包云崗老師，CCF理事，2016 CNCC大會的特邀嘉賓，于2003年獲南京大學(xué)理學(xué)學(xué)士，2008年獲中科院計(jì)算所博士學(xué)位，2010-2012年普林斯頓大學(xué)計(jì)算機(jī)系博士后，現(xiàn)為中科院計(jì)算所研究員，博士生導(dǎo)師，先進(jìn)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)研究中心副主任。研究方向主要是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。包老師在國際一流計(jì)算機(jī)系統(tǒng)會議期刊發(fā)表了10余篇論文，曾兩次獲計(jì)算所優(yōu)秀論文一等獎(jiǎng)，獲2013年CCF-Intel青年學(xué)者獎(jiǎng)。同時(shí)擔(dān)任CCF普及工作委員會主任，《中國計(jì)算機(jī)學(xué)會通訊》編委。
當(dāng)前云計(jì)算面臨著一個(gè)世界級難題：資源利用率與用戶體驗(yàn)之間的矛盾。那么問題來了，魚與熊掌是否可以兼得，答案好像并不是那么簡單，就連Google、百度、阿里這樣的科技巨頭也都為之頭疼。我們有幸采訪到CCF理事、中科院計(jì)算所研究員包云崗老師，包老師在2016 CNCC大會上的報(bào)告：云計(jì)算與標(biāo)簽化馮諾依曼體系結(jié)構(gòu)，中提出的標(biāo)簽化馮諾依曼體系結(jié)構(gòu)（LvNA）將有希望解決這個(gè)難題，成為計(jì)算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域的一個(gè)新突破。
1.在提高用戶體驗(yàn)這個(gè)問題上，業(yè)界很多人重視高質(zhì)量大數(shù)據(jù)的獲取與利用，卻不過多提及云計(jì)算當(dāng)前遇到的難題，是缺乏認(rèn)知還是刻意回避，或是由于大數(shù)據(jù)的寡頭現(xiàn)象？
包老師：其實(shí)，云計(jì)算背后的英雄是數(shù)據(jù)中心(data center)。國內(nèi)常將數(shù)據(jù)中心理解為存放數(shù)據(jù)的地方，這是對數(shù)據(jù)中心的錯(cuò)誤認(rèn)知。在國際上，數(shù)據(jù)中心是指一種超級計(jì)算機(jī)，例如Google稱數(shù)據(jù)中心為“Datacenter as a computer”，最終目的是使用戶或開發(fā)者像利用一臺計(jì)算機(jī)那樣便利地使用數(shù)據(jù)中心。要做到這一點(diǎn)，背后需要非常多的技術(shù)，Google在這一塊兒已經(jīng)用了10年的朝這個(gè)方向努力，究其目的是希望使數(shù)據(jù)中心的運(yùn)用變得更為便利，運(yùn)行成本更低。所以，我們不能簡單地將數(shù)據(jù)中心看做存放大數(shù)據(jù)的地方。
在英特爾看來，未來將進(jìn)入數(shù)據(jù)中心時(shí)代，更具體地講，未來會呈現(xiàn)兩種模式，計(jì)算一部分放在手機(jī)移動終端或物聯(lián)網(wǎng)的物端，另外一部分將放在后方的數(shù)據(jù)中心里。在數(shù)據(jù)中心上面將運(yùn)行各種各樣的應(yīng)用，如可以在數(shù)據(jù)中心運(yùn)行云計(jì)算，大數(shù)據(jù)分析，高性能計(jì)算如HPC，各種網(wǎng)絡(luò)功能如NFV。在未來，數(shù)據(jù)中心將變成一種最基礎(chǔ)的基礎(chǔ)設(shè)施，很多后端的應(yīng)用都可以在數(shù)據(jù)中心上實(shí)現(xiàn)。
現(xiàn)在，大家對數(shù)據(jù)中心的理解有些片面，所以數(shù)據(jù)中心所遇到的挑戰(zhàn)就被大家忽視了。事實(shí)上，互聯(lián)網(wǎng)用戶體驗(yàn)與數(shù)據(jù)中心的技術(shù)與性能是密切相關(guān)的。 例如，我們在手機(jī)上按一個(gè)按鈕，微信上點(diǎn)一個(gè)帖子，大概有一半的時(shí)間都耗費(fèi)在數(shù)據(jù)中心里面。然而，我們現(xiàn)在的數(shù)據(jù)中心尚存在這樣一個(gè)難題：沒有辦法同時(shí)保證用戶體驗(yàn)與資源利用率（具體來講為CPU利用率）。如果提高資源利用率，用戶的體驗(yàn)（響應(yīng)時(shí)間）就會下降。就像馬路的交通一樣，如果使很多車輛同時(shí)在路上行駛，馬路的利用率被提高了，但是人們的出行體驗(yàn)就會降低了。
2.是不是大家都意識到了云計(jì)算目前所遇到的難題呢？
包老師：我認(rèn)為，認(rèn)識到這樣一個(gè)難題有一個(gè)傳遞的過程，這個(gè)問題最早是在Google遇到的，當(dāng)云計(jì)算或數(shù)據(jù)中心的發(fā)展達(dá)到一定規(guī)模時(shí)，這個(gè)問題才會體現(xiàn)出來，很多企業(yè)現(xiàn)在其實(shí)還沒有達(dá)到這個(gè)階段。這是一個(gè)需求傳遞的過程，Google很早就發(fā)現(xiàn)這樣的問題，已在著手處理這個(gè)問題，并呼吁需要體系結(jié)構(gòu)創(chuàng)新與硬件支持。國內(nèi)百度、阿里，華為這些領(lǐng)先型企業(yè)已經(jīng)開始投入大量的技術(shù)試圖解決這個(gè)難題，再過幾年，會有更多的企業(yè)關(guān)注這個(gè)難題。目前，這個(gè)問題還是比較前沿的。
3.標(biāo)簽化馮諾依曼體系結(jié)構(gòu)（LvNA）將如何提高平板電腦、手機(jī)登移動設(shè)備的CPU利用率？
（注：在采訪過程中，包老師將這個(gè)問題調(diào)整為：標(biāo)簽化馮諾依曼體系結(jié)構(gòu)（LvNA）是如何提高數(shù)據(jù)中心服務(wù)器的CPU利用率的？）
包老師：其實(shí)這個(gè)問題不太恰當(dāng)，因?yàn)槠胀ㄓ脩艉芏鄷r(shí)候不會去關(guān)注手中的手機(jī)，筆記本電腦CPU的利用率有多高。但是，像微軟，Google這些大公司會非常關(guān)注CPU的利用率。CPU利用率低這個(gè)問題更多是從數(shù)據(jù)中心的角度出發(fā)的。