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透明計算

時間:2021-02-06 10:45:47 BBS論壇 我要投稿

透明計算

  1月9日,由于在“網(wǎng)絡(luò)計算的模式及基礎(chǔ)理論研究”領(lǐng)域獲得重大成果,中國工程院院士、中南大學(xué)校長張堯?qū)W領(lǐng)銜的團(tuán)隊獲得國家自然科學(xué)一等獎。

  這項成果有一個閃亮的名字,叫“透明計算”,是一個與“云計算”有一定相似性的成果。

  1991年起,張堯?qū)W先后任職清華大學(xué)、教育部、中南大學(xué)等單位,這項成果的研究歷經(jīng)20多年。對于這次獲獎,他說,自己運(yùn)氣很好。

  何謂透明計算

  與“云計算”有一定的相似

  張堯?qū)W團(tuán)隊率先提出的“透明計算”,被國外同行稱為“先于云計算、包含云計算”的網(wǎng)絡(luò)計算模式。

  從計算機(jī)誕生起,“馮·諾伊曼結(jié)構(gòu)”就“一統(tǒng)天下”。由此帶來的問題,例如網(wǎng)絡(luò)安全性低,存在病毒、后門、監(jiān)控;操作系統(tǒng)、芯片、中間件構(gòu)成的產(chǎn)業(yè)鏈也受制于人;用戶很難在同一電腦終端上實現(xiàn)跨平臺操作。

  手機(jī)不斷更新?lián)Q代,個人電腦、平板電腦同樣推陳出新,一個軟件被破壞了,安裝起來麻煩。計算機(jī)都是廠商安排好的,買手機(jī)、PC機(jī),軟件也都是廠商搭配好的。這些費錢又費事。

  張堯?qū)W說,“透明計算”針對的就是上述問題。他們希望通過這種方法,使用戶有權(quán)利選擇不同的軟件和服務(wù)。

  透明計算打破了這樣的束縛,在一個特有的超級操作系統(tǒng)(METAOS),“我們的想法是,前端放的只是一個虛擬的、看得見的圖標(biāo),軟件或數(shù)據(jù)跟你的'機(jī)器分開了,放到網(wǎng)上去了。”張堯?qū)W說,從這個意義上來講,“透明計算”跟云計算有一定的相似。

  操作系統(tǒng)也能存在服務(wù)器上

  張堯?qū)W說,透明計算是一種支持服務(wù)共享的網(wǎng)絡(luò)計算模式,它實現(xiàn)了運(yùn)算和存儲的分離。

  它包含兩大部分。一是面向用戶、面向服務(wù)的,只做提供服務(wù)的運(yùn)算;二是支援或者操作系統(tǒng),這部分放在服務(wù)器上,用戶可通過網(wǎng)絡(luò)獲取。

  這就意味著,通過透明計算,我們現(xiàn)在用的手機(jī)和電腦里的那些軟件和操作系統(tǒng)都放到網(wǎng)上去,計算機(jī)變得“又輕又瘦”。

  “此時服務(wù)器不僅存儲資源,還存儲操作系統(tǒng)。”張堯?qū)W說,用戶拿在手上的終端就相當(dāng)于裸機(jī),只做需要的服務(wù)運(yùn)算,相比現(xiàn)在的手機(jī)或者電腦,這個“裸機(jī)”要小很多,也要簡單很多。

  張堯?qū)W說,把資源和操作系統(tǒng)放到網(wǎng)上后,用戶怎么獲得,就需要用戶自己去選擇。到底是選喜歡的系統(tǒng),或者是國產(chǎn)系統(tǒng),都是用戶自己的事情。

  在透明計算的世界里,用戶使用計算機(jī)就像使用iPad一樣,通過網(wǎng)絡(luò)獲取想要的服務(wù),在享受完服務(wù)之后,就可以再把它扔掉,再獲取新的服務(wù)。

  成果有啥用處

  手機(jī)測量病情,醫(yī)生遠(yuǎn)程看病

  記者在中南大學(xué)與英特爾建立的透明計算聯(lián)合實驗室體驗到兩個場景。

  第一個場景叫流式健康測量。

  張堯?qū)W介紹,中南大學(xué)所屬的湘雅醫(yī)院,通過采集門診、住院、手術(shù)的數(shù)據(jù),將其電子化,數(shù)據(jù)系統(tǒng)不僅包含了患者的基本信息,還有他們身體健康方面的一系列數(shù)據(jù)。

