工信部为学习江泽民同志重要文章一周年出版新书中的一章

为建立自主可控的计算机技术体系而奋斗李国杰2006年12月10日,江泽民同志邀请我国软件和计算机领域6位院士和专家到中南海开座谈会,我应邀参加了会议.
座谈会上江泽民同志按照事先准备好的发言稿,发表了令人热血沸腾的讲话,此次讲话的部分内容收录在江泽民同志的新著《论中国信息技术产业发展》中(2009年由中央文献出版社和上海交通大学出版社联合出版).
在这次座谈会的讲话中,江泽民同志明确指出:"我们应该清醒地认识到,核心技术是买不来的,必须靠我们自己.
从长远发展看,我国应该有自己完整的可控的软件技术体系和计算机技术体系.
不建立起这两个体系,我国一些关键领域的信息安全就难以保障.
这个问题不解决,我心里总感到不安.
我国是一个大国,总不能让跨国公司一直垄断我们的市场""加快微电子、软件、计算机等产业发展,形成自主可控的技术体系,增强核心技术能力,是国家战略层次的问题,要体现国家战略的驱动作用.
"这是我第一次从中央领导人的讲话中亲耳听到"建立自主可控的软件技术体系和计算机技术体系"!
2008年10月,江泽民同志在上海交通大学学报上发表了重要文章"新时期我国信息技术产业的发展",再一次强调"通过自主创新掌握知识产权,占领信息技术前沿,是走中国特色信息技术产业发展道路的必然选择.
对于关系国家安全的信息技术,必须实现自主可控;对于买不来、换不来的核心技术,必须攻坚克难,立足自我.
"江泽民同志以他特殊的方式亮出了"建立自主可控的计算机技术体系"的旗帜,这是许多计算机科技工作者几十年来孜孜追求的理想.
回首往事,展望未来,不禁感慨良多.
一、对我国计算机技术和产业发展的回顾1990年后,我国计算机拥有量快速增长.
进入21世纪以来,计算机技术普及的速度更快.
2008年底,中国的计算机拥有量达到1.
1415亿台,两年内增长了64%.
1999年,城市和农村的家庭电脑拥有量分别为9.
7%和0.
5%,2008年底达到61.
9%和5.
2%,沿海城市家庭居民的电脑拥有率已经超过90%,农村的拥有率明显低于城市,但增长速度高于城市.
我国计算机产业的规模发展很快.
2008年计算机产业实现销售收入1.
71万亿元,占电子信息产业收入的27.
1%;工业增加值2690.
7亿元,占电子信息产业的17.
9%,成为拉动电子信息产业增长的主要力量.
2008年,微型计算机产量达1.
37亿台,占全球产量的60%,其中笔记本计算机1.
08亿台;计算机行业是中国出口创汇的龙头产业.
2008年实现出口额2129亿美元.
微型计算机出口1.
08亿台,出口额672亿美元,占计算机产业出口额的31.
6%,是全行业出口增长的重要带动力量.
2009年,我国生产微型电子计算机1.
82亿台,同比增长33.
3%.
我国是全球化战略的受益者.
改革开放以来,大量跨国公司在长江三角洲和珠江三角洲等沿海城市设立零部件和整机加工企业,我国已经成为计算机领域名副其实的国际加工基地.
从90年代初以来,我国的计算机制造业的总收入一直保持20%以上的年增长率,有些年份增长率超过50%.
2008年我国计算机行业规模以上企业的销售总收入是1991年计算机行业销售收入的248倍.
图1显示了1991-2008年我国计算机制造业年总收入突飞猛进的发展变化.
以计算机产业为重要部分的信息产业已成为我国的第一支柱产业.
虽然增加值率不高,由于总量很大,中国计算机产业的总附加值也相当高.
中国计算机制造业附加值占全世界的份额从1985年的0.
5%增长为2005年的46.
0%,位居世界第一位[1].
图1、我国计算机制造业年总收入的快速增长我国微机产业的高速发展众所周知,联想集团收购IBM公司笔记本电脑业务后,公司的营业额超过1000亿元,进入了世界500强企业.
