痴笑作者

5G在左, AI在右

1985年,德国工程师Friedhelm Hillebrand觉得手机除了打电话还可以有些新功能,比如发个 message,这个message应该有个长度限制,他觉得160个字母就够了。

13年后,手机已经离不开短信,而Friedhelm成为了ETSI/3GPP的首任主席,就是那个不管是华为还是高通都得跪舔的3GPP——3G/4G/5G/...无线通信协议的技术制定者。

2006年,美国加州码农Jack Dorsey想要把狂暴司机的抱怨广播给全世界,所以建了twitter,让人们把即刻的感想发到网上。这时候也需要一个长度限制,他觉得140个字母不错,因为还要留20个字母给用户名昵称之类的。

12年后,美国选出了历史上最爱用抱怨的总统,他每天都在twitter上怼天怼地怼人间,时而嘲笑下金三胖的不自量力,时而大骂众议院的院长大妈,然后就好像忘记了他怼过。

所以,160个字母就是时间流过我们指间的速度么?

1992年,一家刚从财务危机中缓过来的芬兰公司造出了第一支能收发160个字母的电话。为了打广告,这家公司请了当时的芬兰总理,Harri Holkeri 拨出了人类第一支2G的电话。

不难猜,那个芬兰公司叫诺基亚,那只手机叫Nokia 1011——人类第一支量产的GSM手机。诺基亚在之后的整整15年,成为了手机的代名词,直到一个大学没毕业,又不爱洗澡的油腻中年男子穿着牛仔裤在硅谷开了一场发布会。

终于,有人要对160个字母的限制动刀了,因为GSM的2G技术的寿命要不太长了。1998年,厌倦了低效GSM网络的全世界无线工作者们,决定联合起来,开创一个新纪元——3G无线通信网络,大家组队成立3GPP。

3GPP花了接近2年的时间,厘清了WCDMA(就是后来中国联通的3G网络)。2001年,日本东京成为世界上第一个拥有3G无线通信网络的城市。

GSM的通信速率是9.6kps,2G中后期的GPRS峰值下载速率也只能到171kps。但用了WCDMA的UMTS峰值速率可以达到2Mbps。

此时,单调的160个字母变成了彩信,因为1998-2006,是无线通信的黄金年代。

回到1997年,离开苹果长达12年的Steve Jobs终于重新坐回了苹果CEO的位置。为此,他大开杀戒,裁掉了许多苹果的项目与部门。那时候传说,你与被fire的距离只差一次电梯门开,很多人走进公司的电梯,看到CEO站在里面,从电梯出来的时候就没有工作了。此时,距离那个改变世界的发布会还有10年。

也是在1997年,一个38岁法国青年(或者是中年?)在10年失意的Bell Lab (后来拆分为AT&T Lab)生活后,终于不得不放弃了他魂牵梦绕的神经网络,跳槽去做图像压缩。不过,在他跳槽前的最后一刻,他写了一篇文章,总结了他从20岁就开始为之奋斗的科学,或许当时他以为这是画上一个句点。

今天,大部分从事人工智能(AI)的研究者将这篇文章,特别是其中的多层CNN及其反向传播(back propagation),视为深度学习的开端。至于这篇文章前的40年,神经网络在黑暗的迷途中穿林打叶,已经渐渐成为了无人问津的传说。

五年后的2003年,这位年逾不惑的青年在纽约找到了教职,再次回到了机器学习的领域,迎接神经网络下一个寂静的寒窗10年。也是在2003年,几百公里外的麻州,一个比他小整整24岁的哈佛少年在自己的寝室建了一个网站,起初只是为了把妹。此时的两人或许都无法意识到,十年后他们的生命将发生交集。那个年纪小很多的人回成为年纪大很多的人的老板。

是的,这两个人分别是Lecun Yang, 前facebook 人工智能首席科学家,和Mark Zuckerberg,facebook的CEO。

facebook的流行,让那160个字母再次飞升,从彩信变成了图文,博客,甚至是视频。吃饭打卡,旅游打卡,自修打卡,纪念日打卡,没事也可以打卡,打卡成为了移动互联网新的生存方式。

