透明計(jì)算引領(lǐng)“下一個(gè)計(jì)算時(shí)代”
——清華大學(xué)“網(wǎng)絡(luò)計(jì)算的模式及基礎(chǔ)理論研究”獲國家自然科學(xué)一等獎(jiǎng)
清華新聞網(wǎng)1月12日電 （記者 劉蔚如）1月9日上午，國家科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)勵(lì)大會在京舉行，清華大學(xué)教授張堯?qū)W院士帶領(lǐng)的科研團(tuán)隊(duì)完成的“網(wǎng)絡(luò)計(jì)算的模式及基礎(chǔ)理論研究”榮獲國家自然科學(xué)一等獎(jiǎng)。
張堯?qū)W院士和學(xué)生們在一起。
該研究項(xiàng)目是在張堯?qū)W院士帶領(lǐng)下，由清華大學(xué)計(jì)算機(jī)系教師周悅芝、林闖、任豐原和中南大學(xué)教師王國軍共同完成的。該研究在國際上率先提出透明計(jì)算的新概念，突破了馮•諾依曼結(jié)構(gòu)的局限，成功研制出了具有獨(dú)立知識產(chǎn)權(quán)的超級操作系統(tǒng)和一系列具有原創(chuàng)性與系統(tǒng)性的重大創(chuàng)新成果，對促進(jìn)我國計(jì)算機(jī)及相關(guān)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級發(fā)展具有重要意義。
張堯?qū)W院士帶領(lǐng)的科研團(tuán)隊(duì)自1991年開始，歷經(jīng)20余年的潛心研究，將計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)與計(jì)算模式的創(chuàng)新同國家經(jīng)濟(jì)社會的重大需求結(jié)合，在國際上首次提出了把一個(gè)自治網(wǎng)絡(luò)虛擬成單機(jī)的新計(jì)算模式——透明計(jì)算。該計(jì)算模式把單機(jī)總線擴(kuò)展到網(wǎng)絡(luò)帶寬，從而實(shí)現(xiàn)一個(gè)自治域內(nèi)所有計(jì)算機(jī)的存儲器和CPU的統(tǒng)一虛擬管理，以實(shí)現(xiàn)在自治域網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的計(jì)算、存儲和管理分離，并創(chuàng)造性地提出了“流式計(jì)算”方法，把操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序轉(zhuǎn)變?yōu)槟茏層脩綦S時(shí)隨地獲取的服務(wù)，由服務(wù)器統(tǒng)一管理與維護(hù)，如同水、電等資源一樣，在用戶需要時(shí)源源不斷地提供，用戶使用完畢后自動流走，從而始終保持用戶終端的小巧輕便和操作簡易，同時(shí)可以獲得大規(guī)模數(shù)據(jù)服務(wù)。
研究團(tuán)隊(duì)還根據(jù)透明計(jì)算原理，成功研制出了具有獨(dú)立知識產(chǎn)權(quán)的，運(yùn)行在各種操作系統(tǒng)之下、主板之上的超級操作系統(tǒng)（Meta OS），使用戶可以根據(jù)需要，通過近乎裸機(jī)的小終端設(shè)備獲取不同操作系統(tǒng)平臺的各類服務(wù)，從而大大降低了對用戶終端的要求，解決了各種操作系統(tǒng)安全漏洞及多操作系統(tǒng)的兼容與跨平臺問題。該團(tuán)隊(duì)還提出了高可靠網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和開發(fā)方法，研制了多操作系統(tǒng)遠(yuǎn)程加載協(xié)議（MRBP）和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)訪問協(xié)議（NSAP），保證可靠的跨平臺操作，將網(wǎng)絡(luò)互連平臺由較高的網(wǎng)絡(luò)層下降到計(jì)算機(jī)芯片和操作系統(tǒng)間的接口層，從而打開了被國外廠商控制的芯片與操作系統(tǒng)之間的“黑匣子”，并可以通過在接口層設(shè)計(jì)保護(hù)程序，防止上層軟件系統(tǒng)受到攻擊和安全漏洞威脅，解決信息網(wǎng)絡(luò)的安全問題。
透明計(jì)算這一成果在國際上開辟了一個(gè)新的研究領(lǐng)域和發(fā)展方向，為網(wǎng)絡(luò)計(jì)算提供了全新的模式和理論基礎(chǔ)，得到了學(xué)術(shù)界的高度評價(jià)，認(rèn)為“透明計(jì)算取代已經(jīng)控制了計(jì)算機(jī)系統(tǒng)思想和實(shí)踐至少60年之久的傳統(tǒng)馮•諾依曼結(jié)構(gòu)”。Intel公司總裁Renee James也認(rèn)為：“透明計(jì)算提供無縫的、跨平臺的用戶體驗(yàn)，代表了下一個(gè)計(jì)算時(shí)代。”國內(nèi)外有40多所大學(xué)和科研機(jī)構(gòu)正進(jìn)行相關(guān)跟蹤研究，200多家國際主要技術(shù)媒體對此進(jìn)行了長篇報(bào)道和評論，不少評論認(rèn)為“這將是首個(gè)由中國推動的計(jì)算技術(shù)”。
目前，該項(xiàng)目已研制成功多種產(chǎn)品，應(yīng)用于國防、教育、互聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域，未來將進(jìn)一步推動透明計(jì)算與大數(shù)據(jù)、移動互聯(lián)網(wǎng)相結(jié)合，對國家社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展和網(wǎng)絡(luò)信息安全提供支撐，推動相關(guān)產(chǎn)業(yè)升級換代，形成新的學(xué)科領(lǐng)域和研究方向。
編輯：欣研 蕾蕾
