惠普实验室：创新设计

　　编者按：一项新技术或新产品的光鲜背后，可能凝聚了几十甚至成百上千名研究人员几年的心血；一个能在IT领域叱咤风云的公司，其身后一定有一个庞大、专业的研发团队默默支持。这是新技术的诞生地，他们的目光永远聚焦在3年、5年甚至10年后。我们将把视线停留在这里，讲述这里发生的故事，描绘技术的未来趋势，和读者一起——走近研究院。

　　惠普实验室是惠普的中央研究机构，它致力于通过技术创新和突破性的科学研究，为惠普开辟新的成长机遇。

　　惠普实验室在全球有7个研发中心，它们分别位于美国加州帕罗奥图、印度班加罗尔、中国北京、英国布里斯托尔、以色列海法、新加坡以及俄罗斯圣彼得堡。广泛的分布使惠普实验室能够招募到世界各地最优秀的人才，并能与不同国家的大学开展合作研究，根据当地情况进行研究规划。惠普实验室吸引了许多杰出的人才，其中60%以上的研究人员拥有博士学位。

　　在惠普实验室的研究中，既有一些极具探索性的长期项目，也有2年到5年的应用性的中期研究，当然也不乏一些能够快速实现产品化、商品化，并产生直接影响的短期项目。目前，惠普实验室拥有八大研究方向，包括云与安全、信息分析、智能基础架构、移动与浸入式体验、网络与通信、打印和内容交付、服务以及可持续发展。其实，惠普实验室在众多领域的研究和创新都被业界推崇，如纳米技术和计算机程序法、数据管理和数据挖掘、数字信号处理和数据压缩、芯片、系统和数据中心的热机械架构，以及能源管理。

　　净零数据中心

　　Chandrakant D.Patel是惠普实验室代理主任、惠普资深院士，他在多个研究领域都颇有建树，个人拥有115项美国专利，他目前的研究方向是可持续发展和智能基础架构。Patel认为，今天全球只有30%的人能够享受到数据服务，也就是说还有70%的人没有享受到IT服务，这些人如果想通过IT技术提高生产力，其中最大的障碍可能在于IT服务的费用昂贵，因此，降低产品拥有成本和服务交付成本成为必然趋势，云计算就此应运而生，以满足70%的人的需求。

　　正因为如此，Patel认为，在设计数据中心时，首先要考虑的也是如何建造一个低成本、高性能和高能效的数据中心。他认为，未来的数据中心，一是数据中心的能源应多元化，比如采用太阳能、风能、地热能、生物能等；二是散热能源也是多元化的，也就是说，数据中心可建立在任何可能的地点，如海里、水边或低温地带。

　　净零数据中心(Net-Zero Data Center)是惠普实验室正在研究的一个重要项目，并已经取得了成果。今年5月，惠普实验室展示了这种无需传统电网净能的数据中心架构。Patel介绍说，净零数据中心的概念包含两点：一是数据中心所需要的能源来源多元化，包括来自风能、太阳能等新兴能源的电能要大于传统的电网电能；二是将能源供给和 IT 工作负载所需的能源需求之间做精确匹配，数据中心内部能源的需求要小于外部的能源供给。同时，在数据中心内部的散热和工作负荷方面，也将通过软件来加以有效管理。

　　Patel说，目前，惠普实验室在美国加州帕罗奥图(Palo Alto)的数据中心就正在进行着这样的试验。数据中心设立在惠普办公室的地下，设有地面通风口保证空气流通，同时房顶安装有太阳能板，通过这样的设施，最终达到不使用电网电力，完全依托自然界能源的目标。数据中心从本地可再生资源中整合了能源和制冷，以创新的需求管理方式支持基于资源可用性和性能需求的IT工作负载。据介绍，目前位于加州帕罗奥图的数据中心规模为500千瓦，是惠普的生产中心。净零数据中心通过四个模块整合能源与制冷资源，使之与 IT 工作负载规划相匹配，包括预测模块、规划模块、执行模块及核查和报告模块。

　　Patel表示，目前，惠普实验室已经开始进行生态模块化的构建，期望用两年左右的时间使净零数据中心交付使用。Patel说，其实，净零数据中心可根据客户本地的情况采用不同的替代能源，而不仅仅是太阳能、风能。目前最稳定的是生物能源，如牛粪，惠普实验室在美国考察了多家农场，发现每头奶牛日排泄量为55千克， 2000头奶牛的排泄物最后变成甲烷，足够供应1000千瓦的数据中心，且运行平稳。

　　情境感知计算

　　成立于2005年的惠普中国研究院是惠普实验室全球7大研发中心之一，它专注于信息分析和网络领域的研究，并承担着三项使命：开展世界级研究；为改善人们生活和环境研发技术和解决方案；吸引并培养最优秀的研发人才。

　　数据管理和信息分析是惠普中国研究院的研究方向之一，也是惠普中国研究院院长王敏博士钟情的研究方向，具体来说，她现在做的就是情境感知计算(Context-aware Computing)，即优化应用程序，以自动适应用户所在的各种情境(如地点、时间、网站浏览及社交媒体访问等)，是实现用户满意度的关键。Gartner曾在2010年发表的一份报告认为，情境感知计算将是未来十年改变科技和经济发展的四大趋势之一。在情境感知计算的研究中，主要包括网络内容推荐、社交媒体分析、事件日志分析与管理、企业内搜索、云计算和大数据管理等领域。

　　网络是惠普中国研究院的另一研究方向，旨在寻求提高数据中心网络内容和应用发送性能，以及改善通过异构网络访问数据中心的用户体验的创新方案。目前，研究人员正在研究情境感知的网络优化技术，以提高数据中心网络的全局负载均衡和Web加速的性能。

　　王敏博士介绍说，情境感知计算(Context-Aware Computing)目前是惠普中国研究院所有人都参与的研究，这一领域无论对业界还是对惠普来说，在下一个十年里都是重头戏。她举例说，像网上搜索，早期的搜索引擎，同样的关键词在不同的地点输入，均得到相同的结果。“但我们仔细思考一下，比如在北京和在纽约搜索‘星巴克’，想得到的结果一定是不一样的，这时位置就成为了一个感知因素。不难看出，网络搜索逐渐具备了位置的感知。除了位置外，另一个因素就是时间。比如春节前在北京与感恩节前在纽约，搜索‘节日活动’，想得到的结果也完全不同。同样的例子数不胜数。”王敏说，尤其是在信息发达的当下，个人信息，如爱好、兴趣等，在微博等平台都得以展现，商家如果能很好地利用这些信息，就能更好地服务于客户，这是一个巨大的商机。王敏认为，情境感知分析的重点在于如何收集和利用这些感知信息，提供更好的服务。

　　本报记者 郭平