在即將于今年10月26-28日在沈陽(yáng)舉辦的CNCC2023期間,在129個(gè)涵蓋人工智能、安全、計(jì)算+、軟件工程、教育、網(wǎng)絡(luò)、芯片、云計(jì)算等30個(gè)熱門專業(yè)領(lǐng)域的技術(shù)論壇上,包括國(guó)際知名學(xué)者、兩院院士、產(chǎn)學(xué)研各界代表在內(nèi)的700余位報(bào)告嘉賓將著力探討計(jì)算技術(shù)與未來(lái)宏觀發(fā)展趨勢(shì),為參會(huì)者提供深度的學(xué)術(shù)和產(chǎn)業(yè)交流機(jī)會(huì),當(dāng)中不乏在各領(lǐng)域深具影響力的重磅學(xué)者專家親自擔(dān)綱論壇主席。
本專題力邀CNCC2023技術(shù)論壇主席親自撰稿,分享真知灼見,帶你提前走進(jìn)CNCC,領(lǐng)略獨(dú)特專業(yè)魅力!
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本期特別嘉賓:
陳海波上海交通大學(xué)特聘教授、OpenHarmony技術(shù)指導(dǎo)委員會(huì)主席
作者:CNCC2023【萬(wàn)物智聯(lián)時(shí)代的智能終端操作系統(tǒng)與生態(tài)】論壇主席:陳海波
我們正迎來(lái)萬(wàn)物智聯(lián)時(shí)代新機(jī)遇
操作系統(tǒng)推動(dòng)了各個(gè)歷史時(shí)期信息產(chǎn)業(yè)浪潮誕生與發(fā)展。相應(yīng)地,在不同歷史時(shí)期的操作系統(tǒng)所承擔(dān)的使命、技術(shù)特征、以及成功要素也是與該時(shí)期的產(chǎn)業(yè)特點(diǎn)息息相關(guān)。當(dāng)前,我們正迎來(lái)萬(wàn)物智聯(lián)時(shí)代這一重要的換道超車機(jī)遇期。
注(*)Toward Ubiquitous Operating Systems: A Software-Defined Perspective. Hong Mei, Yao Guo. IEEE Computer 2018.
萬(wàn)物智聯(lián)時(shí)代是一個(gè)百億設(shè)備、百億連接的時(shí)代,并且用戶與設(shè)備的關(guān)系,從過(guò)去的一對(duì)一關(guān)系變成了多對(duì)多的動(dòng)態(tài)映射關(guān)系,用戶所關(guān)注的已經(jīng)不僅僅是單設(shè)備的體驗(yàn)了,而是演進(jìn)到了對(duì)場(chǎng)景化體驗(yàn)的關(guān)注,比如出行是否智能、家居是否智能等等,同時(shí),需要海量的設(shè)備提供商、應(yīng)用提供商、服務(wù)提供商組成龐大的生態(tài)系統(tǒng)。
與此同時(shí),在創(chuàng)新組織形態(tài)上講,開源模式又給信息科技領(lǐng)域帶來(lái)了新的生命力。近年來(lái),中國(guó)對(duì)于開源的認(rèn)知和對(duì)全球開源的貢獻(xiàn)正在悄然發(fā)生變化,正在從使用開源、參與開源,走向貢獻(xiàn)開源甚至部分主導(dǎo)開源。
讓我們攜起手來(lái),擁抱用戶萬(wàn)物智聯(lián)這一千載難逢的歷史機(jī)遇,攻堅(jiān)克難,共建共享智能終端操作系統(tǒng)的技術(shù)與人才生態(tài)!
