什么是高性能计算机_高性能计算机在世界的发展_高性能计算发展与应用(2)

图2.计算机技术的S曲线

周期规律包含如下要点：

任何技术都有一定的生命期。

生命期可以分成若干阶段（图1显示了前四个阶段，后面还有成熟、衰亡）。

每个阶段都需要技术创新，但目的和重点有所不同。

每个阶段是由一些更小的S曲线组合而成。

像“计算机科学与技术”这样的一级学科，宏观上讲也是一种技术，也遵循周期规律。不过，它还包含很多子技术、子学科。每一项子技术也遵循周期规律，也有自己的S曲线。计算机学科的S曲线是由它的子技术的S曲线组合而成的。

网络效应

对电脑而言，我们还有更精确的规律（见《电脑启示录》中篇《硅谷的秘密》）。比如，麦特考夫定律说：“电脑网络的价值（value, utility）正比于用户数的平方。”布朗定律说：“电脑网络的价值正比于网络中社区个数的指数。”也就是说，网络的价值∝ 2c ，c是社区个数。有的民口人士将价值称为生产力，而一些军口人士（如美军GIG）将价值称为战斗力。

这两条定律有三个关键点：第一，网络要普及，不仅要有物理层面的连通，而且必须是用户看到的，能够方便地使用起来的连通。只是把电脑用网线连起来是不够的，必须在应用层面连通起来，让用户享受到高质量的服务。

第二，网络的价值随着用户数增多而超线性的增长。因此，最优化的方法是将全世界的用户（和系统、应用）都连在一个大网里，彻底消除信息孤岛。同时，在这个连通所有用户的大网里提供尽量多的社区（以及社区带来的高质量服务），供用户选择。

第三，信息的价值正比于共享程度。网络效应的根本原因是它鼓励信息共享。因此，今后的价值优化发展趋势是，在安全和合法的范围内，最大程度地鼓励信息共享。

网络效应说明了，必须把全球的电脑资源连通为一体，最大程度地共享，方便地提供用户使用，才能最优地增大电脑网络的价值，才能促进电脑的广泛普及。

小世界现象（网络论）

小世界现象：网络的分离度（degree of separation）通常是很小的

网络具有结构：幂数率（power law）与中心结点（hub）、蝴蝶结图

网络的结构和系统性质来自于自组织、成长与竞争

作者认为，网络论正在成长为一门继系统论、信息论和控制论之后的与计算机相关的重要理论。它的成果对电脑的广泛普及、对计算机学科的未来发展可能会产生直接影响。

比如，网络的这些符合幂数律的结构特征对网络的安全可靠性有直接影响。抛开很多细节不谈，网络论研究已初步表明：网络既是健壮的（robust）又是脆弱的（vulnerable）。说网络是健壮的，是因为满足幂数律的网络具有抵御随机、自然故障的能力。比如，全球因特网中，每个时刻都有几百个路由器出故障，但因特网服务总体上却没有受影响。说网络是脆弱的，是因为它不能应付恶意的攻击和级连故障（cascading failure）。一个黑客、一个病毒如果有选择地恶意攻击因特网的中心结点，可以导致整个网络崩溃。这个本质性的结果告诉我们，如何应对网络的脆弱性是今后20年的一个研究热点。

病毒性市场现象

在网络计算时代，在电脑的广泛普及阶段，什么样的产品和服务最能够快速、广泛地流行呢？

答案很清楚，这些产品和服务一定要有病毒的特征。事实上，电脑病毒的流行是如此之快而广泛，我们每年都要花费大量的财力和精力去对付它。那么，我们能不能把我们的有用的产品和服务做得像病毒那些易于流行呢？这需要我们了解病毒的市场特征。

为什么电脑病毒易于流行呢？是不是功能和性能呢？显然不是。没有用户会去有意地“使用”病毒的功能。当然，有用的产品和服务必须为用户提供功能和价值，但功能和价值并不是病毒流行的原因。专家们总结出了病毒的六个市场特征：

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