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5G 時代的一個殺手級應用,可能是“云上電腦”?

2019年4月19日 07:22  航通社  

圖片來源@視覺中國

文|航通社(微信:lifeissohappy ,微博@航通社)

迄今為止,對 5G 網絡想象中的應用場景,大部分可以通過 4G 實現,5G 還沒有找到其專屬的應用場景。

不過,可能有一個例外:讓手機、電腦等本地終端變身為“云上電腦”的顯示屏,所有的運算和存儲過程都在云端完成,由此免去要不斷升級設備的麻煩。要想獲得足夠低的延遲,讓“云電腦”和本地電腦一樣快,也許只有 5G 能幫我們做到。

為 5G 設想應用場景的尷尬

5G 已經在路上了。隨著大城市網絡鋪設的展開,和兼容終端數量的增加,未來一兩年就會有很多人用上這一據說比 4G 快 10 倍的技術。其實都不用說快多少倍,只要真能確保在有信號的地方,手機上網就跟固網寬帶一樣快、一樣穩定,甚至只要連微信視頻再也不“卡”,這就已經是一個巨大的飛躍。

根據你家里電腦配置的不同,很可能用寬帶滿格速度下載一部大電影,已經快過從移動硬盤或 U 盤復制。而家中路由器的配置參差不齊,也讓有時候兩個終端在家里連局域網,速度都不如分別上外網再連接彼此。

由此我們也得了解這么個基本事實:最終到達你面前的網速,除了源頭、傳輸網絡等影響因素之外,你自己家的網關、終端也會影響到。接到居民樓的水塔都輸出洶涌澎湃的水流,但你家里水龍頭就是細細的小水管,那也沒有辦法。

針對 5G 將要開始的流行,有很多人開展了天馬行空的應用場景想象,比如最流行的就是 VR / AR,可惜頭戴眼鏡或者頭盔的各種終端表現都不盡人意,各種 R 的”元年“喊了很久了,也沒見真正流行起來。

另一個流行的說法是 4K / 8K 的超高清視頻要普及,但稍微想想就知道手機那么大點的屏幕并不需要在移動中消費超高清視頻;至于從生產角度倒是有點改善。如果網速夠快的話,確實方便手機拍照后不需壓縮,就上傳原始大小的錄像文件。這對未來手機的本地存儲空間和需要購買的云存儲容量都提出了新的挑戰。

還有一個說法是由于低延遲,可以遠程操縱機械手,真正實現遠程手術。不幸的是,這并非 5G 時代的首創。早在 2016 年夏天,在上海舉辦的亞洲移動通信大會上,我就看到過愛立信、華為等廠商的展臺,已經有機械手畫圖打乒乓球什么的了。

諾基亞貝爾實驗室資深研究員蔡亦鋼教授對公眾號“云塘學院”說,現在宣傳的這些應用場景,大部分可以通過 4G 實現,5G 只是技術指標更高一些,還沒有找到應用場景。他更是直指“國內關于 5G 的報道絕大部份是虛假的”。[1]

國際電信聯盟提出的 5G 愿景主要有三大應用場景:增強移動寬帶、大規模機器類通信和超可靠低延時通信。蔡教授認為,目前 5G 都是增強型移動寬帶,還沒有 4G 以前做不了,到了 5G 突然就能做的事情。

谷歌 Stadia 預示的“云上電腦”愿景

也許,有一個例外。這就是讓手機、電腦等設備的運算單元搬到云端,讓它們成為“云上電腦”的一塊顯示屏,由此免去要不斷升級換新的麻煩。這還真心是此前的網絡條件都不能做到的。

根據雷鋒網的梳理,行業公認云游戲的誕生最早在 2009 年,但沒能廣泛普及。云游戲沒有 5G 不是不行,但是移動端有 5G 才能實現更大帶寬,更低延遲。4G 時代主要是靠光纖實現云游戲,不過正如中國手游和端游的并行快速發展一樣,手游是一個更廣闊的市場。[2]

谷歌選擇在今年推出云游戲平臺 Stadia,比微軟之前的解決方案 Xbox 串流服務更為激進。公司表示,Stadia 在基礎網絡架構、硬件、壓縮和編碼、以及從數據中心傳輸到玩家家里的方式等等方面,進行了大約 100 種革新,所以串流速度完全不是問題,超過了人類身體反應和處理信息的速度。[3]

