前進(jìn)的時(shí)代

未來(lái)的歷史也被硬核科技所計(jì)算

在IBM，我們投資并創(chuàng)造了

推動(dòng)計(jì)算世界的基礎(chǔ)技術(shù)和架構(gòu)

我們今天所使用的許多現(xiàn)代數(shù)字技術(shù)

運(yùn)行在企業(yè)、銀行、航空公司和數(shù)字商務(wù)中

都起源于IBM的創(chuàng)新

IBM與“計(jì)算”的整個(gè)歷史如影隨形

而這些“硬核科技”的未來(lái)該當(dāng)如何？

其與人類(lèi)社會(huì)與科技世界

相關(guān)何處，又去向何方？

1.計(jì)算力的奧林匹克

人工智能的快速進(jìn)步，對(duì)算力提出了永無(wú)止境的需求，這要求在當(dāng)今最先進(jìn)的機(jī)器上運(yùn)用最“硬核”的計(jì)算科技。

2021年，IBM創(chuàng)造出世界上第一個(gè)2納米節(jié)點(diǎn)芯片，這個(gè)晶元上的晶體管數(shù)量相當(dāng)于整個(gè)世界上樹(shù)木的10倍，功耗與現(xiàn)今的7納米芯片基本相同，性能卻提高了45%。

而這2納米技術(shù)的突破，就像為所有業(yè)內(nèi)硬件設(shè)計(jì)師提供了一張強(qiáng)密度的“畫(huà)布”——它已成為每個(gè)芯片制造商未來(lái)芯片制造的基礎(chǔ)。

這種貌似極限的挑戰(zhàn)，其實(shí)不僅僅是為了科學(xué)而科學(xué)。在商用成果領(lǐng)域，其實(shí)際上已經(jīng)步入現(xiàn)實(shí)。在IBM Systems部門(mén)的產(chǎn)品路線圖中，我們窺見(jiàn)了2納米芯片作為效能提升、降低能耗的源動(dòng)力。例如，IBM z15是用94億個(gè)晶體管所建造而成的，它可以每天運(yùn)行1萬(wàn)億次交易，而只消耗其他服務(wù)器所需能源的一半，是地球上最綠色節(jié)能的服務(wù)器。人工智能在IBM Z中以毫秒級(jí)的反應(yīng)時(shí)間完成——每秒鐘20,000~30,000個(gè)交易規(guī)模下，實(shí)現(xiàn)”實(shí)時(shí)”人工智能，這是一個(gè)工程奇跡。而企業(yè)有了這樣的能力，也就可以用4.4倍更低延遲、34%更少成本，4.7倍更高性能去運(yùn)行OpenShift工作負(fù)載。此外，這一技術(shù)也將對(duì)從IT到汽車(chē)制造業(yè)的安全芯片供應(yīng)鏈產(chǎn)生至關(guān)重要的變革。

除了半導(dǎo)體層面，IBM也在不斷攻克機(jī)密計(jì)算（confidential computing）的未來(lái)，類(lèi)似于普遍加密、數(shù)據(jù)隱私護(hù)照、全同態(tài)加密等安全計(jì)算技術(shù)，已經(jīng)在目前的IBM Z、LinuxONE得到實(shí)現(xiàn)。

當(dāng)百米飛人突破身體的極限，一次又一次打破世界紀(jì)錄時(shí)，你很難想象這樣的成績(jī)還有刷新的余地。計(jì)算屆的奧林匹克，IBM一直在更高、更快、更強(qiáng)、更團(tuán)結(jié)的精神中挑戰(zhàn)自己。未來(lái)可鑒。

2.像自然界一樣運(yùn)算

量子計(jì)算或許仍被視為一種科幻式的未來(lái)科技。但是在今年，IBM發(fā)布了《量子十年》報(bào)告，建議企業(yè)和所有人重新認(rèn)知量子時(shí)代的到來(lái)——“量子計(jì)算機(jī)時(shí)代到來(lái)的那一刻會(huì)比你想象的更近?！痹谶@個(gè)世界上，一代又一代最強(qiáng)大的量子計(jì)算機(jī)推陳出新。每年都有新的系統(tǒng)問(wèn)世，目標(biāo)是解放量子的優(yōu)勢(shì)，來(lái)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)超過(guò)傳統(tǒng)電腦的運(yùn)算速度。

