11项信息新技术（上）（110315）
闵应骅

    有段相声里说：笑有个规律：来得快、去得慢。可近些年信息技术的发展说明：新的信息技术来得快、去得也快。当然一般是以十年计，不可能像笑一样来得快。
    2011年1月，IEEE Spectrum列出了21世纪第2个十年的11项新技术，对我们有参考价值。特简单介绍如下。

1.智能手机(smartphone)

    人们花了50年把一个房间大的计算机缩小成一个箱子那么大，又用10年把它变成一个书包那么大。而智能手机则可以揣兜里。其功能包括音乐播放、远程控制、游戏操纵、地图、新闻以及室外无线局域网设备功能，代替无线路由器和调制解调器。它完全是一个私人设备，它让你在里面找到任何你需要的信息。它使我们进入了普适计算的时代。它的基础技术有三项，即硬件、软件和网络，譬如3G、4G技术。不要以为现在智能手机产品都走到市场上了，就没有什么好研究的了。不然，在这三项基础技术方面都有许多问题值得研究，面对公司之间的竞争，也大有研发的问题待攻关。

2.社会网络（Social Network)

    有人说，Facebook现在像是一个虚拟的国家。微博、QQ、Twitter、YouTube等等许多公司开发和使用的产品各有特色，都是为了扩大个人与社会的交往。所以，有人把它翻成社交网络。当然，其中必有欺诈、盗窃等不法行为。社会网络可以帮助人们了解社会动态，研究社会学，历史学。社会网络可以有助于入侵检测和社团活动、商务和软件开发。如此等等，多家公司都在探索：一些什么功能最能吸引大众参与？参与者多，公司受益，对社会也有用；反之，就在不断淘汰。当然，某些功能对社会管理者可能比较敏感。所以，也许需要开发第三代的Web，以联系人与机器，以及人与自己信任的人，而不是仅仅联系物理世界和虚拟世界。

3.网络电话(Voice Over IP)

    自从2003年Skype开始提供网络电话服务，现在它已经有5亿注册用户。现在QQ的国内用户也上亿。电话是很老的技术了，但用IP数据包来传递声音则是两个以色列的大学生于1989年开始的。1995年IEEE的VoIP协议得以实现。Vivox一家公司的网络电话每月就有30亿分钟的通话。所以，效率大大提高，计算机之间通话根本不收费。在电话和游戏中主要技术问题是丢包和抖动。双方通话必须用同一个VoIP提供商的软件，不能像普通电话一样，不管是哪一家电话服务提供商，不管你在世界的任何地方，拿起电话就可以打。各种不同的带宽连接、私人防火墙、无线通话都限制了任何人、任何时间、如何地点的互通。基于4G的IP平台，LTE一定要求VoIP，比Skype质量好，漫游、视频更便宜，而且可以动态改变路由。数字化的语音有极大的应用前景，但是，与3G、2G的过渡期必须考虑。

4。绿色照明（LED lighting）

    LED显示经过了颜色增多、亮度加大、价格降低等几十年的发展历程。现在的问题是可能有辐射，更换灯泡困难、打碎灯泡危害环境。各公司都在改进材料、扩展圆片面积等方面做改进，以其降低成本。

5。多核处理器（Multicore CPU)
   斯坦福大学电气工程教授Kunle Olukotun最早指出,摩尔定律靠更快、更多的晶体管来有效提高微处理器的计算速度已经越来越不可能，他和学生们设计了第一个通用多核CPU。只有程序员感到难办。因为原来的独唱要变成重唱、四重唱，甚至大合唱。其实，在单核的超标量处理器上也可以做并行处理，但需要二次方的资源增加，来换取性能的线性增加。多核CPU使计算并行，而且节省大量的互相通信的时间。尤其是功耗促使工业界把主频降下来，而搞多核。用前端总线提高CPU与北桥芯片的通信速度。2005年推出的INTEL奔腾D就是两个单核CPU用前端总线连起来的。同时，AMD和IBM，以及SUN都各有特色地搞起了多核CPU。问题推给了软件，变成为程序员是否能充分运用多核的并行问题。从硬件来讲，64核已出现在市场。是继续做200核，1000核，甚至把核做成一个晶体管吗？当然不是这样。现在每个核只有8-10瓦电源，而且存储墙成为主要约束。现在看来，CPU与GPU或者叫APU（加速处理单元）的结合也许是一条路子，因为许多计算负载都是数据并行。IBM在致力于一种混合型的通用多核，各司其事，譬如加密、解密、视频编码、解码等各种不同功能。这种多核混杂被认为是一个方向，但会使编程更加复杂。所以，多核编程是一个大问题。如果多核处理器新设计的新想法没有软件的配合就等于零。
    其他6项请见下篇。


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