英特爾：創新以人為本

整個IT產業正在逐漸由單純的技術驅動轉變為由技術和應用雙重驅動。信息技術正在回到其本質上來：更加關注用戶的使用目的和應用感受。在這種背景下，技術創新更加重要了，也變得更加復雜了。

在北京國際計算機系統結構學術會議召開之際，本報總編輯孫定與特意來華的英特爾公司CTO賈斯汀·賴特納就有關的熱點問題，進行了一場有趣的對話。

要迎合人文需求

經過半個多世紀的發展，計算機產業已經走到了新的十字路口，從單純的技術驅動逐漸轉變為由應用和技術共同驅動，這給技術創新提出了新的挑戰。

孫定: 業界有一種說法，IT產業已經從一個朝陽產業變成成熟產業了，請問對這個說法賈斯汀先生是不是認同？在您看來，IT產業還會不會有非常大的增長空間？

賈斯汀: 對這個說法我不贊同。從我個人的角度看，也不認為IT已經成為一個成熟的產業。因為現在的信息技術正處在一個演進過程當中，還是在很早期的階段。如果做比喻的話，信息技術剛剛進入了青春期，像一個10多歲的孩子。我們可以看到很多前景、很多機會有待挖掘。

孫定: 如果說還有很多新的機會推動這個產業發展，這些新的機會主要在哪些方面？

賈斯汀: 之所以說現在的計算機行業，或者更廣泛地說IT行業是剛剛進入到青春期，是因為計算機應用最根本的一個領域，即實現人機互動，目前還處于非常初級的階段。我們受到很多設備的制約，而我們必須讓自己適應這個限制。我相信在以后的系統開發當中，應該把很多人性化的設計考慮進去，這是IT技術開發的下一個境界——不是讓我們適應計算機，而是讓信息技術和設備適應我們。

孫定: 賈斯汀先生說得很有意思。現在關于創新有一個很重要的說法，就是廠商要和生態環境、用戶共同創新。在這一背景之下，英特爾的創新體系結構是不是有變化呢？

賈斯汀: 從幾年前開始，我們在進行研發的時候就在貫徹一條新的法則，在工作中加入更多人文的東西。我們有一個團隊叫做人與人的行為/人的實踐研究團隊，這個團隊里面有社會學家、人文學家，他們對人在不同區域的習慣進行研究。比如說中國、印度和中東這些地區的用戶有什么習慣。我們想從人的角度研究IT到底和人有什么相關度，產品層面有什么針對性的應用，而通過對技術進行更加人文化的研究，給我們的商業帶來了益處，所以這是我們下一步研發的方向。

孫定: 英特爾技術和人文相結合產生的研究和產品成果，能不能給我們舉個例子？

賈斯汀: 相關的例子有很多，大家也都很熟悉了。今天我想舉一個例子，雖然可能不是特別貼切，但反映了我們的思路。英特爾曾經開發了一個消費者應用領域的產品，就是在一個芯片上集成一個系統，然后提供給消費電子產品供應商，但是供應商們為了降低成本就想把某個產品特色取消掉。我們的產品部門解釋說，這個特色非常有意義，可以增強系統和人的互動，讓系統更加人性化、更加友好。后來客戶被說服了。

處理器要適應多種應用環境的需求

互聯網和無線互聯網的逐漸普及迎來了計算模式的巨變。不同的計算模式和應用體驗對處理器的設計具有截然不同的要求。

孫定: 中國現在已經是世界上擁有互聯網用戶最多的國家了，而且可能會出現世界上最大的互聯網網站。現在互聯網公司對處理器的需求也在快速地增加，而網站的需求和一般的商業系統是不一樣的。我感興趣的是，英特爾有沒有專門針對互聯網應用的處理器研究計劃？

賈斯汀: 您這個問題非常好，也非常及時，因為我們正在進行的幾項研究就與此相關。使用大規模數據的互聯網公司需要很多企業級計算設備來進行互聯網計算，我們確實要重新設計出一系列新的產品，這樣可以為這些公司提供更加良好的服務。這些產品需要有效的數據收集能力和低能耗特性，需要大量使用虛擬化技術，還要能夠有效地保證數據在輸入和輸出服務器時，有很好的互聯網協議的支持能力。

我們還看到了另外一個改變，就是未來服務器產品架構的改變。現在越來越多的互聯網用戶在體驗互聯網上的三維虛擬世界，要滿足這種虛擬的體驗，互聯網服務器就有越來越多的負擔。我們通過計算發現，3D的互聯網體驗和2D互聯網體驗相比，能耗和性能的提升將達到百分之百。我們已經預計到這個未來發展的變化了。