也許谷歌早幾年就具備了在良好的局域網環境內串流的技術條件,但要所有人都通過外網鏈接也能獲得同樣的速度,確實是只有 5G 網絡才能辦到。

既然連串流游戲的網速都具備了,那么只是做生產力辦公,或者剪輯視頻、渲染 3D 場景等等,自然更不在話下。一個安裝在云端的操作系統環境,搭配你可能已經付費的云存儲空間,你無需背包,走到哪里,你的“電腦”就可以跟到哪里。

而且,既然本地終端只用到鍵盤、鼠標等輸入設備和顯示屏等輸出設備,那么不論其本來的運算能力如何,連接后感受到的都是一樣快;或者,哪怕是辦公室電腦,或者在網吧里,都可以確保連接的是自己的桌面和文檔,屆時一些信息安全隱患也能迎刃而解。

其實,這樣的場景早在 1990 年代末尾,就有微軟、蘋果、AT&T 等企業用科幻預測視頻率先提到過。當時的預測影片并未想到 VR/AR 以及特別巨大、無處不在的屏幕,僅僅是想到了如果你到學校或入住酒店,可以在外面的顯示器、鍵盤和鼠標組合上登錄自己家的桌面。

作為后輩,我們只能慚愧地承認,現在充其量只能做到在云端訪問網盤的文檔,看看電影什么的。我們依舊需要本地機器、操作系統及本地存儲空間配合,而且也不敢在公共計算機隨便登錄個人賬號。

確實有人用 TeamViewer 這樣的工具直接連回家中的遠程桌面,但這需要家中電腦始終開機,同時也需要家和外面都有足夠高速的網絡,同時那可怕的延遲也成為操作者的噩夢。此外,你也可以通過諸如 Uzer.me 和 BrowserStack 這樣的,真正接近我所說的“云桌面”的方式在瀏覽器內訪問大型軟件,但其效率之低下和掉線之頻繁也相當感人。

如果 5G 確實能達到,甚至超越本地運算和局域網的連接、顯示速率,完全解決延遲或掉線問題的話,那么出現一個完全云端的遠程桌面,你再把它當本地電腦來用,沒準就真的不是天方夜譚了。

告別升級之苦,跟“配置”說再見

從 iPhone 初代誕生算起,智能手機時代已經有 12 年之久,其間出現了平板電腦、二合一等新樣式,和傳統筆記本電腦一起構成移動終端的多重形態,它們本以屏幕尺寸和外形區分,但彼此界限越發變得模糊。

如今,手機行業發生了很多變化,蘋果的長期霸主地位受到挑戰,新的制造商帶來更多選擇。但并未改變的是人們不斷更換新終端,為更大存儲空間、更長續航、更快的處理器而周期性付費的傳統。

相應的,設備的定價在早幾年短暫的大幅跳水之后,又回升到一個比較高的水平。因為手機應用和功能不斷吞噬著硬件配置的全部潛能,所以新手機過一兩年就會“變卡”,筆記本電腦也難以獲得“輕薄”和“性能”的兩全,哪怕中間出現一些工業設計的精品,也不得不因為過時而忍痛割愛。

如果有可能,我很想重新拾起 IBM 時代的 ThinkPad 701c “蝴蝶機”,東芝 Libretto、索尼 VAIO P 這樣的“口袋本”,然而它們只能分別磕磕絆絆地運行 Windows 95 和 XP 這些當時的操作系統,而且并沒有什么升級空間。

另外一些即使是當代的產品,也因為軟件問題而降低了可用性。例如,我一直幻想著光滑如鏡的 iPad Pro 可以跑 macOS 或其它桌面系統,iOS 極大地浪費了這塊上好的觸屏和內含的高速 AI 芯片。——并不只是我一個人這么認為。

想象一下你可以從儲物間翻出那臺還沒怎么用過的“臺燈”電腦 iMac G4,在她嬌小的 15 寸屏幕上打開 Windows 10;或者在閑魚收下可能只賣幾十塊錢的“寨板”,令其重獲新生。想象一下手機廠商再也不能用 32G - 256G 的存儲空間做差異化定價,不會讓你在其它配置不變的前提下為多放照片掏冤枉錢——等等,那時候還有“配置”這一說嗎?

比以上這一切還要激動人心的是,因為不用擔心配置過時而只好扔掉舊手機電腦,未來可能將避免產生大量的電子垃圾,有效保護我們脆弱的環境。

聯合國最新報告說,2018 年,全世界的電子垃圾總共有 4850 萬噸,相當于人類迄今為止制造的全部商用飛機的重量總合。按照現在這種速度,到 2050 年,全球每年的電子垃圾總量將達到 1.2 億噸。

按價值衡量,這些廢棄電子產品價值金額相當于克羅地亞、哥斯達黎加或坦桑尼亞的全年國民總產值。而這些電子垃圾進入循環利用的只有 20%。[4]

是否還要保留本地運算和存儲?