值得一提的是我国的高性能计算机产业近几年也有长足的发展.
90年代初以前,我国的高性能计算机和服务器几乎全部依赖进口,外国大公司还派专人到用户的机房内监控我国进口的高性能计算机的使用.
经过十多年的努力,这种局面已经改变,国产PC服务器已占到国内市场25%左右.
在2008年和2009年的中国TOP100高性能计算机的统计中,国产高性能计算机的总计算能力已超过国外机器.
2009年的TOP100中,曙光高性能计算机占有27台,台数超过IBM和HP公司,位居第一.
2010年5月,曙光公司和中国科学院计算技术研究所合作研制成功的曙光星云系统,峰值速度高达3000万亿次每秒,LINPACK标准程序测试速度达1271万亿次每秒,性能位居世界第二,每瓦功耗的性能达492.
64MFLOPS,在全球GREE500中排名第四.
这些成果说明中国高性能计算机的研制能力已接近世界领先水平.
图2表明,中国推出与国外相同水平的高性能计算机的时间越来越接近,推出千万亿次计算机的时间差已缩短为一年半(天河一号2009年10月推出).
图2、我国与国外同档次计算机推出时间差距缩小在学术期刊和高水平学术会议上发表的论文质量和数量、申请和已授权的专利质量和数量,可以从一个侧面反映一个国家的科学研究总体水平.
近几年我国计算机领域发表的论文和专利授权都成倍增加.
图3显示了我国1999年以来发表的SCI论文数和引用次数(引自ESI数据).
根据2010年2月的ESI统计,1999年至2009年我国学者在计算机科学方面总计发表论文2万余篇,排在全世界第2位[2].
表1显示了我国1990年以来我国计算机领域每年授权的专利数,近十年我国申请的与计算机技术有关的专利增长了几十倍,特别是企业申请的专利增长最快,已经超过大学与科研单位的申请数.
2007年计算机领域国内申请的发明专利已达31945件.
我国已经是"论文大国"和"专利大国",但计算机领域的论文的篇均引用率还小于2次,明显低于发达国家,专利的实际利用率也不高.
图3、按4年周期统计的我国计算机论文与引用数年份199019952000200520062007国内发明专利114915306177207052507731945大专院校326258652445361988214科研单位331304910242325533173企业20620510167712943312851表1、我国计算机领域专利申请增长情况科技活动的产出不只是论文和专利,最终的效益应体现在公司的利润上.
表2列出的近几年我国计算机行业大中企业总的科技产出.
总的来讲,我国计算机行业的利润率相当低,低于整个工业的平均利润率(6%左右),没有体现高技术行业的特点.
年份主营收入利润总额利润率拥有发明专利数2001155409688727755.
0%115200510722152026265162.
4%473200611868797625006482.
1%1174200714304241541492062.
9%3210200815591322949680323.
2%3344表2、计算机行业大中企业科技产出(单位:万元)二、对我国计算机技术和产业发展的反思我国计算机产业走的是一条以组装加工为主的规模扩张道路,计算机的加工产能已占到世界总产能的60%以上.
富士康公司是加工企业的代表,国内员工多达80万人,2009年营业收入618.
6亿美元,但在大陆的利润和缴税却微乎其微,与只有1.
8万人而利润高达90亿美元的Apple公司形成鲜明对比.
最近该公司震惊全国的员工连续跳楼事件表明,以降低工人工资谋取竞争力的血汗工厂模式已走到尽头.
在改革开放的初期,利用劳动力成本较低的比较优势发展组装加工业不失为一条可行之路,但与通信行业相比,我国计算机产业转变发展方式的步子慢了一些.
计算机产业的龙头企业联想公司与通信产业的龙头企业华为公司走的路子不同,目前的发展态势也不一样.
2009年华为公司的销售收入达300亿美元,在电信领域已经做到了全球第二.
华为的研发人员超过43000人,占员工总数的46%,每年营业收入的10%投入研发,这就是高技术公司的特征.