萬(wàn)物智聯(lián)時(shí)代的智能終端操作系統(tǒng)演進(jìn)思考
過(guò)去移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的終端操作系統(tǒng)并不能夠很好地滿足萬(wàn)物智聯(lián)時(shí)代的需要,我們至少觀察到以下關(guān)鍵差異與演進(jìn)趨勢(shì):
終端設(shè)備泛在化、無(wú)處不在;
在交互方式方面,從觸摸式交互演進(jìn)為時(shí)空自然交互;
在任務(wù)調(diào)度方面,從單節(jié)點(diǎn)調(diào)度變成端到端確定性調(diào)度;
安全隱私的邊界從單一設(shè)備擴(kuò)大到了全場(chǎng)景。
演進(jìn)思考之一:從OS走向OS Kit,元OS架構(gòu)支撐場(chǎng)景千變?nèi)f化
東京大學(xué)的坂村健(Ken Sakamura)教授在分析了個(gè)性化與通用性之間的矛盾后提出了一個(gè)形象比喻“昆蟲綱悖論”:地球上的哺乳動(dòng)物大約有5000多種,好比傳統(tǒng)的服務(wù)器、個(gè)人計(jì)算機(jī)(PC)和手機(jī)等設(shè)備;昆蟲大概有100多萬(wàn)種,好比萬(wàn)物智聯(lián)時(shí)代的多樣化設(shè)備。一方面,數(shù)量更大的萬(wàn)物智聯(lián)設(shè)備帶來(lái)的累計(jì)價(jià)值,可能會(huì)超過(guò)PC和手機(jī)市場(chǎng);但另一方面,由于缺乏可大批量復(fù)制的軟硬件和應(yīng)用,沒有批量也就難以有低成本,進(jìn)而很難進(jìn)行良性的市場(chǎng)-技術(shù)迭代。
北京大學(xué)梅宏院士團(tuán)隊(duì)于2018年提出了“泛在操作系統(tǒng)(ubiquitous operating system)”的概念,指出我們未來(lái)既要面臨海量異構(gòu)資源,又要面臨應(yīng)用需求變化頻繁、應(yīng)用場(chǎng)景動(dòng)態(tài)多變的復(fù)雜計(jì)算環(huán)境,參照操作系統(tǒng)求解問(wèn)題的思路,構(gòu)建面向不同領(lǐng)域多場(chǎng)景的多樣性泛在操作系統(tǒng),是學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界當(dāng)前探索的一個(gè)重要方向。
面對(duì)萬(wàn)物智聯(lián)時(shí)代的操作系統(tǒng)泛在化以及“昆蟲綱悖論”挑戰(zhàn),需要應(yīng)對(duì)多樣化場(chǎng)景下的資源大小、功能、性能、安全、生態(tài)等多方面的差異化。操作系統(tǒng)需實(shí)現(xiàn)組件式解耦與按需合成,既能保證架構(gòu)的一致性,便于統(tǒng)一維護(hù),也可通過(guò)彈性組合的方式解決個(gè)性問(wèn)題。
為此,我們提出“元OS架構(gòu)”來(lái)緩解這個(gè)問(wèn)題。通過(guò)一個(gè)操作系統(tǒng)去適應(yīng)所有場(chǎng)景,即“One OS for All”,已被證明是十分困難的。但如果將操作系統(tǒng)進(jìn)行有效的解耦/元化,將系統(tǒng)組件kit 化,實(shí)現(xiàn)“One OS Kit for All”。這樣在面向多場(chǎng)景的不同需求時(shí),可將kit進(jìn)行有效的組裝,以解決多場(chǎng)景能力共享、生態(tài)互通、極簡(jiǎn)互聯(lián)、按需組合等問(wèn)題(如圖6所示)。當(dāng)然,元OS架構(gòu)面臨很多技術(shù)挑戰(zhàn),例如如何對(duì)操作系統(tǒng)的狀態(tài)進(jìn)行有效管理,如何在解耦后保障其性能等。
演進(jìn)思考之二:從觸摸交互走向時(shí)空自然交互,新交互方式帶來(lái)體驗(yàn)躍遷
人機(jī)交互從原來(lái)的機(jī)械式交互(比如鍵盤、鼠標(biāo)等)到現(xiàn)在的觸摸式交互,用戶體驗(yàn)得到了大幅提升。面向2030年,我們展望交互形態(tài)有望走向時(shí)空自然交互,包括自然空間交互和系統(tǒng)級(jí)觸達(dá)兩個(gè)方面。
自然空間交互:比如基于語(yǔ)音、眼神、空間/姿態(tài),甚至注意力/腦電波等更自然的人機(jī)交互形式。當(dāng)前這類交互模式已有雛形出現(xiàn),包括腦機(jī)交互,以及通過(guò)各種方式抓取人的眼球動(dòng)作進(jìn)行交互的模式等。不同于傳統(tǒng)的桌面、應(yīng)用入口,操作入口可能會(huì)變成場(chǎng)景式的智能時(shí)空入口形態(tài)。
