|||
按:IEEE Computing Now(今日计算,简称CN)是IEEE计算机学会的新媒体出版物。笔者系CN的咨询委员会委员,从今年开始负责将每月主题的导言部分翻译成中文在IEEE网站同步推出。在2012年初整理了CN的每月主题,发表在《中国计算机学会通讯》2012年第2期(PDF版本附后),得到了一些读者的认可和鼓励,特录于此,供大家参考。
IEEE“今日计算”2011年度技术热点
黄铁军
Computing Now(今日计算,简称CN)是IEEE计算机学会于2008年开辟的一个新服务,它以IEEE计算机学会出版的大量期刊、学报和会议论文为依托,围绕最新技术热点精选出一批热门论文免费开放,并以“每月主题”(Month's Theme)的形式由学报主编等专家进行组织和述评。另外,“今日计算”还提供计算技术领域的新闻、历史回顾(Computing Then)、学会论文征集信息、书评和相关的多媒体资源。除了Computing Now网站,还提供多种新媒体手段促进这些内容的使用,包括Facebook、Twitter、linkin、Youtube、RSS、Android应用、iPad应用、Google应用等,促进用户对IEEE论文的评论和探讨,建立IEEE论文与用户的深度联系。
“每月主题”是了解计算技术最新进展的一个重要窗口,从2008年5月开始至今已经发布44期,这些主题覆盖了计算技术领域近年来的热点,是本领域专业人员把握计算技术前沿的难得资源。除了免费论文外,每个主题还提供相关信息引导读者深入了解更多技术内容。
笔者从2010年底开始担任Computing Now咨询委员会委员,在一年的工作中参与了相关讨论,深感有必要把Computing Now特别是“每月主题”推荐给大家,这既是咨询委员的责任,也对我国计算技术领域的专业人员有益。
本文是对CN“每月主题”的回顾,包括两个部分。一是Computing Now创建以来44个“每月主题”的列表,用中英文对照形式给出,概括地反映了本领域过去三年多的宏观情况,不同研究方向的专家也可按图索骥去访问自己感兴趣的相关论文。二是2011年度12个“每月主题”的简要回顾,希望对大家总结一年来计算机技术领域的热点和重点有所帮助。
2008至今IEEE今日计算的每月主题
月份 |
每月主题 |
Monthly Theme |
2011年 |
||
12月 |
全球网的视频 |
Video for the Universal Web |
11月 |
移动Web和App开发 |
Mobile Web and App Development |
10月 |
Web服务“群舞” |
Web Service Choreographies |
9月 |
百亿亿次计算机 |
Exascale Computing |
8月 |
社交网络 |
Social Networking |
7月 |
软件业 |
The Software Business |
6月 |
赛博安全 |
Cybersecurity |
5月 |
绿色IT:共建可持续地球 |
Green IT: Helping to Create a Sustainable Planet |
4月 |
创业与创新 |
Entrepreneurship and Innovation |
3月 |
数据存储的演进 |
Data Storage Evolution |
2月 |
新型体系结构和加速器 |
Novel Architectures and Accelerators |
1月 |
服务计算 |
Services Computing |
2010年 |
||
12月 |
开源现状 |
The State of Open Source |
11月 |
MPEG技术与应用 |
MPEG Technologies and Applications |
10月 |
数学追击复杂性 |
Mathematics Chasing Complexity |
9月 |
硬件安全与可信 |
Hardware Security and Trust |
8月 |
情景感知计算 |
Context-Aware Computing |
7月 |
数字人脸 |
Digital Human Faces |
6月 |
软件无线电 |
Software-Defined Radio |
5月 |
IT人才 |
IT Workforce |
4月 |
敏捷与建筑 |
Agility and Architecture |
3月 |
数据存储 |
Data Storage |
2月 |
生物特征识别 |
Biometrics |
1月 |
2010计算展望 |