过去有人把联想和华为公司的不同发展模式比喻成从南坡和北坡攀登珠穆朗玛峰,现在看来,与马克思讲的攀登科学高峰的道路一样,发展高技术产业也没有平坦的大道可走,只有不畏艰险地走自主创新的道路,才能进入高投入高增值的良性循环.
为了分析我国计算机企业与国外的差距,我们从几个典型的上市公司2007年财务年报中抽出有关数据做比较(由于受金融危机的影响,2008-2009年有些公司亏损,数据没有代表性).
在计算机界,IBM和Apple公司是典型的高技术公司,毛利率高,研发费用高.
IBM已经不是传统的计算机制造公司,其利润来源不是硬件,而是软件与服务.
2009年,这两大部门分别都贡献了80亿美元的税前利润,而硬件业务只有15亿美元税前利润.
Apple公司近几年的复兴主要靠高研发投入获得的颠覆性产品创新,如iPod、iPhone和iPad,同时得益于iTune等商业模式创新.
联想公司的业务模式与Dell公司接近,主要靠卖硬件,毛利率只有15%左右,很难实现高研发投入,科研投入占销售收入之比只有1.
4%.
腾讯公司是国内著名的网络服务公司,毛利率高达70%,科研投入占销售收入之比高达9.
8%.
为什么计算机企业要从以加工业为主转向做更多的服务,表3给出了清楚的提示.
公司销售收入运营利润毛利率研究和开发费用净利润科研开发与销售比例单位IBM987.
86417.
2942.
2%61.
53104.
186.
22%亿美元Apple240.
0681.
5434.
0%7.
82353.
25%亿美元DELL574.
295.
1616.
6%N/AN/AN/A亿美元联想163.
5224.
5015.
0%2.
34.
841.
4%亿美元腾讯38.
2127.
070.
66%3.
7615.
689.
8%亿人民币表3、国内外各大公司的2007年度经营情况对比如果说过去20年计算机产业粗放式的发展还能维持下去,最近几年已越来越走下坡路.
2009年,以计算机加工产业为主的电子信息制造业工业增加值低于工业平均水平5.
7个百分点,销售收入增速比工业平均水平低8个百分点,利润降幅与工业平均水平相差11个百分点,投资增速低于工业投资增速8.
7个百分点.
计算机制造业已从过去引领工业增长的重要力量变为下滑最明显的行业.
增速的明显放缓不能完全归之于国际金融危机的影响,这种下滑反映了计算机产业自主创新能力弱、对外依赖度高、结构不合理的深层次问题,必须进行产业整体调整转型.
令人欣慰的是联想集团已开始在新产品开发上加大力度,在笔记本领域使用AMD平台,推出了ThinkPad品牌的上网本及超轻薄本,发布了非Wintel平台的智能本,在20210年美国消费电子展(CES)上,联想研制的双模笔记本电脑"IdeaPadU1"获得了BestofCES大奖,说明联想公司的设计能力有显著提高.
今年联想集团推出乐Phone智能手机,敢于与Apple公司正面竞争,争取在手机市场上打开新局面.
我国计算机产业的另一个软肋是共享存储的高端服务器(业界常称为小型机或主机).
国内金融、电信、能源、国防、政府、交通等领域一直采用进口的高端服务器,如IBMZ系列和P系列、HPNonStop系列和SUNSPARC等高端服务器.
国内企业生产的RISC服务器的市场份额很小,超过100亿元的国内高端服务器市场基本上还是由国外几家大公司瓜分.
造成这一局面与我国计算机领域的科研方向选择有关.
长期以来,我国的计算机科研只追求科学计算的高性能,以求解线性方程组的Linpack测试标准为性能指标,对高端服务器的研发基本上没有投入.
十一五期间863计划设立了高端容错计算机课题,但初始的目标是做与在银行占据垄断地位的IBMZ系列一样的"容错机",难以被银行接受,技术上也不可行.
在后来的实施中也没有组织全国的科研力量攻关突破核心技术,估计短期内难见到成效.
实际上核高基重大专项的主攻目标就应当包括突破高端服务器(包括高可用服务器)的CPU芯片与基础软件,不应当以千万亿次或万万亿计算机为目标.