当然,这不仅要感谢Facebook,还要感谢3GPP终于想明白了4G到底该是怎么回事。2008年,3GPP终于走出了3G的泥沼,在庆祝成立10年大会的时候终于开始觉得是时候谈4G了。他们给4G起了一个很奇怪的名字——LTE,long term evolution,长期演进。之所以奇怪,是因为只过了4年,3GPP就开始讨论5G了,而这“长期”也喊得有些乏力。

真正的4G并不是LTE,而是LTE-advanced的,确切的时间点是3GPP在2010年提出的。LTE虽然研究了不久,但是拖延症倒是真有。当时这个拖延症有个竞争对手:IEEE的WiMAX。WiMAX是最早商用的4G网络,在韩国,又有大学阀IEEE加持,还开源。当时,很多人觉得LTE和3GPP可能活不了太久了。不过时间已经告诉我们,IEEE这一仗输得很惨。说起来,拖延症至少还是有点好处的。

对于芯片的从业者而言,LTE和WiMAX的这一架是让人兴奋的。不管怎么说,2010年以后以4G为核心的无线通信芯片又红红火火了一波。高通股票历史上的最长的大牛市也发生在2010到2013年间。

当然最要感谢那个穿牛仔裤的中年油腻男子和他的发布会。

不得不说,Steve Jobs是神,神到在他以后,硅谷的发布会就不再有西裤,神到无论CEO的英文多蹩脚,或者多段子手,都得自己在一块大屏幕推手机。

不过今天,我们不谈神。

我们来谈谈教主,一个爱穿皮衣开发布会的教主。

曾经只能发160个字的message都要变成短视频了,手机里怎么能没有图像处理器呢。于是,手机说我要有GPU,便有了移动(mobile)GPU。这个故事的起点发生在2008年。

首先来讲一个笑话。2008年前,GPU巨头有两家——英伟达和ATI。2008年,AMD决定买下ATI,当时ATI已经有了移动GPU的产线。可当时AMD觉得要这弱鸡干嘛,就拔掉了ATI的移动GPU产品线Imageon。于是,高通就在路边捡了Imageon,改了名字叫Adreno。

十年过去了,Adreno仍然是高通旗舰手机处理器的核心竞争力。2018年发布的snapdragon 845,仍然保持了Adreno。站在己亥年,如果你问我Adreno和AMD GPU那个先消失,我觉得是后者。

讲这个笑话,只是让你觉得教主并没有蠢到家。教主当时是英伟达的老大(现在也是)。看着对手AMD如此智商捉急的行为,他却并没有暗中点赞。因为,他还没有意识到移动GPU的时代已经到了。Nvidia的移动GPU产线直到2009年才开始量产第一代Tegra,相比之下Imageon的诞生于2002年。2009年,连ARM都已经有自己的GPU——Mali了。

坊间传言,Steve Jobs当时还是非常青睐nvidia的GPU,可是教主的反应实在太慢。所以,备胎Imagination就被扶正了。为此,Imagination迎来了无比辉煌的十年。可惜这段联姻只支持10年,2018年,苹果宣布不再与imagination合作,开始研发自有GPU。

从这个故事来看,教主并算不上是文成武德,哪有可能一统江湖?不过,教主还是一统了江湖,因为故事还有另一半。

2007年,创业15年的教主已经不满足显卡的市场份额。有一天,他觉得像GPU这样的神器,不应该只为游戏、看片服务,该干一点有意义的事情,比如……?好吧,当时只找到科学计算这个新应用,解个小波变化,算个流体力学。可是,那个时候的GPU太专用,如果要让别人用起来,那得开放很多东西,还需要平台。所以,英伟达发布了CUDA,一个基于GPU的软件编程平台,英伟达的GPU也开始不满足于图像处理市场,而是在通用领域寻找新市场,叫做GPGPU(General Purpose GPU)。