  有了這些基本信息之后,如果患者身體有一些小毛病,可以通過手機(jī)終端連接大數(shù)據(jù)提示自己診斷。有了這些實時的數(shù)據(jù),再加上湘雅臨床大數(shù)據(jù)系統(tǒng)里保存的患者病歷資料,患者在家里也能獲得醫(yī)生的服務(wù)。

  比如,我的私人醫(yī)生在湘雅醫(yī)院,想了解我的血壓、血氧。我在家里可以這樣做:在自己手機(jī)上安裝METAOS-通過網(wǎng)絡(luò)從服務(wù)器上加載血壓等的測量軟件到手機(jī)-測量-數(shù)據(jù)上傳服務(wù)器-推送到醫(yī)生手機(jī)。

  湘雅醫(yī)院目前已實現(xiàn)移動終端健康信息的采集和傳輸,手機(jī)領(lǐng)取體檢報告,智能慢性病隨訪和監(jiān)測管理等。中南大學(xué)啟動建設(shè)的湘雅臨床大數(shù)據(jù)系統(tǒng)就是透明計算的一項應(yīng)用。

  終端可隨意切換不同的操作系統(tǒng)

  第二個場景是跨越操作系統(tǒng)、不同智能終端的運(yùn)行。

  比如,我是一名工程師。我單位電腦、手機(jī)和家庭電腦,操作系統(tǒng)不同,但都安裝了METAOS。我可以在不同地點用這三個終端工作。無需拷到盤里或存到郵箱。

  透明計算秘訣有三:METAOS拓展了傳統(tǒng)的馮·諾伊曼結(jié)構(gòu),可以像司令員一樣兼容、調(diào)動、管理不同的操作系統(tǒng);計算與存儲分離,數(shù)據(jù)存儲在服務(wù)器上,計算在移動終端上;軟件和硬件分離。當(dāng)然,這需要良好的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。

  “因為這兩個分離了,移動終端可以非常輕小便攜。應(yīng)用軟件像水一樣,用時加載,不用時 流走 。最重要的是安全,METAOS會有一個你的專署密碼,別人獲取不了你的任何信息。”張堯?qū)W說。

  “中國原創(chuàng)的技術(shù)非常少,但是透明計算就是原創(chuàng)的,并且跨越其他操作系統(tǒng),具有顛覆性,已經(jīng)具備了大規(guī)模推廣的可能性。”英特爾亞太研發(fā)有限公司平臺軟件架構(gòu)部總監(jiān)盧炬說。

  騰訊已成功將該成果應(yīng)用于手機(jī)定位和微信。

  其他獎項

  國家科技進(jìn)步獎特等獎

  天河一號高效能計算機(jī)系統(tǒng)

  可72小時對霧霾預(yù)警預(yù)報天河一號研制成功,實現(xiàn)了我國自主研制超級計算機(jī)能力從百萬億次到千萬億次的跨越,使我國成為繼美國之后世界上第二個能夠研制千萬億次超級計算機(jī)系統(tǒng)的國家。

  天河一號在國際上首創(chuàng)“CPU+GPU”相結(jié)合的異構(gòu)融合計算體系結(jié)構(gòu),部分采用了自主研制的“飛騰-1000”芯片,在體系結(jié)構(gòu)、互連通信、并行操作系統(tǒng)和高性能微處理器等多個領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了一系列關(guān)鍵技術(shù)突破,具有高性能、高能效、高安全和易使用等顯著特點。

  天河一號研制成功后,迅速在國家超級計算天津中心、長沙中心和廣州中心投入運(yùn)行,天津超算中心與有關(guān)部門合作,在天河一號上構(gòu)建的霧霾預(yù)警業(yè)務(wù)系統(tǒng),已形成了72小時霧霾預(yù)警預(yù)報能力。

  如今,天河一號的“融合式創(chuàng)新樣本”已成功復(fù)制,天河二號目前已先后為國內(nèi)外220多家用戶提供了高性能計算和云計算服務(wù),為近百個國家重大科技項目、國際合作項目提供了高性能計算支持。