共享存贮高端服务器是一块"硬骨头",上世纪90年代初,国家智能计算机研究开发中心研制成功的"曙光一号"就是共享存储多处理机,自主开发了总线仲裁芯片和并行操作系统,开了一个好头,后来很长时期国家再也没有支持科研人员继续啃这块"硬骨头".
历史的教训告诉我们:你不去啃核心技术"硬骨头",市场就躲着你走.
决定信息企业竞争地位的关键是谁掌握基础技术平台,平台是被垄断还是开放.
技术平台就是江泽民同志讲的技术体系,没有自己的技术体系必然受制于人.
相对而言,通信产业的基础平台比计算机产业开放,所以华为公司有可能通过艰苦努力杀出重围.
华为公司不提自主创新而是讲"继承创新",自己已有几万件专利,每年还要花巨额经费购买国外公司的专利扫清开拓市场的障碍,事实证明这条路走通了.
但计算机企业在技术创新中自主选择技术的空间很小,缺乏主导权,主要原因是30年来计算机行业(特别是桌面计算机)的主流技术,已建立在Intel公司的CPU和微软公司的操作系统基础上,Wintel联盟(WindowsOS+IntelArchitecture)占据了本行业的垄断地位,已成为事实上的工业标准.
特别是微软公司将浏览器和Office等应用软件捆绑在操作系统上,成千上万的应用软件已经套牢在Wintel平台上,使得创建新的平台代价极大.
我们的创新只能在不开放的"黑盒"的基础上做一些边边角角的小改进,创新能力的发挥受到很大的制约.
从低附加值的加工出口为主转移到以自主创新为主,创新能力需要一个培育过程,增加科研投入也需要一个资本的积累过程.
在这一过程中,扩大我国计算机企业自主创新的活动空间十分重要.
要掌握自主创新的主导权,就要争取建立自己的技术体系(基础平台),或者在开放的基础平台中获得主导权.
国家重点支持的"核高基"重大专项就应担负起这一重任.
从十五计划开始,我国已在通用CPU芯片研制上取得突破性进展,已流片成功的4核龙芯3A芯片已被曙光公司用于生产刀片服务器,正在流片的8核CPU龙芯3B是一款芯片面积达300平方毫米、含6亿晶体管的高端芯片,包含16个256位的向量处理器,相当于64条64位浮点流水线,峰值速度达到1280亿次浮点运算每秒,比目前市场能买到的Intel6核CPU的性能高一倍,功耗小于40W,将为我国高性能计算机的发展提供有竞争力的核心器件.
已经流片成功的1G主频的龙芯2G已基本满足我国桌面计算机的功能和性能要求.
基于开源软件,我国已开发成功多款操作系统和办公软件,国产数据库和中间件也开始得到应用.
建立我国自主可控的计算机技术体系的条件已基本具备,关键是看政府、企业和我国的用户有没有信心和决心.
江泽民同志在他的文章"新时期我国信息技术产业的发展"的结语中,语重心长地指出:"新时期我国信息技术产业发展的重中之重是,突破核心技术,提升创新能力.
许多时候,不是我们没有跨越的潜力,而是缺乏创新的胆识;许多事情,不是我们没有突破的可能,而是缺乏必胜的信心.
客观审视我国信息技术产业的发展历程,能够发现一重积蓄中的能量,有理由期待一种孕育中的突破,坚持走中国特色信息技术产业发展道路,我国一定能跻身于世界信息技术产业强国之列.
"近几年来推广龙芯CPU的艰难经历使我对这段话有着深深的共鸣.
缺乏创新的胆识,缺乏必胜的信心,这两个"缺失"点中了要害!
缺乏必胜的信心不仅表现在敢不敢立项做科研上,更多的是表现在敢不敢用国内自主创新的产品.
产品的可靠性和稳定性是用户用出来的,不敢使用就等于把新产品扼杀在摇篮里.
核高基重大专项能否实现预定目标,主要的风险不在研制单位能不能研制出满足要求的CPU和基础软件,而在于政府各级官员的信心,任何动摇和迟疑都会推迟目标的实现.
