第三章 Web 3.0 統一體機器的規模

人類技術下一階段的進階產品應該是一台具有龐大規模的囊括思維、網頁、計算機為一體的統一物。這台巨大的機器將是有史以來最大、最複雜、最可靠的機器。同時,建成之後,它也將是大部分商業和文化的運行之所。網路是這台統一體機器的初始操作系統,而我們每人所擁有的小型個人終端將是進入其操作系統的途徑。未來,這些小玩意將成為我們進入統一體機器的網關,而為這台新機器設計產品和服務則需要獨特的思維模式。

這台全球統一體機器的尺寸規格到底是怎樣的呢?

如今,它包含12億台個人電腦、27億部手機、13億部固定電話、2700萬台數據伺服器以及8000萬部無線PDA。上述所有終端的處理器晶元整合起來才能達到互聯網、網頁、通信系統的計算要求。那麼,為統一體機器供電,又需要多少晶體管呢?

2004年英特爾奔騰處理器需要大約1億個晶體管,而到了2005年,伺服器內的安騰處理器則需要超過10億晶體管。電流模型越多,所需的晶體管當然就越多,但這些老模型所需的晶體管數量還是很接近平均值的。

需要注意的一點是,統一體機器的處理器的晶元(一億台在線個人電腦的一億個晶元)與安騰處理器晶元中的晶體管一樣多。統一體機器的「超級」之處在於它的每個「晶體管」都是一台計算機。粗略估計,這個統一體機器的計算能力大概相當於有1018個晶體管。由於只有最新的伺服器有一億個處理器,這個數字很可能是個較小數量級。經過計算,當我們把手機和掌上終端的晶體管都算進去的時候,連入統一體機器的有線晶體管可能達到170萬億個。

人類大腦里有大約1000億神經元,而當今統一體機器的晶體管數量則可達到並超過這個數字的五次方之多。而且統一體機器與大腦最大的區別在於,每隔幾年,其規模至少擴大一倍。

2003年,我們生產了大約有一千億億個晶體管,但並非所有的都被連入統一體機器。多數晶體管被用於相機、電視機、導航儀及類似的電子產品,還有少部分目前被用於互聯網。但總有一天,所有的晶體管都將被應用於統一體機器,每一個晶元最終都會以某種方式鏈接入網,這意味著終有一日,我們將像現在這樣,為未來的統一體機器加入儘可能多的晶體管。

如果統一體機器有十萬億億個晶體管,那麼,它的運行速度能有多快呢?如果將垃圾郵件也納入計數,那麼全球每天收發的郵件是1960億封,也就是說,每秒鐘收發220萬封,即2兆赫。每年收發的文字訊息為1萬億封,也就是每秒31000封,或31千赫。每天有140億即時訊息被發送,即162千赫。操作中的搜索數量是14千赫,點擊鏈接的速度是每秒52萬次,或0.5兆赫。

網路世界中,可見、可搜索的網頁有200億,而不可見、不可搜索或深層網路的網頁(比如輸入密碼登陸後才可見的頁面,或者你在亞馬遜查詢時顯示的動態頁面)則有9000億。每個可搜索網頁上鏈接的平均值是62個,假設動態頁面也一樣的話,那麼這意味著整個網路中的鏈接數量是55萬億個。我們可以把每個鏈接設想為一個突觸——一個待我點擊的潛在鏈接。人類大腦中約有1000億~100萬億的突觸,而統一體機器也差不多。

2003年,世界上已存儲的信息超過5EB(即1018)位元組,多數在線下存儲於紙媒、電影、CD和DVD中。自此以後,線上存儲猶如雨後春筍般湧現出來。如今,統一體機器的信息內存總額達到了246EB(即2460億GB)。預計到2010年,其存儲量將增長到600EB。

並非所有流向統一體機器的信息都會被存儲。越來越多數量的信息以臨時副本的形式被產生、推送或進入網路。一項研究估計,2007年的信息流量為255EB,但信息存儲量為246EB,而且這種信息產量與存儲量之間的差距將擴大到每年20%。我們可以將這些信息總量視為「移動存儲」,甚至可以視為隨機存儲器(REM),儘管兩者相差9EB。預計2010年,統一體機器的移動存儲總量將達到1ZB(1021)位元組。

要是一切正常運行,統一體機器每年將耗電約8000億千瓦時,約為全球電量的5%。

關於這台統一體機器,我們討論過的問題之一是,其尺寸遠遠超過我們慣於使用的普通單位,因此我們無法估測其規模。例如,統一體機器的國際寬頻總量約為每秒7TB。我們曾經談到過國會圖書館,其信息量大約是10TB,但這個數字如今看起來是那麼微不足道。未來十年內,你iPad的容量將以TB計算。以此為單位,統一體機器每秒鐘可以壓縮一個國會圖書館的全部信息。這是非常驚人的處理周期。十五年後,我們還能用什麼單位來度量信息流量呢?

我們可以說統一體機器目前等量於1HB(HB,Human Brain,人腦),這個單位大概能使用十年左右,但當它達到100HB、10000HB時,仍然使用HB就好像在用英尺來計算星際空間一樣不合適了。

雖然個人電腦功率的增幅與摩爾定律的速度大致類似,每隔幾年就翻一番,但統一體機器功率的增幅卻更快,因為它的總功率是組成它的所有個人電腦的冪數倍。不僅其「晶體管」的功率會翻番、晶體管的數量翻番,而且它們之間的連接也成倍增加。為了在另一維度擴大晶體管的數量,計算機晶元製造商都只考慮製造3D晶元,而不是傳統的平面2D晶元。統一體機器提供的思路還不止於此,它可以在其自身的各個層面上擴張,這樣,其功率的增速也可以超過其零部件。

2020~2040年間,統一體機器的信息量將超過60億HB,這也就意味著,它將超越人類的處理能力。

2007年11月2日

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