2010 Computing Outlook |
2009年 |
||
12月 |
多媒体元数据与语义管理 |
Multimedia Metadata and Semantic Management |
11月 |
在线社会 |
Society Online |
10月 |
系统可视化 |
System Virtualization |
9月 |
云计算的机遇与挑战 |
Cloud Computing: Opportunities and Challenges |
8月 |
到虚拟世界去 |
Populating Virtual Worlds |
7月 |
职业道德 |
Professional Ethics |
6月 |
网络电视 |
IPTV |
5月 |
Web 2.0与出版 |
Web 2.0 and Publishing |
4月 |
信任管理 |
Trust Management |
3月 |
严肃游戏 |
Serious Games |
2月 |
云计算 |
Cloud Computing |
1月 |
《IEEE软件》25年庆 |
IEEE Software's 25th Anniversary |
2008年 |
||
12月 |
现代博物馆的技术创新 |
Technological Innovations for the Modern Museum |
11月 |
计算机体系结构的挑战与机遇 |
Challenges and Opportunities in Computer Architecture |
10月 |
软件工具 |
Software Tools |
9月 |
移动图形 |
Mobile Graphics |
8月 |
黑客创新 |
Hacking for Innovation |
7月 |
电子选举 |
E-Voting |
6月 |
敏捷方法 |
Agile Methods |
5月 |
游戏 |
Games |
互联网视频已经无处不在。诸如Netflix、Hulu、Apple和Vudu等内容提供商并不部署自己的网络设施,而是直接使用现有互联网分发内容。令人惊奇的是这种没有底层网络特别支持的流媒体工作得非常好,即便是接入网异构多变,甚至用移动终端接入。成功秘密在于使用了有效的视频压缩、内容分发网络和自适应的视频终端。事实上,进入家庭的实时性娱乐类流量的55%是通过互联网传送的,而接收终端包括游戏机、机顶盒、智能电视、平板电脑和移动终端。可以说,视听服务已经主导了今天的互联网。绝大多数这种服务是通过HTTP协议发送的数量众多、花样百出的移动和固定终端。本期试图勾勒面向万维网和移动设备的视频流媒体的技术轮廓、最新进展和近年来的快速变迁。
本期客座编辑是Nomor Research的Thomas Stockhammer、Netflix 的Mark Watson和奥地利Alpen-Adria大学克勒根福校区的Christian Timmerer。论文主要选自《IEEE Internet Computing》和《IEEE Multimedia》
11月:移动Web和App开发(Mobile Web and App Development)移动应用程序的开发是个颇具挑战性的问题,因为移动设备的显著差异不仅表现在硬件层次,软件开发环境也有很大不同。移动应用的技术路线可分为两大类:基于Web的和基于本地平台的,前者涉及到的技术包括HTML5、CSS、JAVASCRIPT和相关架构,后者则需要针对iOS、Android和Windows Mobile 8等本地平台。前者固然有通过浏览器获得广泛部署的潜在优势,但是受制于浏览器的不兼容性、商业策略不明和移动Web标准制定缓慢等因素,已经被后者超越,因为基于本地平台的应用一旦开发出来,就可以通过应用商店接触到亿万用户。虽然大量的开发者被应用商店的眼前利益所吸引,但深入理解两种方法的优缺点对成功部署应用、改善用户体验十分必要,很多开发者已经明白混合使用两种方法是开发跨多种硬件平台代码的未来之路,PhoneGap和AppMobi等公司已经销售基于HTML5的混合式跨平台方案,其好处是可以很好地利用已有的Web开发经验。
本期主题关注的正是移动Web和应用开发开发的挑战和机遇。客座编辑Ron Vetter也是IEEE旗舰杂志《Computer》的主编和Computing Now的副主编。论文选自今年的《Computer》、《IT Professional》和《IEEE Pervasive Computing》2004年的一篇文章。