在建立自己的技术体系的过程中常常出现政府和市场角色定位的混淆.
研制与推广非X86CPU和国产操作系统的一个主要动机是保证军队和政府机要部门的信息安全,这是国家的战略需求,不是市场的需求,不能完全靠市场竞争的办法来解决,也不能把与国外信息系统兼容当成前提条件.
基于自主可控的基础技术平台构建军队和政府的信息系统,这是国家战略层次的问题,正如江泽民同志所言,"要体现国家战略的驱动作用".
只要国产的CPU和操作系统等基础软件能满足需求,就要毫不犹豫地在军队和政府部门强制性推广.
对于涉及国家安全的产品,WTO的政府采购协议是管不着的.
我国政府部门在公务员考试、学生网上考试、网上课题申报评审等许多需要人机交互的应用软件中,都捆绑在微软公司一家的IE浏览器上,政府要求上报的文档也往往要求采用微软公司的Word格式,致使采用开放浏览器和开放文档格式的国产软硬件失去进入政府部门的资格,反过来有人还要为国外垄断企业争取所谓国民待遇,岂不咄咄怪事!
在我国计算机用户已形成固定使用习惯的情况下,我国软硬件要想完全通过所谓市场"公平"竞争得到发展非常困难,必须依靠国家强有力的政策措施来推动,才能更换基础技术平台.
首先应在党政军机关和对信息安全要求较高的单位,强制性地使用自主可控的CPU、操作系统等关键软硬件产品.
政府内部的电子公文不应再使用封闭的Office格式,应改用符合国家标准的UOF格式或开放的ODF国际标准,通过政府采购带动企业和民众使用国产基础软硬件.
随着大量新型网络终端的普及,PC机在信息产业中的主体地位将逐步削弱,Wintel平台的垄断地位必然被新的网络平台打破.
我们构建自主可控的技术平台的努力不是针对某一家公司的现有产品,而是着眼于我国计算机产业的长远发展,着眼于国家摆脱受制于人的困境.
我们的技术平台既要考虑新技术和新市场,又要考虑历史上积累的软件财富,必须坚持开放的原则,经得起市场竞争的考验.
积极研究开发和大力推广使用开源软件,是打造自主可控的计算机技术基础平台的重要途径.
2009年开源软件的应用出现了拐点:过去开源软件主要在服务器和PC机上使用,现在开始向手机和移动互联网应用转移.
华为、中兴通讯、海尔、联想等大企业都加入了开源阵营.
开源软件成功的奥秘并不在于开放软件源代码,而是在于其开放的开发方式,即允许所有程序员参与开发源代码的文化,与他人共享自己的开发成果,导致开源社区不断扩大,创新浪潮高涨.
开源社区具有"集体开发、合作创新、对等评估"的特点,形成"源码公开、使用自由、资源整合、信息共享"的创新体系.
这个创新体系中,能够广泛吸收全球广大志愿者的智慧,实现技术上的突破.
我国要发展开源软件,就应鼓励国内企业与个人积极参加国际开源社区的开发工作,在国内建立开源研发中心,创建与健全我们自己的开源社区.
(三)对未来5-10年我国计算机技术与产业发展的展望有人认为计算机产业已经日薄西山,年增长率将从两位数字降为个位数字,几年以后将逐渐失去支柱产业的地位,变成一般的传统产业.
这种悲观的看法没有科学根据.
江泽民同志十分看好信息产业的未来,他在文章中高瞻远瞩地指出,信息技术产业是经济增长的"倍增器"、发展方式的"转换器"和产业升级的"助推器",近两年的事实验证了江泽民同志的判断.
在最近的金融危机中我国软件产业一枝独秀,2008年我国通信、计算机服务和软件业的利润率高达22.
7%,是我国所有行业中仅次于石油天然气开采业(41.
6%)的第二大高利润行业[3].
2009年全国软件与信息服务业销售收入达到9513亿元,增长超过25%,经济总量与增长幅度超过了连续20年高速增长的通信产业.
IDC的报告称,预计未来5年中国软件市场的增长势头依然强劲,将保持22.