在2011年，IBM有了第一個(gè)量子位元；現(xiàn)在，IBM有超過(guò)20臺(tái)量子計(jì)算機(jī)，超過(guò)30萬(wàn)用戶通過(guò)IBM云端訪問(wèn)，每天運(yùn)行超過(guò)10億次運(yùn)算。現(xiàn)在，IBM正在打造新一代的量子系統(tǒng)。到2023年，IBM將會(huì)有超過(guò)1000個(gè)量子位。

一千量子位是什么概念呢？就是為了冷卻它，甚至需要一個(gè)比外太空溫度還要低很多倍的“巨型冰柜”。這也側(cè)面證明了對(duì)于量子的投入是需要一個(gè)有計(jì)劃的長(zhǎng)期性投資。

而量子絕不僅僅是一個(gè)“硬件”概念，只有一個(gè)巨大的軟件環(huán)境，才能讓這一切變?yōu)榭赡堋?/p>

量子計(jì)算與傳統(tǒng)運(yùn)算的核心不同，傳統(tǒng)運(yùn)算使用二進(jìn)制的表示形式，也就是我們常見(jiàn)的“一串1和0”的世界。然而在量子中，信息的基本單位被稱為量子位，也即不受1和0這樣的二進(jìn)制的約束。而量子位的世界，必須要可重復(fù)、更可靠和更穩(wěn)定，才能使在云上的任何人都可以使用和訪問(wèn)。

IBM已經(jīng)通過(guò)超導(dǎo)量子位處理器系列，定義了業(yè)界領(lǐng)先的量子發(fā)展路線圖。這一超導(dǎo)系統(tǒng)能夠讓量子電路的執(zhí)行效率大幅提升，得到120倍的運(yùn)行時(shí)間。而這個(gè)超能力也并非神話，IBM正在通過(guò)開(kāi)源軟件Qiskit提供給全球量子開(kāi)發(fā)者社群。這就相當(dāng)于用更好的設(shè)備、更好的軟件，和更好的算法組合，讓未來(lái)像自然界一樣運(yùn)算。

3.讓人工智能本身智能

50年代開(kāi)始，人工智能的旅程一直是漫長(zhǎng)且曲折的。它既充滿希望，又令人困惑，有時(shí)被低估，有時(shí)被過(guò)度炒作。長(zhǎng)期以來(lái)，人工智能的巨大挑戰(zhàn)是建立一個(gè)能夠真正理解人類(lèi)語(yǔ)言的系統(tǒng)——不只是模仿，而是理解、推理，并從人類(lèi)語(yǔ)言中學(xué)習(xí)。這是一項(xiàng)艱巨的任務(wù)，也是現(xiàn)今我們?nèi)匀幻媾R的挑戰(zhàn)，但是通過(guò)深度學(xué)習(xí)等新方法，我們?nèi)〉眠M(jìn)展的速度已經(jīng)大大提升了。

自始至終，語(yǔ)言都是人類(lèi)進(jìn)步的基石，雖然我們不是唯一通過(guò)有聲語(yǔ)言進(jìn)行交流的物種，但我們是唯一更進(jìn)一步將語(yǔ)言抽象成為符號(hào)的物種。我們周?chē)际欠?hào)語(yǔ)言，從我們說(shuō)話的排版字符，到代表數(shù)學(xué)屬性的數(shù)字符號(hào)，再到顯示化學(xué)和排列分子的圖標(biāo)地圖。語(yǔ)言圍繞著我們。

現(xiàn)在我們已經(jīng)看到了人工智能應(yīng)用于人類(lèi)語(yǔ)言的能力。它的重要性和普及性是不可否認(rèn)的。但在IBM的研究中，我們也在探索如何用兩種新語(yǔ)言賦能人工智能——編程語(yǔ)言和化學(xué)語(yǔ)言——而這恰是人工智能之旅即將加速的地方。

舉個(gè)真實(shí)的例子：一個(gè)IBM的客戶找到IBM，帶著一個(gè)無(wú)法解決的問(wèn)題——他們關(guān)鍵任務(wù)的應(yīng)用程序已經(jīng)膨脹到150萬(wàn)行代碼，幾十年來(lái)還在不斷新增、遷移并與不同的系統(tǒng)進(jìn)行整合。此外，這個(gè)代碼的演變還是由多個(gè)開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)所完成——可以想見(jiàn)，在人來(lái)人往車(chē)水馬龍的企業(yè)中，隨著時(shí)間的推移，這個(gè)應(yīng)用的未來(lái)令人膽寒。而這一企業(yè)花了幾年的時(shí)間，也并沒(méi)有探索出代碼精簡(jiǎn)的有效辦法。