孫定: 我還看到一個非常大的變化，就是中國要開始部署3G了。重組后的3家中國移動通信公司將來可能都是世界上最大的移動通信公司之一。在移動通信被大范圍使用的背景下，英特爾對其應用模式或應用體驗有什么樣的考慮？這給英特爾在處理器的研發方面帶來什么樣的影響？英特爾會不會進入手機處理器這個領域？

賈斯汀: 您可能知道我們現在要推出的低能耗處理器，稱之為凌動，這代表著我們已經進入了手持設備市場。這是我們第一步的動作。現在的凌動還不能應用在手機上，必須要用在稍微大一點的設備，比如說移動互聯網設備（MID）上。在這個領域進行一些探索和研究以后，我們發現里面有很多的機遇，可以為用戶提供更加豐富的互聯網體驗。我們感興趣的另外一個領域就是把筆記本電腦做得再小一些，做成上網本，現在上網本在市場上的反應非常好，比我們預期的高10倍。這是第一代產品。

我們的第二代產品還在研發當中，可以進一步降低能耗，這樣就能在高端的智能手機上進行應用。如果能夠取得成功的話，我們會繼續在這個領域努力，設計出更多低能耗的基于英特爾架構的處理器和相關芯片。

高性能計算將走向普及

新的高性能計算能力將以很難想像的方式徹底改變傳統模式。專門的計算機比如DNA、量子計算機更適合解決特定問題，而以數據為中心的計算模式將來可能會有很大的應用空間。

孫定: 今年中國自然災害頻發，比如年初南方的冰雪天氣，如果要想得到更早的預報，這就需要高性能計算。還有像生命科學和個性化的醫療等領域，都需要高性能計算機。但是目前高性能計算機所能解決的問題離實際的需求還有很大的缺口。您對此有怎樣的看法？

賈斯汀: 您提到了很多高性能計算應用的重要領域，比如說天氣預報、醫療保健等很多領域的情況，確實是這樣的。

幾年前我們就開展了一個萬億級計算研究項目，目標是讓高性能計算可以為廣大人民造福，通過這個研究項目，能夠降低高性能計算的成本。

我們很快就可以推出第一個研究項目的產品，這個產品是非常震撼人的。舉一個例子，我們和美國一家醫療機構進行合作研究，讓它可以進行3D實時的醫療成像，通過這種方式醫生可以更清楚地了解患者到底存在什么樣的病癥，可以更好地治療病人。有了高性能計算的功能，很多小型的醫療中心，甚至是個人都可以承擔得起這種醫療技術的費用，所以這種技術是革命性的。

孫定: 現在我們不斷看到一些新的計算技術的發展，比如說生物計算、量子計算。您覺得量子計算和生物計算離實用還有多遠？英特爾在這方面是不是也做一些研究工作呢？

賈斯汀: 這又是一個非常好的問題。我們一直在研究其他一些替代電子計算的模式，比如說生物計算，早在幾年前我們就開始展開研究，并且我們一直在從事這方面的研究，以保證在這個行業的領先地位。但是到今天為止，這種專業的計算機還不能解決通用的問題，比如說生物計算機、量子計算機，這種計算機解決特定問題的能力是超強的，但并非適合很多領域。10多年前的光纖計算機，當時被稱之為行業的突破，也有很多科學方面的成果，但之后我們發現，在計算能力方面有很強的限制，只有特定問題才能得到很好的解決，在其他方面就做不到普及計算的需求。所以它面對的一大難題，是替代現有計算方式，但我們對計算方式的研究會繼續下去。

如果你現在讓我選擇一種替代現有的計算模式，或者是改變現有的計算模式，我會選擇數據型的計算模式或以數據為中心的計算。數據計算技術在Google Search進行搜索的時候是非常有用的，它還可以進行其他的應用，比如說人性化界面的應用、語音的識別，通過對數據進行分析以達到應用目標。

摩爾定律還將延續下去

或許有一天半導體行業會遇到物理極限，但摩爾定律的哲學意義仍將繼續延伸下去。

孫定: 半導體工業發展到今天，很多人在說有摩爾定律的限制等問題。現在是45納米，下一代是32納米，再后面可能是22納米，后續的演進點是什么樣的？極限是多少納米？現在走這樣的路，我們在技術上碰到的主要挑戰是什么？

賈斯汀: 關于您這個問題，我從實踐層面回答一下，也從哲學層面上回答一下。

在處理器市場上，通常英特爾能夠了解到技術方向，對此我們還是非常自信的，也就是說發展到10年以后什么樣子我們心里都會有數。從40年前開始我們就是這樣，一直發展到今天，現在32納米產品我們已經有一些了，已經有所演示，22納米正在研發當中，15納米也已經進行了一些思考。所以可以看到，我們比現在所處的時代已經超前了三到四代。