可惜,早年的CUDA非常难用,难用到需要人力来当编译器。所以,英伟达的竞争对手也没把GPGPU的概念当回事。

故事的转变发生在2011年。那年的多伦多也很冷,一个乌克兰裔的年轻加拿大人偶然间看到GPGPU可以用来完成波尔斯曼机的计算,于是他问他的老板说,我们能搞台GPU来计算神经网络么?他老板当初并不太喜欢这个想法,因为即使有了GPU,每训练一次网络也要5-6天的时间。这就意味着,他的学生每丢一次训练,就可以摸鱼五六天。刚开始的时候,这东西的效果其实并没有其他算法好。

好在这位老板并没有拒绝,因为他在神经网络领域已经坚持太久,久到他自己也忘记了。毕竟在1988年,他就是上面提到的那个法国人的博士后导师了,此时Lecun刚读完博士来美洲闯荡。也是这场成全,让苏武牧羊最终等来了天启。

一年后,用GPGPU训练的一张神经网络问世,举世皆惊!在图像识别上第一次有算法接近人类的能力。

从2012年到今天,这篇文章的引用数已经超过了3万。也是这篇文章开始,这个世界被告知,神经网络+GPU天下无敌,无论是围棋,星际还是开车。

回过头来看,教主关于CUDA的这个决定可能在未来某一天拯救,或者毁灭全世界。来一张黄教主 仁勋 骚气的皮衣照吧。

相比于Tegra同期的那些竞争对手,死的死伤的伤,英伟达的移动GPU的结局其实也很好。虽然没有在手机市场里打下片天地,但是在硬件(比如无人机)中充当着核心智能的“大脑”,万般原因只有一个——Tegra支持CUDA。

神经网络的春天,也是3GPP的冬天。2012年开始,从物联网到毫米波,似乎每个人都在迫不及待的讨论5G,可是并没有人碰到了5G的高潮。毕竟在市场看来,4G还是没有成熟到黄脸婆,蹭一蹭还是有温存的。

时光静静的流淌,在LTE第一次被release后的第10个年头。2018年12月1日,加拿大温哥华机场。一位风尘仆仆的中国女士,本想像往日一样等待转机,却突然深陷囹圄。

因为这位女士的父亲领导着中国,乃至是全球无线通信的巨头。天朝总把这事情往贸易战上靠,而洋鬼子的想法不太一样。纽约时报用“5G是一场与中国的军备竞赛”这样的题目来描述描述这个通信技术。简单翻译一下:白宫认为,5G是一场和中国的零和竞赛,这场军备竞赛只会有一个赢家,而输家将会扫地出局。

忽然,5G闯进世人的视野,这方式超乎了3GPP的想象,弥漫着世界两强间不可言明的烽火味。其技术理由很简单,5G时代万物互联,接入节点的数量呈现几何级数的增长,此时,接入节点的安全性成同样趋势的下降。如果不把接入节点设备掌握在自己手里,就没有安全。

这可是纽约时报啊,那个传说中冷静理性的报纸。不过这场竞赛,会不会开启无线通信新一轮的盛宴,以安全之名?

3GPP和无线通信芯片住了那么多年的冷宫,会不会又到被临幸的时刻呢?我们拭目以待。

后记

首先,要说一声抱歉。痴笑君因为最近换了工作回国教书,好久未更。不过ISSCC week就在眼前,又可以约三番了。

其次,写这篇文章是因为最近好多人都在问我 要不要劝退射频/模拟通信,要不要纠结转码农。我的答案一般都是follow your heart。一切都是赌博,2010年的我们并不会知道博士毕业后的结局。当年,那些顶着光环拿着RF offer的人面着这当时选择没落的pattern recognition的同学,根本不可想象毕业时的无法望其项背。你又怎么知道10年后,5G或者6G 和 AI 孰好孰坏。你如果无法站在潮流的前端,那就等着你的潮流到来。

产业5G
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牛逼🐮 人物啥时都牛逼🐮