當然,事情并不會像上面描述的這么完美。經歷了并不可靠的網絡帶來的痛苦記憶,我們很難放松地放棄本地的存儲空間和運算能力,把包含操作系統在內的一切都拱手交給云端服務商。

另一方面,正如上面所說,傳輸鏈條越長,其中數據可能產生的衰減和出問題的幾率越大,微信連視頻如果同城也許還好,跨國就不一定順溜,一旦對方進了地鐵或電梯那大概率會斷線。

所以,即使最激進的云端系統推行者恐怕也要想一些備用方案。至于銷量下滑,轉而扛起隱私大旗的蘋果,則更進一步依賴本機內部的運算能力,也是對手機、平板里面最寶貝的 A 系列芯片物盡其用。

在蘋果春季發布會上推出新聞、電影等訂閱服務的同時,蘋果強調對內容的個性化推薦是通過本機運算進行的,不會將用戶偏好上傳到蘋果服務器,當時引發不少觀看者一片驚呼。

2014 年,我在動點科技期間采訪了美國半導體芯片公司美滿(Marvell)的聯合創始人戴偉立。因為在云端托管操作環境是我很久以來都有的一個想法,當時我就問過她這樣的未來會不會出現:“……會不會本地的運算和存儲的能力就不再重要,慢慢就消失掉了?”她回道:[5]

“我同意會有越來越多的功能將移至云端,但不是只靠云,或者所謂數據處理中心的遠端就能解決所有問題。其實云也可以分為很多種很多層,比如移動云、家庭云,在家庭能夠有一個小的虛擬計算中心一樣。還有車載云,各種文件在車上都需要備份,但同時又能得到實時信息,保證安全行駛。所有這些都是相對的。云越來越重要,但整個數據的采集和計算的過程,會分配到不同的所謂的云層里邊去。”

現在看來,戴的這番話,恰好是對當年還不算成型的“邊緣計算”概念一個通俗的解釋。

今年 3 月 8 日,我參加了虎嗅舉辦的一次活動,會上請來了阿里云邊緣計算技術負責人楊敬宇來簡單講邊緣計算的概念。其中,他就談到不同類型的數據采集、運算如何被合理分配到云、端和邊緣去處理的。

他提到,“城市大腦”是利用攝像頭等傳感器、物聯網設備改善城市治理的項目。以杭州的交通體系為例,在大量攝像頭接入網絡時,每個都有高碼率的實時直播圖像,不適合全部即時傳入中心云。最好在街道的某個位置,布置機器,自行完成一些對原始數據的預處理,結構化運算。

他認為,當延時減少到一定程度以后,算力上云就會成為可能。但如果一切上中心云,可能會步伐稍慢,要等到 6G 甚至 7G,那同樣的效果,通過搭配邊緣計算,有可能就在 5G 環境就能實現。例如,學校機房無需購買大量臺式機,無需換機,可以按需在云端開通機器——這恰好與我一直設想的“云端電腦”不謀而合。

我想,隨著 5G 時代同步到來的邊緣計算概念,確實能給已經看到曙光的算力上云再添加一把有效的助力。可以讓手中沒有 CPU,沒有運算能力的屏幕,在可以就近掛靠到邊緣服務器的地方點亮,開始你的工作,就像現在舉著手機找 WiFi 差不多。

這也許會讓我們在未來不知某個時候,就實現一個更早的預言。我第一次看到是 1998 年,在當時的未來學暢銷書《學習的革命》里提到:

“全球網創立者蒂姆·伯納斯·李(Tim Bemers-Lee)指出,新的‘信息應用裝置’甚至會出現在谷類食品包裝盒中。他說:‘我的孩子會像通常那樣在盒里找獎品,摸出一個管狀的玩意兒,將它鋪開成平坦、有彈性并有磁性的東西,貼在冰箱上,開始漫游全球網。’”

[2] https://www.leiphone.com/news/201904/Nu8NV8ftp2WEGgep.html

[3] https://hot.cnbeta.com/articles/game/829737

[4] http://www.chinanews.com/gj/2019/01-31/8744168.shtml

[5] https://cn.technode.com/post/2014-04-01/marvell-weili-dai/

編 輯:章芳
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