10月:Web服务“群舞”(Web Service Choreographies)过去十年围绕面向服务的计算已经开展了大量研究和技术开发工作,服务计算也被视为互联网计算的核心范式。对于服务的组织(service composition),有两种互补的视角:编排(orchestration,原意为管弦乐的编曲和配器)和编舞(choreography,原意为集体舞蹈的编排,服务的协作就像表演的一个集体舞蹈,所有服务作为参与者都需要事先明确自己的活动顺序,协作开始执行后没有一个中心协调者告诉你什么时候该干什么)。一些软件系统和技术已经支持Web服务的编排,但是虽然一些软件系统和技术支持的Web服务编排,但是关于Web服务编舞的研究还处于起始阶段。由于没有控制中心,编舞模式能够解决未来互联网所需的可伸缩性问题。本期专题汇集的正是过去十年关于服务编舞的重要论文。
本期客座编辑是圣保罗大学(UPS)教授Marco Aurélio Gerosa和INRIA的Valérie Issarny。五篇推荐论文两篇来自《Computer》、三篇来自《IEEE Trans. Services Computing》。
9月:百亿亿次计算机(Exascale Computing)最快计算机的竞赛比以往任何时候都更具全球性,“世界超级计算机500强”榜单是最好的见证:仅仅两年前,超级计算机的前三名都来自美国能源部。这个榜单半年更新一次,一年后中国的计算机排名第二,半年后成为第一,而日本的超级计算机在最近的列表中排在第一位,美国只有橡树岭的“美洲虎”留在前五(排名第三)。除了性能外,可持续性或能效得到更多关注,并因此而新增了一个“绿色榜单”。
除了全球性竞争外,比赛背后真正的动力是一些应用需要更强大的硬件解决关键技术问题,例子包括燃烧、极端材料和核电。美国DARPA“无所不在的高性能计算”和美国能源部即将发布的“艾级计算(Exascale Computing)”将资助下一代超级计算机,未来的成果早晚也将转移为商用计算机。美国下一个大目标是“艾级”(exascale,每秒1018次浮点计算,即百亿亿次),预计2020年实现 。
虽然堆积足够多的计算机达到这一计算能力今天就有可能,但要满足有限能源消耗和足够可靠的要求还要突破很多挑战。事实上,今天顶级计算机的峰速是8.8Pflops(接近亿亿次),功率接近10兆瓦,如果简单地通过扩大规模实现百亿亿次计算,需要1吉瓦(1000兆瓦)的功率(笔者按:三峡水电站的功率是18.2吉瓦)。美国能源部为百亿亿次计算机设定的目标是20兆瓦。可靠性方面的挑战可以此类推。
百亿亿次计算机对计算机科学的挑战包括:互联技术、存储器(包括非易失性存储器)、CPU设计、能源与制冷、系统和应用的协同设计等。本期主题就是针对这些挑战的。第一篇文章是我国天河计算机团队在《IEEE T. on Computers》发表的《百亿亿次超级计算机的“可靠墙”》,另外四篇论文分别来自2009和2010的ACM/IEEE超级计算国际会议、《Computer》和《IEEE Computer Graphics》。本期客座编辑是Computing Now的发起主编、来自HP实验室的Dejan Milojicic。
8月:社交网络(Social Networking)工业革命常因用机器隔离人而遭指责,因为这背离了人作为社会动物的天性。信息革命也没好到那儿去——我们不过被置于一种更复杂的机器(电脑)面前。不过今天社交网络改变了这一切:我们可以穿过机器相会了!
今天的社交网络实际上是我们集体发现的一种社会交往的新媒介。曾经的很多挑战(以及面对面世界中的习惯方式)在互联网上用新的方法解决了。同样,一些全新的挑战出现了,而解决方案尚在尝试实验之中。由于这些新方案尚在测试中,将来或采纳或放弃,对用户来说确有可能暴露隐私或其他风险。但是,就像其他所有进化中的技术方案一样,提出一些方案终将有助于构建未来的社交网络。
基于上述考虑,本期专题选择了一组从不同角度讨论社交网络的文章,以帮助理解今天和未来的社交媒体环境。客座编辑Thomas Costello是UpStreme的CEO和《IT Professional》编委。文章选自《IT Professional》、《IEEE Security &Privacy》和《IEEE Internet Computing》等。