  國家科技進(jìn)步獎二等獎:“有色冶煉含固廢治理與清潔利用技術(shù)”

  可安全處置污染

  這個項目開發(fā)出了冶煉有害元素()污染動態(tài)評價系統(tǒng),創(chuàng)新開發(fā)了有價含固廢中與相似元素銻、鉍分離技術(shù),研究開發(fā)了滿足各種需求的固新技術(shù),發(fā)明了脫后物料梯級深度回收銻、鉍等多金屬新工藝,實現(xiàn)了銻、鉍的回收率由原有工藝的50%左右提高到95%以上。該技術(shù)工藝居國際領(lǐng)先水平。

  目前,項目成果已經(jīng)在銅陵有色金屬集團(tuán)、郴州市金貴銀業(yè)、錫礦山閃星銻業(yè)等我國10多家銅、鉛、銻冶煉龍頭企業(yè)大規(guī)模推廣應(yīng)用。近三年累計清潔利用與安全處置含固廢約16萬噸,其中固約1.2萬噸,回收有價金屬新增產(chǎn)值約40.51億元,利稅2.39億元,社會經(jīng)濟(jì)效益重大。

  張堯?qū)W故事

  當(dāng)了3年校長,只能業(yè)余做科研

  斬獲國家自然科學(xué)一等獎,張堯?qū)W坦言自己是“運(yùn)氣好”。來中南大學(xué)任校長已經(jīng)有3年時間,現(xiàn)在做科研,也只能用“業(yè)余時間”做。

  “很多人認(rèn)為我科研能力不行。”張堯?qū)W早在云計算概念出現(xiàn)之前,他就提出了透明計算,拓展了計算機(jī)的體系結(jié)構(gòu),帶來了一場新的計算機(jī)革命。

  張堯?qū)W平時雖忙得不可開交,空暇的時間里,他說自己最喜歡看書、看電視。

  “我喜歡看有興趣、好玩的書。”張堯?qū)W說,他最近在看的書包括《參與感》、《活著之上》等,短短的一個月時間里,他看過的書就有五六本,坐飛機(jī)的時候看,睡覺之前也看。

  給年輕人提供寬松的科研環(huán)境

  來中南大學(xué)3年了,談及自己滿意的地方,張堯?qū)W的話題始終離不開學(xué)生和教職工:

  給學(xué)生提供了好一點的生活環(huán)境,盡管沒做到盡善盡美,但是比以前好一點了,無論是上網(wǎng)、吃飯、睡覺、學(xué)習(xí)環(huán)境都好了一點。

  給了青年教師一個相對寬松的空間。給了他們8年時間,進(jìn)來就能夠拿到萬元以上的月薪、20萬的研究費、10萬元安家費。只要是博士畢業(yè),一進(jìn)中南大學(xué),起碼就有13萬至14萬的年薪。這8年時間他們可以玩、可以出國、可以干自己想干的事情,8年之后如果考核什么都沒有,那就“滾蛋”。“我相信,寬松的環(huán)境總能長出好的樹木。”

  湖南部分獲獎項目

  獎項:國家科技進(jìn)步獎特等獎

  獲獎項目:天河一號高效能計算機(jī)系統(tǒng)

  獲獎單位:國防科大

  獎項:國家自然科學(xué)獎一等獎

  獲獎項目:網(wǎng)絡(luò)計算的模式及基礎(chǔ)理論研究

  獲獎單位:中南大學(xué)張堯?qū)W團(tuán)隊

  獎項:國家自然科學(xué)獎二等獎

  獲獎項目:功能核酸分子識別及生物傳感方法學(xué)研究

  獲獎單位:湖南大學(xué)譚蔚泓團(tuán)隊

  獎項:國家技術(shù)發(fā)明二等獎

  獲獎項目:高速重載工程機(jī)械大流量液壓系統(tǒng)核心部件

  獲獎單位:三一集團(tuán)易小剛團(tuán)隊

  獎項:國家技術(shù)發(fā)明二等獎

  獲獎項目:冶金特種大功率電源系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)與裝備及其應(yīng)用

