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      產(chǎn)品分類

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      類型分類:
      科普知識
      數(shù)據(jù)分類:
      電阻加熱器

      通信業(yè)的九大定律,最后一個扎心了

      發(fā)布日期:2022-10-18 點擊率:68

      本文來自網(wǎng)優(yōu)雇傭軍
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      摩爾定律是由Intel創(chuàng)始人之一戈登·摩爾(Gordon Moore)提出。
       
      1965年,摩爾發(fā)表文章預(yù)言半導(dǎo)體芯片上集成的晶體管和電阻數(shù)量將每年增加一倍。
       
      1975年,摩爾在IEEE的一次學(xué)術(shù)年會上提交了一篇論文,對摩爾定律進行了修正,把 “每年增加一倍”改為“每兩年增加一倍”。
       
      后來,經(jīng)常被引用為:每18個月芯片的性能將提高一倍(即更多的晶體管使其更快)。
       
      自1947年貝爾實驗室發(fā)明晶體管以來,半導(dǎo)體行業(yè)大致按照摩爾定律發(fā)展了半個多世紀,驅(qū)動著科技飛速發(fā)展,現(xiàn)今的處理器芯片上動輒十億個晶體管。
       

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      ▲貝爾實驗室發(fā)明的第一個晶體管(Ge)的復(fù)制品,1956年獲諾貝爾物理學(xué)獎
       
      盡管這種趨勢已經(jīng)持續(xù)了超過半個世紀,但隨著集成電路發(fā)展到僅有原子厚度大小時,由于觸碰到物理極限,連摩爾本人也曾預(yù)測該定律將在2020年后失效。
       

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      不過,隨著石墨烯、自旋晶體管、3D IC等新技術(shù)的興起,摩爾定律或許還將繼續(xù)向前推進,迎來More Moore、More than Moore時代…
       
      在摩爾定律趨勢下,計算能力相對于時間周期呈指數(shù)式上升,晶體管成本也隨著呈指數(shù)式下降,但是,過去20年來,通信網(wǎng)絡(luò)的成本并未與這一規(guī)律并駕齊驅(qū)。
       
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      曾經(jīng)有一家運營商的高管在一次演講中提到,過去20年來,計算成本呈指數(shù)式下降趨勢,但寬帶成本卻僅呈現(xiàn)線性下降趨勢。
       
      為此,為了進一步降低網(wǎng)絡(luò)成本,一場基于網(wǎng)絡(luò)虛擬化、云化的網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)革命在5G時代打響。
       
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      庫梅定律由斯坦福大學(xué)的教授喬納森·庫梅(Jonathan Koomey)發(fā)現(xiàn)并提出,即每隔18個月,相同計算量所需要消耗的能量會減少一半。
       
      2011年,庫梅等人在《IEEE計算編年史》上發(fā)表了一篇論文,認為計算機性能的提高,各類組件如電容的體積縮小,通信模塊之間的通信時間的縮短,都能大大提高能源效率。
       
      1946年,世界上第一臺電子計算機ENIAC開始運行,該計算機占地1800平方英尺,自重30噸,功耗150千瓦,采用10進制 3毫秒/乘法。
       
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      庫梅的結(jié)論正是始于這臺ENIAC計算機,跟蹤60年計算硬件發(fā)展的數(shù)據(jù)得出。
       
      庫梅定律看,引人關(guān)注的5G功耗相信以后也會逐年下降。
       

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      ▲庫梅定律vs摩爾定律
       

       

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      梅特卡夫定律指出,一個網(wǎng)絡(luò)的用戶數(shù)目越多,那么整個網(wǎng)絡(luò)和該網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的每臺電腦的價值也就越大。
       
      其內(nèi)容是:
       

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      1)具有n個節(jié)點的網(wǎng)絡(luò),其連接數(shù)量為n(n -1)/ 2,與n的平方成正比。
       
      2)一個網(wǎng)絡(luò)的價值等于該網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的節(jié)點數(shù)的平方,而且該網(wǎng)絡(luò)的價值與聯(lián)網(wǎng)的用戶數(shù)的平方成正比。
       
      梅特卡夫定律是一個關(guān)于網(wǎng)絡(luò)的價值和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展的定律,由喬治·吉爾德于1993年提出,但以計算機網(wǎng)絡(luò)先驅(qū)、3Com公司的創(chuàng)始人羅伯特·梅特卡夫的姓氏命名,以表彰他在以太網(wǎng)絡(luò)上的貢獻。
       
      梅特卡夫定律通常被引用來解釋互聯(lián)網(wǎng)的迅速發(fā)展,也引申出網(wǎng)絡(luò)連接對社會和經(jīng)濟的重要意義。
       

       