毫無疑問，在以后的研發過程當中困難和問題肯定會越來越多，但是我們相信隨著創新的繼續，我們總可以找到解決問題的辦法。

摩爾定律到底還能不能繼續下去呢？我們首先要理解摩爾定律到底是由什么組成的。舉例來說，我們在進行45納米制程研究的時候發現，如果應用傳統的晶體管架構的話，就沒有辦法完成45納米工藝。傳統的晶體管技術大部分都是用硅作為底層，在上面涂上二氧化硅作為絕緣層，但是現在晶體管不能再用這種架構了，晶體管材料發生了變化，這就意味著對摩爾定律來說已經不適用了。現在45納米技術用金屬柵極，這意味著以這種高K金屬柵極材料為介質的新的摩爾定律又開始適用了。

從更高的層次上思考一下這個問題，在我看來，摩爾定律不是局限于我們的材料、設備等具體方面。其實對于信息行業來說，我們需要越來越多的晶體管和越來越多的電子設備，這樣可以提高能力，建立更先進的系統。我們從技術層面向更深層次考慮的話，現在的IT行業就是建立在電荷基礎之上的，這個是現在所有微電子行業的一個基礎。有一天是不是物理限制會達到極限？到時候整個設備的規模、大小都會發生非常大的變化，這對整個行業、整個社會都會帶來很大的影響。但即使有那么一天，摩爾定律的實踐依然有很重要的意義。

CTO感悟

處理器未來三要素

賈斯汀認為，未來處理器的設計需要考慮幾個方面的問題：一個是性能，一個是能耗，還有一個是軟件的兼容性。

增加核的數量雖然能提高處理器性能，但是對內存帶寬和核間緩存的容量都有更高的需求。即處理器內核速度和緩存容量、內存帶寬要更加均衡，這樣才能有效地提高晶體管的效率。

盡管為了節電，可以通過電源管理工具來降低系統的能耗，但賈斯汀認為這樣并不是最根本的解決辦法。賈斯汀介紹了一種新的辦法，讓晶體管的運行電壓低于設備本身的運行電壓。賈斯汀透露英特爾正在研究這種處理器，并且初步的研究成果表明這種方式可以大大提高處理器的性能功耗比。

安騰處理器曾經的艱難也讓英特爾認識到了軟件兼容性的重要。而目前擺在業界面前的嚴峻挑戰是處理器從單核到多核環境的變化，而讓用戶改用新的指令集，將原來的應用軟件推倒重新改寫和編譯是不可想像的。用賈斯汀的話來說，“指令集不管發生多大的變化，也不能彌補軟件產品需要重新編程的難度和成本。”

因此，即使意識到未來的多樣化應用環境對于現有軟件編程環境的種種挑戰，英特爾還是決定保持目前的編程模型不變。賈斯汀表示，英特爾正在開發編程工具，把傳統串行執行的程序變成并行運算的程序，這樣未來既可進行串行執行，也能適應并行執行的需要。其目的就是要盡量降低從串行轉向并行編程的難度。

采訪手記

和藹的學者

如果不看介紹，你很難將眼前這個和藹的老頭與英特爾公司副總裁、企業技術事業部總監這樣一系列的名頭聯系起來。

賈斯汀看起來更像一個學者。事實上，賈斯汀在并行和分布式計算機架構方面具有深厚的造詣，曾經在世界上第一臺每秒鐘一萬億次運算，并且是 1996 年到 2000 年間全世界運算速度最快的計算機——美國能源部 ASCI（加速戰略計算創新）Red 系統中做出過前瞻性貢獻。并憑借其在高性能計算和先進集群通信架構方面所做出的突出貢獻而兩度榮獲“英特爾成就獎”。

作為英特爾公司的CTO，賈斯汀時刻要關注很多方面，包括微處理器、通信和系統技術等領域的技術進展，并考慮將其帶入到公司的產品中來。

不過，賈斯汀最喜歡與記者探討的反而不是這些技術上的細節，而是他對用戶使用模式的興趣和研究。賈斯汀向記者介紹了英特爾內部團隊對移動計算技術模式的研究。在幾個月的時間內，研究團隊追蹤觀察60多個人的使用行為，結果發現人類與信息技術互動主要的媒介是計算機和手機，而且連續使用的時間段都非常短，基本都不到15分鐘，而80％的設備使用是在5分鐘內完成的。

這與之前設想的等待開機、關機或者是進入程序的模式完全不同。事實上，正是這些對用戶使用模式的研究，指導了英特爾處理器的研發方向。賈斯汀表示，英特爾下一步要做的事情就是改變傳統上對計算機行為的認識，把開機時間和應用開啟的時間縮短，這樣就能提高用戶的體驗，從而讓信息技術更好地為人類的生活和工作服務。

信息技術正在回到其本質上來:更加關注用戶的使用目的和應用感受。一場信息技術的新人文時代正在徐徐拉開大幕。