系統(tǒng)級(jí)觸達(dá):當(dāng)前APP的使用方式已深入人心,未來(lái)是否會(huì)變成一個(gè)彼此可嵌套的系統(tǒng)級(jí)可觸達(dá)方式,打破傳統(tǒng)應(yīng)用邊界,實(shí)現(xiàn)以任務(wù)和用戶為中心的推薦式、啟發(fā)式交互,也是我們下一步需探索的方向。
演進(jìn)思考之三:從單節(jié)點(diǎn)確定性走向端到端確定性
過(guò)去,我們對(duì)系統(tǒng)確定性的關(guān)注重點(diǎn)主要聚焦在單系統(tǒng)/單節(jié)點(diǎn)的確定性。當(dāng)前,尤其在通信場(chǎng)景和很多工業(yè)場(chǎng)景中,我們更需要關(guān)注系統(tǒng)端到端的確定性時(shí)延。面向2030年,隨著數(shù)字世界和物理世界的融合,會(huì)出現(xiàn)更多的時(shí)延敏感場(chǎng)景,比如遠(yuǎn)程醫(yī)療、面向企業(yè)的5G/6G(智能制造、工業(yè)4.0)、擴(kuò)展現(xiàn)實(shí)(實(shí)時(shí)交互)等,對(duì)端到端的時(shí)延帶來(lái)很多新挑戰(zhàn)。
在時(shí)延敏感系統(tǒng)中,操作系統(tǒng)扮演著“樂(lè)隊(duì)指揮”的角色,需進(jìn)行全鏈路的管理,把云服務(wù)、承載網(wǎng)、端側(cè)設(shè)備打造成一個(gè)端到端的確定性低時(shí)延體系(如圖4所示)。
演進(jìn)思考之四:面向萬(wàn)物智聯(lián)數(shù)字世界,重構(gòu)數(shù)字信任體系
萬(wàn)物智聯(lián)時(shí)代,安全隱私的邊界從單一設(shè)備擴(kuò)大到了全場(chǎng)景,變成了超級(jí)大終端,并且安全隱私數(shù)據(jù)需要進(jìn)行全生命周期看護(hù),我們需要重構(gòu)萬(wàn)物智聯(lián)時(shí)代的數(shù)字信任體系,包括(但不限于):全生命周期的數(shù)據(jù)防泄漏與隱私保護(hù)機(jī)制、全棧協(xié)同的操作系統(tǒng)漏洞消減及防御方案、以及適用于超級(jí)終端的分布式分級(jí)安全架構(gòu)等。
本年度CNCC大會(huì)將舉辦“萬(wàn)物智聯(lián)時(shí)代的智能終端操作系統(tǒng)與生態(tài) ”技術(shù)分論壇,邀請(qǐng)數(shù)位操作系統(tǒng)領(lǐng)域的重磅學(xué)者專家,共同探討萬(wàn)物智聯(lián)時(shí)代的智能終端操作系統(tǒng)發(fā)展的最新動(dòng)態(tài),歡迎參與。
CNCC參會(huì)報(bào)名
論壇名稱:“萬(wàn)物智聯(lián)時(shí)代的智能終端操作系統(tǒng)與生態(tài)”技術(shù)論壇
舉辦時(shí)間:10月28日下午
論壇主席:陳海波 上海交通大學(xué)特聘教授、OpenHarmony技術(shù)指導(dǎo)委員會(huì)主席
共同主席:武延軍 中國(guó)科學(xué)院軟件研究所研究員
論壇日程
論壇名稱:萬(wàn)物智聯(lián)時(shí)代的智能終端操作系統(tǒng)與生態(tài) | ||
主席:陳海波 CCF杰出會(huì)員,上海交通大學(xué)特聘教授,OpenHarmony技術(shù)指導(dǎo)委員會(huì)主席 共同主席:武延軍 CCF杰出會(huì)員,中國(guó)科學(xué)院軟件研究所副所長(zhǎng)、總工程師 |
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主題 | 主講嘉賓 | 單位 |
萬(wàn)物智聯(lián)時(shí)代終端操作系統(tǒng)演進(jìn)思考 | 陳海波 | 華為 |
關(guān)于重構(gòu)操作系統(tǒng)技術(shù)棧思考 | 武延軍 | 中科院軟件所 |
智能終端操作系統(tǒng)的個(gè)人數(shù)據(jù)處理與保護(hù) | 夏虞斌 | 上海交通大學(xué) |
泛在智能系統(tǒng)軟件:進(jìn)展與挑戰(zhàn) | 劉譞哲 | 北京大學(xué) |
面向異構(gòu)設(shè)備的DNN模型推理優(yōu)化 | 劉云新 | 清華大學(xué) |
Panel環(huán)節(jié) - Panel 主題 “萬(wàn)物智聯(lián)時(shí)代我國(guó)智能終端操作系統(tǒng)的機(jī)遇、挑戰(zhàn),以及如何實(shí)現(xiàn)開源共創(chuàng)的合力?!?/td> | 武延軍 夏虞斌 劉譞哲 劉云新 張兆生 張榮超 賈寧 |
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審核編輯 黃宇
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