7月:软件业(The Software Business)《IEEE Software》7/8月号(2011年)从软件工程的角度来探究软件业,当然这本来就是软件工程的使命。IEEE计算机学会的杂志开展这项工作的好处是可以通过许多不同的角度和深度给读者更开阔的视野。《软件业行业模型》讨论了三大龙头企业(谷歌、微软和 SAP)的商业模式及其应用。《开发云商业模式:云游戏案例研究》描述了走向云服务的商业模式变迁。但云服务本身是什么?如果要做云业务,如何选择最适合的云服务供应商?《IEEE Internet Computing》为我们选择最好的云服务提供商进行了一个全面考察。《与客户分享源代码:一个混合业务和发展模式》探讨一个迷人的创新商业模式—供应商和他的客户分享源代码,并令人信服地展示了这种看似自毁的行为实际上可以加强竞争地位。相比之下《钓鱼市场协议(Phish-market protocol):竞争者之间安全共享》从隐私和安全的角度看竞争对手之间的共享问题,以及IT如何通过、“合作竞争”为这个非常问题提供解决方案。
本期特邀编辑John Favaro 来自Intecs SpA,也是《IEEE Software》的副主编,Shari Lawrence Pfleeger来自达特茅斯大学信息基础设施保护研究所。
6月:赛博安全(Cybersecurity)“赛博(Cyber-)”可是当今的热词:cyberspace(赛博空间)、cybersociety(赛博社会)、cyberculture(赛博文化)、 cybersecurity(赛博安全)、 cyberpunk(赛博庞克)、cyberterrorism(赛博恐怖主义)、cyberinfrastructure(赛博基础设施)、cyberart(赛博艺术)、cyberwar(赛博战争)、cyberdefense(赛博防御)、cyberoffense(赛博进犯)、cyberattack(赛博攻击)、cyberexploitation(赛博开疆拓土)、cybercrime(赛博犯罪),如此等等,不一而足。对于IEEE计算机学会来说,其中最吸引人的(也是最具挑战性的)的是赛博安全。本月主题就是探讨一些与赛博安全相关的话题,包括政策、教育、攻击、基础设施、可信和体系结构。
论文主要选自《IEEE Security &Privacy》,《IEEE Transactions on Dependable and Secure Computing》《Computer》和《IT Professional》也各有一篇。客座编辑Kevin Rudd是美国海军科学院的助理教授,《IEEE Micro》编委。
5月:绿色IT:共建可持续地球(Green IT: Helping to Create a Sustainable Planet)IT在很多方面会影响我们的环境,但大多数人 - 包括许多IT专业人士 – 还没有意识到这一点。计算机生命周期中的每个阶段—从生产、使用到处置,都影响环境挑战。企业和政府都在试图平衡增长与环境风险,我们呼吁使IT系统及其使用更环保,更重要的是,用创新的方法使用IT以应对环境问题。
绿色IT,也被称为绿色计算,是对无害环境的信息技术和系统、应用程序和实践的总称。通过IT改善环境可持续性有三种相辅相成的方法:高效节能地设计、制造、使用和处置计算机硬件、软件和通信系统,以不影响或尽可能小地影响环境;采用IT和信息系统来支持、协助、强化和充分利用其他环保措施;利用IT技术促进相关方提供对环境问题的认识,推动绿色议程和行动。
本期主题讨论从绿色IT 1.0到2.0的变迁、当前状况、绿色IT教育与认证、发展前景和我们的角色。来自澳大利亚的客座主编San Murugesan是绿色IT研究专家、《IT Professional》副主编。文章选自《IT Professional》和《Computer》。
4月:创业与创新(Entrepreneurship and Innovation)要说创业和创新,计算、工程和信息技术显然是典型,也是最具传奇性的行当。事实上,高科技企业一直将不断的创新作为生存的关键因素。简而言之,企业不创新无法生存。
创业精神已经催生了许多科技公司。在20世纪90年代中后期,很多企业家开始在所谓的“互联网革命”中启动了新的商业,虽然有些公司活了下来,其他的却未能幸存。然而,很明显,一个有才华的积极创新的员工队伍是快速成长和成功创新的必须元素。
最近的经济困难让世界各地的领导人开始谈论创新和创业精神可能是把世界经济带回正常轨道的基本动力。成功创新企业的创新模式是什么?大学,特别是规模不大的,如何才能更快地实现成果转化、促进经济发展?怎样培养学生进行创业?创业应该是科学和工程课程的一部分吗?创新领导者应该具备什么样的技能?这是本月主题试图回答的问题。
看看这些选自《Computer》和《IT Professional》的文章的题目就够诱人的:《科技开发替代传统的技术转让模式》、《创业创新在谷歌》、《惠普实验室的开放式创新》、《IEEE计算机学会学生分会培育创业思维》、《工程与创新:一种沉浸式的创业体验》、《创新:太阳下总新鲜》,还有不少更直观的视听内容。客座编辑Ron Vetter是Mobile Education的创始人之一、北卡大学计算机系教授、《Computer》主编。
