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数字化时代由软件定义 互连技术成为重要抓手

2020-07-01 09:15:38 | 来源: 科技日报 | 责编: 郑思雯
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  日前,360集团董事长兼CEO周鸿祎在第四届世界智能大会上提到,进入全面数字化,会产生软件定义世界、万物皆可互联的特征。随着数字化浪潮的推进,“软件基建”开始深度渗透到物理世界和人类社会。以物联网、移动通信、人工智能、边缘计算等为代表的新一代数字技术群落成形后,将进一步加速形成软件定义世界的变革基础。

  当前,在我国新基建加速推进的背景下,数据中心、云计算、高性能计算、无线基站等信息基础设施建设,都对高效完成多种异构协议之间的融合互连提出了更高要求。据相关专家预计,软件定义互连技术将在互联网产业链、价值链乃至与网络深度融合的实体经济上下游中,产生巨大带动作用,其市场规模可达千亿元数量级。

  可实现不同协议数据交互

  据了解,软件定义的本质就是在硬件资源数字化、标准化的基础上,通过软件编程去实现虚拟化、多样化和定制化的功能,打破物理形态的制约,推动应用软件向个性化方向发展、硬件资源向标准化方向发展、系统功能向智能化方向发展。而软件定义互连技术,指的是一种面向交换互连领域的创新型技术,它可以实现从物理层、数据链路层、网络层到业务层全维软件定义,为包括数据中心、云计算等在内的信息基础设施提供高效、灵活的互连。

  据中国工程院院士邬江兴介绍,软件定义互连不仅可以实现相同协议数据的交换,也可以实现不同协议数据的交互。比如,可以使通信、人工智能、大数据等信息实现无缝对接,从而真正实现信息系统的谱系化、精简化、可扩展和易维护。

  “作为信息网络体系的核心技术,软件定义互连技术被业界喻为软件定义时代的‘柔性骨骼’,是交换与互连技术及产业的未来演进形态,能从架构技术上保证信息系统的高效能与灵活性。”邬江兴说。

  据介绍,有别于我们熟知的软件定义网络、软件定义存储等技术,软件定义互连技术将“重心下移”,更加关注网络结构中的基础物理硬件,更加关注网络体系架构方面的核心技术。有专家称,软件定义互连技术可有效破解当前刚性互连体系结构中存在的效率低下、性能受损、实时性下降等突出问题,实现硬件的可软件定义。

  早在2017年11月,国内顶尖高等院校、科研院所、企业和金融机构等单位,就联合成立了我国首个软件定义互连技术与产业联盟,旨在通过前瞻性引领性技术创新,带动信息产业整体升级,服务国家现代化创新体系和经济体系建设。

  此外,国家数字交换系统工程技术研究中心(NDSC)邬江兴院士团队曾原创性提出能够应用于硬件可软件定义解决方案的软件定义互连技术,并在世界首台拟态计算机中得到工程验证,成为拟态计算机整体效能提升13.6—315倍的重要结构支撑。

  邬江兴称,该技术是我国信息系统技术体系研发实现从“跟踪仿制”到“创新超越”的抓手级技术,学界、产业界共同加大研究力度,将在世界进入智慧时代的进程中,推动我国形成未来技术先发优势。

  已成为国际竞争新焦点

  信息领域正在开启绿色、智能的崭新时代,互连技术已成为信息领域竞争的制高点。能否在互连技术方面谋得先机,对一个国家在未来的技术竞争中能否取胜至关重要。

  从世界局势来看,世界各国都在抢先布局互连技术,国际巨头企业也都纷纷在互连方向进行战略布局。

  为了持续巩固和奠定其全球CPU领域的霸主地位,2015年,英特尔斥资167亿美元收购全球第二大FPGA(现场可编程门阵列)供应商Altera,就是为了在CPU(中央处理器)的冯诺依曼体系架构方面引入可重构、可编程特性,打造具有灵活、高效的冯诺依曼结构的新型体系架构。2016年,英特尔又以4.08亿美元收购在电路互连方面具有颠覆创新的深度学习初创公司Nervana,以期巩固体系架构创新研究方面的先发优势。

  据公开资料显示,谷歌公司通过开源安卓平台提出了“连接世界战略”;Facebook将“网络连接、人工智能和虚拟现实列为公司的未来战略方向”;腾讯直接将公司的发展战略聚焦到“做世界的连接器”;而全球最大的网络设备公司华为更是提出了“共建更美好的全联接世界”战略。

  可以预见,各类互连技术将在地面、空中、水下、太空、网络空间获得越来越多的应用,深刻改变信息领域智能互联的技术比重。

  邬江兴表示:“连接的灵活性直接决定了信息系统的智能化程度,CPU、DSP(数字信号处理器)等部件性能指标的提升,只能为系统的处理能力和智能化水平带来线性的增益;而交换互连的敏捷性与吞吐量,可为信息系统的处理能力和智能化水平带来非线性提升,因而意义更加重大。”(刘 强 乔 地)

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