  獲獎單位:湖南大學(xué)羅安團(tuán)隊

  獎項:國家科技進(jìn)步獎二等獎

  獲獎項目:非耕地工業(yè)油料植物高產(chǎn)新品種選育及高值化利用技術(shù)

  獲獎單位:湖南省林業(yè)科學(xué)院李昌珠團(tuán)隊

  獎項:國家科技進(jìn)步獎二等獎

  獲獎項目:有色冶煉含固廢治理與清潔利用技術(shù)獲獎單位:中南大學(xué)柴立元團(tuán)隊

  湖南25個項目獲獎

  本報長沙訊1月9日上午,2014年度國家科學(xué)技術(shù)獎勵大會舉行,湖南省單位主持和參與完成的25個項目獲獎。

  這其中包括國家自然科學(xué)獎2項、國家技術(shù)發(fā)明獎3項、國家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎20項。

  由國防科學(xué)技術(shù)大學(xué)領(lǐng)銜完成的“天河一號高效能計算機(jī)系統(tǒng)”項目獲國家科技進(jìn)步獎特等獎。這是湖南第二次獲得國家科技進(jìn)步獎特等獎。

  中國工程院院士、中南大學(xué)校長張堯?qū)W領(lǐng)銜的團(tuán)隊完成的“網(wǎng)絡(luò)計算的模式及基礎(chǔ)理論研究”項目,獲國家自然科學(xué)獎一等獎。此前,該獎項曾空缺9次,連續(xù)空缺4次。

  數(shù)據(jù)

  25個項目獲得獎勵

  國家自然科學(xué)獎2項

  國家技術(shù)發(fā)明獎3項

  國家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎20項

  我省單位為第一完成單位的獲

  獎項目有13項

  包括國家自然科學(xué)獎一等獎1

  項、二等獎1項

  國家技術(shù)發(fā)明獎二等獎2項

  國家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎9項

  評獎新特點

  不對連續(xù)三年未獲獎推薦單位下指標(biāo)

  2012年,自然、發(fā)明、進(jìn)步三大獎項目總數(shù)比2011年減少11.8%,其中科技進(jìn)步獎減少25.1%。2013年,三大獎項總數(shù)減少16.3%。2014年與2013年基本持平。

  為在源頭上提高獎勵質(zhì)量,國家科技獎勵辦加強(qiáng)對推薦單位的考核和動態(tài)調(diào)整。首次對連續(xù)三年獲獎數(shù)為零的推薦單位,不直接下達(dá)指標(biāo)。每年拿出10個推薦指標(biāo)給管理規(guī)范、社會公認(rèn)度高的社會力量設(shè)獎單位。

  突出鼓勵原創(chuàng)和重大發(fā)明,在指標(biāo)中更加突出原始創(chuàng)新。在嚴(yán)格控制科技進(jìn)步獎數(shù)量基礎(chǔ)上,適度提高自然獎、發(fā)明獎的比重。

  針對片面追求發(fā)明專利數(shù)量的現(xiàn)象,規(guī)定提交的授權(quán)發(fā)明專利最多不超過10項。

  評審專家隨機(jī)遴選環(huán)節(jié)可追溯、查詢

  在2013年試點的基礎(chǔ)上,2014年網(wǎng)絡(luò)評審全面實現(xiàn)全盲管理模式。

  所謂全盲,指的是隨機(jī)遴選評審專家,專家姓名以編號代替。隨機(jī)分派工作人員,工作人員與評審專家僅通過短信平臺進(jìn)行交流互動等。

  一天評審,視頻答辯。確保評審環(huán)節(jié)可追溯、可查詢、可申訴。

  每個人只作為1個項目完成人參加評審

  鼓勵和引導(dǎo)科技人員潛心研究、厚積薄發(fā),以減少學(xué)術(shù)浮。

  針對頻繁報獎、搭車報獎等問題,2014年國家科技獎勵規(guī)定,同一年度每個人只允許作為1個項目的完成人參加國家科技獎勵的評審,杜絕同一完成人牽頭多個項目報獎。

  針對占用他人成果報獎和拼湊報獎的問題,要求報獎人提交知識產(chǎn)權(quán)共有人的知情同意證明和不同單位間的人員合作關(guān)系證明。

http://www.dgxbdz.com/

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