3月:数据存储的演进(Data Storage Evolution)存储长期以来一直被视为计算机的外围设备,而今数据和存储已经成为系统设计中最受关注的中心。电脑工程师发明了存储器层次结构,以平衡性能和处理和存储成本。此外,结构化数据有助于计算线程更快地找到数据元素,从而实现存储容量与计算能力的折中。
计算机行业历来是以计算为中心的,但随着用户端变得更强大,创新应用开发商正将数据移至系统设计的中心。举例来说,云计算平台已经抛弃因循守旧的老路,开辟了存储数据的新途径。最终用户产生了更多的格式多样的新数据,企业用户则为分析来自互联网的公开数据对和存储提出了更高要求。
本期选择有关存储系统设计影响要素的新思维文章,来自《Computer》、《IEEE Software》、《IEEE Transaction on Mobile Computing》等,客座编辑Sundara Nagarajan是HP在印度班加罗尔的存储部门的主任。
2月:新型体系结构和加速器(Novel Architectures and Accelerators)本月主题是CiSE(Computing in Science and Engineering)杂志2008年的“新型体系结构”专辑的延续,当时的中心问题就是如何把各种加速器集成到编程技巧之中。虽然相对于“传统的”面向并发、并行和分布式计算应用的多处理器/多线程技术来说,这是一个新领域,但和并行计算技术还是很相像的。
计算机界正在评估几类加速器,最主要的有:可现场可编程门阵列(FPGA)器件,面向通用计算的图形处理单元(GPGPU),索尼-东芝-IBM的细胞宽带引擎(Cell Broadband Engine)以及ClearSpeed附加处理器。高性能计算厂商也把加速器集成在他们的产品线,例如,SGI可重设的专用计算架构用的是FPGA,克雷XT5h使用向量处理器和FPGA加速器,IBM公司的混合系统架构把PowerXCell用作协处理器。据报道,有几种Beowulf PC集群装备了FPGA、ClearSpeed和GPGPU加速器。这些加速器谁将占据主导地位现在还不好说,但就2008年的专辑发表以来,GPGPU发展最快,一个重要原因是图形芯片本身已经是商业上广泛普及的,任何人买块NVIDIA的显卡就可以在Windows或Linux平台上编写GPGPU程序,更早就采用了NVIDIA的苹果MacBook平台自不待言。花1300美元DIY一台桌面超级计算机的时代应该不远了。
除CiSE的三篇文章外,本月主题的另外三篇分别选自《IEEE Software》、《IEEE Micro》和2010年网格计算和云计算国际会议。客座编辑是Computing Now和CiSE的副主编。
1月:服务计算(Services Computing)服务计算的目标是使IT服务和计算技术能够更高效率地、更富有成效地创建、运作和管理商业服务。支撑服务计算的技术群包括:Web服务和面向服务的架构(SOA),云计算,商业咨询方法和工具,商业过程建模、转换和集成。就范围而言,服务计算囊括了服务创新过程的全部生命周期。本月主题的论文主要选自《IEEE Transactions on Service Computing》和IEEE计算机学会服务计算技术委员会(TC-SVC)主办会议,客座编辑张良杰为金蝶国际软件集团有限公司高级副总裁和首席科学家和研究主管、《IEEE Transactions on Service Computing》主编。
结语作为IEEE计算机学会借助新媒体潮流进行服务创新的主体,Computing Now一直在探索如何以新的方式提供更好的服务。从技术角度,CN实验室(CN Labs)正在开发包括论文标注和挖掘技术在内的新手段帮助用户更好地利用IEEE数字图书馆中的论文资源。从语言角度,CN的编辑组和咨询委员会也在讨论提供出英语之外的其他语言服务,特别面向中、俄、印等大国的语言界面。本文可以说是CN与中文世界接口的第一步,后续还有什么方式能够更好地帮助大家利用Computing Now的资源(例如开设Computing Now中文微博、和一些知名的翻译网站合作),还请各位直接赐教至tjhuang@pku.edu.cn。
IEEE Computing Now Month Theme-2011.pdf
Archiver|手机版|科学网 ( 京ICP备07017567号-12 )
GMT+8, 2025-1-11 00:15
Powered by ScienceNet.cn
Copyright © 2007- 中国科学报社