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      1997年,被稱為“數(shù)字時代三大思想家”之一的喬治·吉爾德(G.Gilder)提出了吉爾德定律。
       
      吉爾德定律認為:在未來25年,主干網(wǎng)的帶寬每6個月增長一倍,其增長速度是摩爾定律預(yù)測的計算能力增長速度的3倍,并預(yù)言將來上網(wǎng)會免費。
       
      正是遵循著這樣的規(guī)律,我們的上網(wǎng)速率越來越快,而資費也越來越便宜。
       
      在摩爾定律、梅特卡夫定律和吉爾德定律的三大趨勢下,共同推動著通信網(wǎng)絡(luò)和信息社會飛速發(fā)展。
       

       

       

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      1998年,Jakob Nielsen博士在網(wǎng)絡(luò)上發(fā)表了一篇標題為《Nielsen's Law of Internet Bandwidth》(互聯(lián)網(wǎng)寬帶的尼爾森定律)的文章,該文開宗明義指出:高端用戶帶寬將以平均每年50%的增幅增長,每21個月帶寬速率將增長一倍。
       

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      20多年來,帶寬增長趨勢與該定律神奇吻合。不過,有人預(yù)言,隨著超高清視頻、AR/VR等業(yè)務(wù)興起,未來帶寬增幅或?qū)⒋蚱颇釥柹?,超越年?0%的增幅。
       
      比如,今天的家庭寬帶,從100M到1000M入戶,增幅大幅提升。
       

       

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      Martin Cooper,這位發(fā)明了大哥大的老先生,提出了庫伯定律。
       

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      1901年,當馬可尼成功將無線電電報信號穿越大西洋之時,盡管覆蓋了幾百萬平方英里,但占用了大量的無線頻譜資源,且承載的信息量極小,僅能容納50對單獨對話。
       
      基于此,Cooper提出,在45年內(nèi),在無線電波所能覆蓋的固定區(qū)域內(nèi)的可用無線頻譜下可容納100萬次互不干涉的“對話”。
       
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      也就是說,在給定的無線頻譜上所能傳輸?shù)淖畲髷?shù)據(jù)量(頻譜效率)每30個月就要翻一番。
       
      事實上,這樣的趨勢已經(jīng)持續(xù)了100多年。同時,隨著頻率復(fù)用、小區(qū)分裂、分集、調(diào)制等技術(shù)的采用,如今頻譜利用效率已是1901年馬可尼時代的上萬億倍了。
       

       

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      Edholm帶寬定律設(shè)定了三種類別:有線、無線和游牧式(Nomadic)。游牧式指一種半移動狀態(tài),用戶在通信時是靜止的。
       
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      由上圖可知,根據(jù)Edholm帶寬定律,未來有線與無線網(wǎng)絡(luò)的傳輸速率預(yù)計將逐漸趨于一致。或者說,未來有線與無線網(wǎng)絡(luò)融合是必然。
       
      今天我們講的5G與F5G,雙千兆,正好印證了這一定律。
       

       

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      香農(nóng)定理給出了信道信息傳送速率的上限(比特每秒)和信道信噪比及帶寬的關(guān)系。
       
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      就好比道路上的汽車,車速(網(wǎng)速)除了和車的動力有關(guān),還受限于道路的寬度(帶寬)、車輛多少和紅綠燈等干擾因素(信噪比)。
       
      這一信息原理基本定理,就叫香農(nóng)定理,由數(shù)學(xué)家、密碼學(xué)家、計算機專家、人工智能學(xué)家、信息科學(xué)家… 頂著一大堆帽子的神人前輩克勞德·艾爾伍德·香農(nóng)于1948年首次提出。
       

       

       

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      墨菲定律,指“凡是可能出錯的事,就會出錯”,指的是任何一個事件,只要具有大于零的概率,就可確定它必會發(fā)生。
       
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      這個神奇的定律代表著廣大通信人的工作狀態(tài)...
       
      凡是今晚打雷下雨可能有站斷,就會有站斷。
       
      凡是寫的PPT可能會被領(lǐng)導(dǎo)駁回重寫,就會重寫。
       
      凡是割接可能會失敗,就會失敗。
       
      凡是KPI有可能會惡化,就會變差。
       
      凡是建站有可能被業(yè)主放狼狗咬,就會…
       
      它充分反映了通信工作涉及的因素非常復(fù)雜,任何時刻都要做好絕對周全的計劃,萬無一失,同時,還要時刻做好滅火的準備。
       
      當然,從積極的一面看,你也可以理解為凡是可能會成功的事,就一定會成功。
       
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