6%的年均复合增长率.
与美国等信息化程度较高的国家相比,我国最大的差距不在微机和电话的普及率,而是服务器的拥有量.
国家信息化专家咨询委员会常务副主任周宏仁曾经测算过,如果我国要在2020年或更长的时间内达到美国2002年的信息化水平,即每百人平均的微机数62.
5台、互联网用户53.
75户,互联网服务器数37.
29台,则我国需要达到:微机总数8亿1250万台、互联网用户总数6亿8875万户,互联网服务器总数4亿8477万台,即微机拥有量和网民人数需要增加几倍,而互联网服务器需要增加40倍(2009年我国服务器台数约为1200万台),这是多么巨大的潜在市场!
可以肯定,随着云计算的推广和中国网络服务的普及,未来5-10年内我国的服务器产业必将有令人惊奇的突飞猛进式的发展.
今后十年内我国需要新增几亿台微机,基于互联网的新型网络终端,如智能手机、平板电脑、电纸书等更会层出不穷.
通信技术和计算机技术将更加密切地结合,微机和网络终端产业会重新洗牌,创新的空间很大,中国的企业将面临更加激烈的市场竞争,同时也有大翻身的机遇.
从1946年第一台数字电子计算机问世算起,计算机技术已经历了60多年的发展与变迁,现在仍然保持旺盛的活力.
据统计,2006-2008年美、日、英、德等主要发达国家授权的发明专利中,居第一位的仍然是计算机技术,分别占本国授权专利的20.
9%、15.
1%、12.
2%、9.
9%,说明计算机领域的技术发明仍然是十分活跃[4].
未来的计算机终端,特别是移动终端,将成倍地降低功耗和改善人机交互界面,低功耗技术、新型显示器件、智能化个性化的人机界面将成为重要的研究方向.
近30年来,每隔11年左右,超级计算机的性能提高1000倍(处理器芯片性能提高100倍左右,系统规模提高10倍左右).
未来10年可能还会保持1000倍的增长速度,推出Exa级(1018flops)的超级计算机,但功耗也许会超过100MW.
采用CMOS器件,Exa级计算机的功耗很难降到10MW以下,发明新的器件降低功耗是研制高性能计算机的主要方向.
超级计算机的巨大规模对保证可靠性也提出了本质性的挑战,必须有高效率的自诊断自恢复机制和变革性的容错技术.
长期以来,我国的高性能计算机研制以追求Linpack速度和世界TOP500排名为目标,对计算机的吞吐能力、可扩展性及可靠性保障等方面的严峻问题未给予足够的重视.
十多年来我国863计划一直把新的超级计算机研制和用户购买超级计算机捆绑成一个科研计划,只考虑了购买原材料的经费,基本上没有考虑真正做科研的投入,大大削弱了我国计算机领域的创新能力.
'十二五'以后应把两者分开,要支持企业以成熟技术为主构建国家超级计算基础设施,政府必须采购国产的高性能计算机系统;同时要支持国家科研单位做核心技术攻关,以创新技术为主研制应用导向的高性能计算机系统.
十二五期间国产服务器将采用16-32核的国产CPU芯片,单芯片性能将超过每秒一万亿次.
自主创新的高通量(HTC)处理器将可以实现片内千线程并行,系统的性能功耗将比现在提高1~2个量级.
高性能计算机系统性能将超过10Petaflops,HPC应用软件的数量和规模要扩大2个数量级,高性能软件要形成若干个产品系列.
同时要突破结构、编程、功耗、可靠等核心技术,为研制Exa级超级计算机打下技术基础.
信息技术的发展存在一种称为"三国定律"的长周期宏观规律:每隔20年左右,计算模式会出现集中与分散交替主导的现象.
云计算符合"三国定律"的宏观规律,其出现有一定的必然性.
信息处理技术的发展趋势是从产品转向服务,从数值计算转向海量数据处理,从分散转向集中,从facility转向Utility.
云计算改变了现有的计算模式,对计算机产业将产生巨大影响,新的产业格局正在调整和形成.