為什么？

因?yàn)椴榭春屠斫?50萬(wàn)行代碼及其所代表的業(yè)務(wù)功能，是人類(lèi)無(wú)法完成的工作。

而如果應(yīng)用人工智能識(shí)別和分類(lèi)，重組成更容易管理的代碼群組，也即微服務(wù)，一切就明朗起來(lái)。

現(xiàn)在，IBM的人工智能AI for Code技術(shù)，已經(jīng)在自動(dòng)地幫助人類(lèi)寫(xiě)微服務(wù)代碼。這將程序員的時(shí)間和精力大大地解放出來(lái)，去做那些更有創(chuàng)造力和意義的事項(xiàng)。這一技術(shù)將從根本上改變我們對(duì)編程的思考方式，也將是改變整個(gè)企業(yè)和置身其中的每一位程序員，對(duì)于技術(shù)生產(chǎn)力與生產(chǎn)關(guān)系的起源。

而一個(gè)面向微服務(wù)和容器環(huán)境足夠“無(wú)摩擦”的系統(tǒng)硬件平臺(tái)，則是讓一切變得更簡(jiǎn)單的前提。IBM系統(tǒng)硬件提供了開(kāi)放的容器云/混合云平臺(tái)，支持兩種核心的工作負(fù)載：核心系統(tǒng)和云原生。換言之，我們讓兩個(gè)不同的工作負(fù)載能夠在統(tǒng)一的系統(tǒng)平臺(tái)運(yùn)作，且能滿足安全性、擴(kuò)展性以及可靠性要求。

4.打造世界最大的電腦

如果有一張全球數(shù)字化地理圖，我們看到的可能是分散而零落的諸多孤島。多年的云計(jì)算發(fā)展已經(jīng)讓世界演變成為一個(gè)公有和私有數(shù)據(jù)中心所組成的巨大的分布式網(wǎng)絡(luò)，大量的私有運(yùn)算環(huán)境的孤島散落在全球各地。這一大型分散網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)轉(zhuǎn)核心，其實(shí)是安全性、合規(guī)性、復(fù)原力、可擴(kuò)展性和成本效益的加和問(wèn)題。而這些問(wèn)題，最根本是一個(gè)開(kāi)放技術(shù)架構(gòu)和正確的“軟件抽象”能力需要驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)的結(jié)果，這就是混合云存在的合理性。

IBM的基于Red Hat的開(kāi)放混合云平臺(tái)是建立在Linux和Kubernetes的基礎(chǔ)上，提供必要的互操作性層，以無(wú)縫地融合高性能人工智能和量子計(jì)算能力的開(kāi)放架構(gòu)。在跨云供應(yīng)商、跨公有私有和邊緣環(huán)境上，它是一個(gè)用來(lái)解決“更復(fù)雜問(wèn)題”的架構(gòu)。而解決更復(fù)雜問(wèn)題的架構(gòu)中的基礎(chǔ)架構(gòu)，則是一個(gè)能夠坐鎮(zhèn)云中，穩(wěn)敏合一的現(xiàn)代化基礎(chǔ)架構(gòu)平臺(tái)。

如果我們看向更長(zhǎng)遠(yuǎn)的愿景，云端革命的潛力，應(yīng)當(dāng)來(lái)源于讓世界上的混合云資源，像使用電腦一樣簡(jiǎn)單。

當(dāng)此成讖，IBM正在做的，就是構(gòu)建一個(gè)世界級(jí)的大電腦——這個(gè)電腦由混合云驅(qū)動(dòng)，為世界的資源運(yùn)轉(zhuǎn)提供無(wú)限的動(dòng)能和易用性。未來(lái)，企業(yè)只需點(diǎn)擊一個(gè)按鈕，在幾毫秒內(nèi)，就能獲得我們想要的東西。

未來(lái)正在被硬核書(shū)寫(xiě)

對(duì)于技術(shù)的創(chuàng)新與探索

IBM癡心不改