在过去几年间,云计算的兴起一直被认为是科技领域最重要的趋势之一。是什么力量让它发展得如此迅猛,以至于上升到社会生产力这样的高度?答案是恒定的,即技术的进步。毫不夸张地说,那些被称之为“黑科技”的前沿技术,正在彻底改变着人类社会的生产和生活。

黑科技

光量子计算机

2017年5月3日,科技界迎来了一则重磅消息:世界上第一台超越早期经典计算机的光量子计算机诞生。中国科学院对外发布了这一消息,这个“世界首台”是货真价实的“中国造”,属中国科学技术大学潘建伟教授及其同事陆朝阳、朱晓波等,联合浙江大学王浩华教授研究组攻关突破的成果。

量子计算机是指利用量子相干叠加原理进行计算的计算机,这是理论上具有超快的并行计算和模拟能力的计算机。曾有人打过一个比方:如果现在使用的计算机的速度是自行车,那么量子计算机的速度就好比飞机。一台操纵50个微观粒子的量子计算机,对特定问题的处理能力可超过目前最快的“神威·太湖之光”超级计算机。

关于量子计算机的设想由来已久,只是之前一直都停滞在某个阶段,而这次中科院攻关成功的世界首台光量子计算机,超越了早期经典计算机,是从无到有的一次突破。

这一技术突破将大大提升人类的计算能力上限,未来可以用更低的成本,实现更强大的计算。这对云计算的发展来说,意义相当于在工业时代蒸汽机的发明,是从源头上拓展了云计算的想象边界。未来随着量子计算机的商用,云计算将面临完全不一样的发展环境。

亿级并发云服务器系统

2017年年初,全球首款亿级并发云服务器系统在天津正式量产。该产品是“十二五”国家863计划信息技术领域“云计算关键技术与系统(二期)”重大专项的成果,在很多方面具有重要意义。

比如说,火车订票网站12306自开通以来,几乎每年春运都会出现系统崩溃,出现无法订票或查询的现象,这一方面是因为访问量实在太高且超出了服务器的处理能力,另一方面是因为采用传统架构服务器的数据中心应对海量并发访问的能力不足。现在有了亿级并发云服务器系统,就能在现有的硬件水平下,拥有更大的计算能力,从容应对海量的并发访问,让12306从此不再卡。

这一技术看似平淡,实则背后蕴含了很多具体技术点上的进步。从更深的层次来看,该系统的意义在于,在现有的硬件条件下,通过架构技术的改变,有效地提升了云计算服务器的计算能力,从根本上解决了传统架构与云应用不匹配的问题,不再是单纯地加大硬件投入,堆砌并发数。特别是在针对高并发要求、低计算要求的场景下,这一系统更加得心应手。

无限节点的星域CDN

它与亿级并发云服务器一样,都是为解决目前仅凭兴建数据中心、堆砌硬件来提升计算能力这一问题而诞生的前沿技术产品。不同的是,星域CDN是唯一一个业已投入商用的“黑科技”产品,其技术的成熟程度相对来说也是最高的。

与传统CDN相比,星域CDN最大的技术亮点,就是脱胎于共享云计算的无限节点技术。无数个这种微型节点汇聚到一起,就形成一个拥有海量计算能力的超巨型CDN网络。

这种技术改变了CDN节点的建设模式。传统CDN节点的建设,是通过采购大型的IDC服务器,成本极高,所以一般的CDN服务商节点数量都局限在数百个的量级水平。而无限节点能做到多少呢?到目前为止,星域CDN的网络节点数量已经超过30万了,其中只有400多个属于传统的IDC骨干网节点,其余的全是依靠无限节点技术建立起来的。

众所周知,对于CDN来说,节点越多,就意味着速度越快、传输越稳定。拥有几十万个节点的CDN,在性能上拥有更大的想象空间。

如应用在视频直播领域后,为直播支持带去了全网探测、智能组网、并行传输、弱网加速等创新技术,实现了直播延迟、卡顿率、流畅度等多项技术指标的极限突破,同时拥有不到传统CDN均价50%的惊人低价。

拥有无限节点技术之后,首先可以获得低成本的带宽,在同样投入的情况下,可以使用更大量的带宽来支撑传输。更重要的是,结合星域CDN独创的并行传输技术,能够从多个节点同时进行文件传输,有效规避网络拥堵,并获得数倍于单一链路的传输速度,从而使得极速高清视频变成现实。

光无线技术Li-Fi

Li-Fi技术诞生已久,最近取得突破的地方,主要是在实际应用上。其技术原理比较简单,就是把数据首先调制成光源,以光信号方式迅速传输,亮了表示1,灭了代表0,被感光器接收后再重组为电信号。这其实就是传统电视机遥控器的工作原理,但和遥控器不同的是,Li-Fi利用的是可见光。给普通的LED灯泡装上微芯片,可以控制它每秒数百万次闪烁,由于灯泡闪烁频率太快,肉眼根本感觉不到,但特定的设备是能够感觉到的。

因此,这项技术可以用于远距离无线传输,一盏简简单单的LED或许就是一个移动互联网的入口,这将很大程度上突破目前WiFi技术在传输上的诸多限制,使得移动互联网拥有更多的适用场景。

更重要的是,这种通过光来传输数据的方式要比传统WiFi快得多。2016年,Li-Fi技术在墨西哥首次实现了商用,虽然传输速率依赖于服务提供商,但是其速率仍然比WiFi高出100倍。

虽然目前Li-Fi大规模应用仍有硬伤,例如无法在日光充足的场景应用、信号无法穿墙、光覆盖面积有限、初期只能单向通信等,但从长远来看,这种技术应用前景巨大,它将大大拓展移动互联网的应用场景,从而使得云计算拥有更广阔的终端边界。

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