深度 | 「光語者」阿里技術總監謝崇進: 我對摩爾定律的承諾

本文作者：史中

導語：光是謝崇進的語言。他所做的一切，都信守了對摩爾定律的承諾。

狂人馬雲登高一呼，要用未來的20年爭奪科技的「權杖"。

我們的故事由此而來。

（一）NASA

從某種程度上來說，科技世界沒有貴族，任何一項核心科技的突破，其燃料都是無數人質感堅硬的年華和奮鬥。

這就是阿里巴巴祭出「NASA」震撼人心的地方。它試圖推進人類知識的邊疆。這其中包括機器學習、晶元、IoT、操作系統、生物識別等等。

如果馬雲的狂想成真，以上任何一項的重大進展，都可以為中國添置一顆科技領域的「核武器」。實際上人們又很容易忽略，這些風頭正勁的技術，幾乎都坐落在一座巨大的技術根基之上。

這種技術就是「光通信網路"。

乍一聽枯燥艱深，但是只要稍加解釋你就會明白。光通信網路實際就是我們所說的「互聯網」的實體，那些把計算、存儲連接起來的真實網路。

你用手機撥打電話，或打開電腦瀏覽網頁，發出的信息都會在光纖網路里奔涌。實際上，目前世界 95% 的信息都在通過「光通信網路連接」，它就像賽博世界的神經系統。

「光通信，不就是用光纖把兩台機器連接起來嗎？看上去易如反掌。」

如果你這樣想，那麼接下來出場的科學家會顛覆你的認知。他就是阿里巴巴資深技術總監謝崇進。

從此之後千年，人們一直沒有發現有效率地利用光的方法。1831年法拉第鼓搗出發電機，製造出一種易於人為控制的電流。讓人們更相信電這種東西比「野性難馴」的光要有效率。

即使後來人們發明了光纖，但仍有致命的問題：

最初的光纖是玻璃材質，每米損耗1db。也就是說，每走十米信號強度就剩下了十分之一。這樣算來走一百米之後信號就只剩下了原來的0.0000000001。

【印度裔科學家 Narinder Singh Kapany 對外展示帶有包層的光纖】

（三）香農極限

讓光通信速度飆車的難度究竟在哪裡呢？

《2001太空漫遊》中有一個載入史冊的經典橋段：

原始人奮力把骨頭拋向天空，轉眼骨頭化作萬年之後的宇宙飛船。

拋一根骨頭，原始人都可以做到；拋一塊巨石，大力士也可以做到；把一根火箭拋出地球大氣，卻需要科學家艱苦卓絕的努力。

【光模塊結構示意圖，兩側分別是光信號和電信號，中間是光電轉換的控制晶元和轉換模塊】

先來說光模塊。

光信息傳輸的過程中，在一端把電信號變成光，在另一端把光信號變成電，就是光模塊的使命。正如之前所說，它就是那個每秒能發射出超過 1000000000 次閃爍的「怪獸」。

在實際環境中，全世界有幾百家大的光模塊供應商。坑爹的是，這些光模塊企業並沒有統一的參數標準，甚至連工作流程都不同。

例如同樣是打開一個信道，有的先調頻率，再打開激光器；有的先開激光器再調頻率。這就造成了不同光模塊同時存在於同一個網路之中的時候，給調度系統造成了巨大的困擾。這就好像一個班主任同時管理說一百種語言的孩子。

我們的方法就是，試著把所有的設備統一抽象成同樣的設備。在底層對所有的模塊差異進行「掩蓋」，這樣在上層調度系統來看，他們就都變成一樣的設備了。

謝崇進說。

雖然這樣可以大幅優化數據傳輸速率，但這並不是他理想中的狀態。在目前行業普遍採用40G 和 10G 的光模塊的時候，他和團隊定義出了 100G 的光模塊。在供應商還沒有生產的時候，就主動找到他們，要求按照阿里巴巴的標準生產。

這種玩法的好處在於，一方面可以加快模塊投產，另一方面可以推進很多供應商統一採用阿里的標準，這樣就可以在未來逐漸奪取標準制定權。

未來如果在硬體層面，大家都遵循統一的標準，那麼通信速度自然就會上升2-3倍。

在雲計算中心內部，這個問題同樣存在。

對於人來來說，腦神經的帶寬只需要十幾兆，因為信息量再大，腦就無法處理了。

但對於雲計算中心來說，算力之兇猛超越了我們的想像。它們就像一個個超級大腦，內部需要高速路網般強大的神經網路連接。

【英特爾公司創始人之一，摩爾定律提出者 戈登·摩爾】

（五）摩爾定律

400G 光模塊，是謝崇進下一個五年計劃的「旗艦」。它比目前最新的 100G 模塊又快了四倍。以前乙太網的增速一直是十倍，但由於互聯網快速落地的需求，業內定了一個四倍的「小目標"。

阿里巴巴做生意，人們普遍看好；但阿里巴巴挑戰科學極限，並沒有那麼多祝福。

"就你們幾個人能定義下一代光通信模塊的標準？」這是我最常聽到的話。聽得多了，我也心裡沒底了。但是好在我們堅持下來了。

現在我可以說，下一代阿里光模塊和開放傳輸網這兩件事，我們已經成功了70-80%。

謝崇進篤定地說。

從1985年開始研究微波通信，到1993年研究生正式學習光通信，謝崇進經歷了九十年代光通信博士找不到工作的窘迫，也見證了2000年十幾家通信公司搶一個人的泡沫。比起自己起伏的際遇，他更喜歡回憶另一條曲線：

最早的同軸電纜，一條幹線上只允許一百多人同時通話；

微波通信時代，從北京到上海的幹線可以允許960個人同時通話；

今天，一根光纖之上，可以允許全世界人同時通話。

但這還遠遠不夠。

他所做的一切，更像是對摩爾定律的一個承諾。

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