IDC发表报告预测,未来4年全球云计算服务市场平均每年将增长26%.
2013年云计算市场将增长至442亿美元,云存储可能是增长最快的云计算服务.
数据中心的需求已从主要提供浮点计算能力转变为响应用户服务请求的能力.
为适应云计算模式带来的数据中心的重大变化,我国必须研制满足云计算需要的高通量计算机(HighThroughputComputer).
云计算中心不仅能提供高端计算能力,而且能降低政府公共信息服务的成本.
国家应像重视能源基地和高速铁路一样高度重视云计算基础设施建设.
国家云计算基础设施必须有顶层设计,统一规划,优化资源.
各地购买的应用软件可以根据需要有不同的选择,在全国范围内共享.
我国已具备依靠自己的技术(从芯片到软件)构建自主可控云计算中心的能力,现在主要的差距是应用水平低.
目前不少省市在构建(筹建)超级计算和云计算中心时主要关心机房和计算机设备,对当地的应用需求调研不充分,这将大大影响云计算中心的实际效益.
高性能计算的用户是在高端计算机上用出来的,有了超级计算机就要加速培养高端计算人才,用过百万亿次计算机才会真正产生千万亿次计算机的需求.
随着计算的普及和规模扩大,计算机的概念正在发生变化.
计算机不再只是指单个客户机和服务器,现在我们应把整个数据中心甚至整个互联网看成一台庞大的计算机.
如何形式化地描述这台巨大无比的计算机,需要全新的计算机结构理论.
由于主频的提高受到功耗等限制,计算机界越来越重视各个层次的并行处理.
多核芯片已成为主流,对系统软件是一个巨大的挑战.
未来10年并行编程模型和并行编程语言将是计算机领域最热门的研究方向之一.
并行处理和智能信息处理是计算机领域最需要突破的核心技术,几十年来花的精力很多但进展不大,今后十年必须更努力地啃这两块硬骨头.
要实现上述计算机技术和产业的跨越发展,必须建立自主可控的计算机技术体系,这是今后十年我国计算机领域最重要的任务,需要周密的策划.
上世纪60年代初,IBM公司在研制IBM360系列计算机时,第一次提出体系结构概念,区分了硬件和软件,定点与浮点.
近半个世纪以来,计算机不知出了多少种,但基本上都在延续IBM360的体系结构.
这种以加减乘除为基本指令的计算机原本是为科学计算设计的,已经不适应今天的网络服务和泛在计算.
上世纪80年代初,Intel和微软公司建立了PC机的技术体系,实现了计算机平民化,至今仍在市场上处于垄断地位.
我们要建立自主可控的计算机技术体系,就要从指令系统做起,根据未来几十年新的需求,特别是网络服务的需求,构建新的指令系统标准,力争与X86、ARM体系形成三角鼎立之势,计算机技术体系和软件技术体系是一对孪生体,必须一起考虑.
世界上已有数以万亿元计的软件财富,新的技术体系如何利用现有软件是一道必须回答的难题,必须妥善解决.
同时也必须看到,未来计算机的新市场可能十倍于现在的市场,不能把与现有体系百分之百兼容作为先决条件.
开放源码软件的蓬勃发展为我们建立自主可控的软件体系提供了难得的机遇,但开源软件业也不是免费的午餐,也有开源世界公认的游戏规则.
Google公司在Linux基础上推出Android操作系统的经验值得我们借鉴,他们把驱动程序移到"userspace"绕过GPL规则的做法就很高明.
自主可控并不是封闭自己,一定要坚持开放的原则.
两弹一星是在国外封锁的条件下独立自主研究开发取得成功的榜样,我国还缺少在对外开放环境下构建自主可控技术体系的经验,未来十年我国计算机和软件界应闯出一条新路.
[1]资料来源:NSFScienceandEngineeringIndicators2008[2]ESI是美国科技情报研究所(ISI)基于SCI论文统计的基本科学指标.
[3]资料来源:国家统计局网站(http://www.
stats.
gov.
cn)[4]资料来源:USPTO统计分析(http://www.
uspto.
gov)