林一平部落格

28 元月, 2009

武漢論好漢 - 集中處理或平行處理?

作者 liny 07:06 | 靜態連結網址 | 迴響 (11) | 引用 (0) | 點閱次數 (2917) | 一般

2008 年12月10-12日我接受邀請到中國湖北武漢參加International Conference on Mobile Ad-hoc and Sensor Networks (MSN2008) 國際會議，擔任Keynote speaker。 

研討會結束後和參與MSN08的教授們聚餐，大夥聊到平行處理(Parallel Processing)。有位教授說，顯然是集中式較易專精，以武功比喻，古代真正高手都練單劍 (集中式處理)，而非雙劍(平行處理)。武漢離武當山不遠，大家不知不覺就以武當太極武功作比擬，儼然是「武漢論劍」。於是我開玩笑說，以武功而言，仍然是平行處理贏過集中處理。我說，要排列武功高下，以《隋唐演義》中描述的最詳盡，有隋唐十八好漢的排名。當中武功強的，都是平行處理。在座的賈教授(Xiaohua Jia)，蕭教授(Yang Xiao)等人熟讀古典章回小說，知道《隋唐演義》故事，討論得很起勁。我們在「武漢論好漢」，認真程度不亞於學術論文的討論。隋唐十八好漢故事如下: 

 隋唐第一好漢李玄霸是唐太宗李世民的弟弟，長得瘦小枯乾。清康熙後，老百姓拍皇帝玄燁馬屁，把李玄霸改為李元霸，以避諱帝名。因此現代人大多只知道李元霸。李玄霸的武器是一對擂鼓甕金鎚，每柄金鎚重達400斤。據說除了漢朝的馬芫，就只有李玄霸舞得動這武器。800斤到底有多重? 據雲夢出土的《秦律。效律》，在允許誤差0.8％範圍內，每斤大約是250±2 公克。因此李玄霸的金鎚共重200公斤。李玄霸雙手舞鎚，平行處理 (Parallel Processing) 的力量驚人，以CPU而言，相當於Intel 的 Yonah Core Duo。  

第二好漢宇文成都，身長一丈，腰大數圍，金面長鬚，虎目濃眉，兵器是三百二十斤(80公斤)鎦金钂。不過宇文成都是集中式處理，武功遠遜李玄霸，相當於 Yonah Core Duo 微處理機關掉一個CPU，計算能力只到單核心 (Single Core) 的 Yonah Core Solo，因此敵不過李玄霸，被李玄霸撕成兩半身亡。龍行虎步的宇文成都為何敗給尖嘴猴腮的李玄霸? 有一些Yonah Core Solo晶片是Yonah Core Duo製程時一個CPU沒做好，另一個CPU還能動，就以單核心微處理機賣給客戶(參見維基百科)。宇文成都就像Yonah Core Solo，晶片有一半面積沒有功能，有點虛胖，計算能力又差一截，當然不如沒有贅肉的李玄霸。  

第三好漢裴元慶年僅十多歲，善使五升斗大的八卦梅花亮銀鎚。兩柄鎚共重三百二十斤，總重量和宇文成都的鎦金钂相同。裴元慶的總計算能力(Raw Computing Power)和宇文成都相當，但舞動雙鎚，兩個CPU必須協調，有Communications Overhead，因此效率不如宇文成都，只能排名第三。當年十八路反王和李淵在四明山一戰，反王大軍被李玄霸雙鎚殺得屍橫遍野，只有裴元慶接得住李玄霸三鎚。裴元慶從未相遇敵手，挨三鎚後，手腳發軟，無還手之力，只能甘拜下風。裴元慶舞動亮銀鎚的力量只有李玄霸甕金鎚的四分之一，自然不是對手。裴元慶的CPU計算能力大概是Pentium (i586)等級。  

隋唐好漢排名在裴元慶後面的，CPU運算能力更大幅下降，只有Intel 386的水準。軟體也都不太好，大部分只跑得動單核心的CPU，無法平行處理，同時舞弄兩手兵器。例如被第七條：燕山公少保羅成，家傳五鉤神飛槍，平生只輸在同父異母家兄的五第七條好漢羅成，家傳五鉤神飛槍。我們常提的「回馬槍」就是羅成的絕技，可惜格局不大。如果將李玄霸比擬為正統軟體工程發展出來的電信等級應用，那麼羅成就像嵌入式軟體(Embedded Software)的小程式。「回馬槍」有點像關雲長的「拖刀之計」，當對手太強時，就拉馬掉頭，假裝敗走。對手見羅成這白面書生，原來是膿包，不堪一擊，於是拍馬追趕。羅成則趁對手輕敵之際，突然調頭襲擊對方，一槍刺下馬，是為回馬槍。  

有名的京劇《秦瓊賣馬》(又名《天堂縣》)男主角秦瓊是隋唐第十條：四寶上將尚師徒，金纂提爐槍後被秦瓊得去。第十六條：兵馬大元帥秦瓊，鑲金鐧，絕招：撒手鐧。第十六條好漢。秦瓊黃面金睛，武器是一對瓦面鑲金鐧。秦瓊雖然是雙核心CPU，卻是不太靈光。真正的絕招是丟單鐧的「撒手鐧」。秦瓊和人廝殺，如果居於劣勢，會突然抽出鐧來，回身扔出去，讓對方出乎意料，砸得眼冒金星，束手就擒。但如果一擲不中，連鐧都丟掉，那就慘啦。同樣是回身偷襲，秦瓊軟體寫得不好，招式不如羅成，難怪排名在後。   

根據上述隋唐第十八好漢分析，平行計算果然優於集中式計算。不過平行計算(分散式計算亦同) 最大的問題是通訊協調不易。李玄霸就是最好的例子。有一天打雷，李玄霸的軟體出問題，兩柄鎚協調有誤，對空亂舞，不小心鎚死自己。也因為如此，大部分的隨意網路研究注重協定(Protocol)及軟體的平行(分散)處理設計，發表論文的數目已超過上萬篇。  

其實應該使用集中計算或平行計算，視應用而定，而深得其中三昧的則是日本武聖宮本武藏。以寡擊眾時，宮本武藏採平行計算，施展他自創的雙刀流(右手長劍，左手短劍)。他單身和吉岡一門武術對壘，斬殺22人，傷三十餘人。但和一流高手一對一決鬥時，宮本武藏則採集中計算。他在船島和佐佐木小次郎對決，將廢櫓削成四尺二寸的木刀，雙手一刀，對付佐佐木的燕子翻身絕技，終於獲勝。