電腦效能應用與安全研究室 Performance, Applications and Security Lab


我們的研究範圍很廣,從嵌入式系統、手機應用、一直到雲端計算、商務應用、資訊安全都有做。
我們的合作研究夥伴很多,包括聯發科、IBM、中研院、資策會,還有和台大、清大、交大的教授合組研發團隊
,包括高階應用處理器架構研究、虛擬化技術、異質計算、系統軟體等重要技術的研究與創新,我們很關切台灣人才與產業的未來。

2012年5月27日 星期日

做系統研究的甘苦

聽到有位系上同學Teebone Ding在FB上說:「一天看完兩篇14頁OSDI的paper真是人類極限=____= 念HCI類的paper相比之下簡直是躺著念啊....」接下來,他感嘆的說:「全世界都在徵網站前端設計師與APP developer,我卻在這裡搞最難搞的系統研究....

我說:如果隨意給兩篇OSDI,你都能在一天看完看懂,那你的內功程度就很不錯了。這些內功,將來可以受用很多很久。

比看懂paper更大問題是,對研究者來說,寫一篇能夠登上OSDI的paper,跟某些領域SCI paper的難度和需要做的工作差多少?明白的人應該會覺得用paper數量或點數,跨領域論英雄真是大笑話

學術界以前大家不大願意做系統研究,一方面是上述學術評鑑的問題,另一方面是十年前台灣的業界只是做系統開發,跟研究差很遠。即便是做系統開發,需要的人才也不大夠,因為學校教授做這方面的不多,願意進到這領域來的學生也少。

我在2005年返國教書後,去過幾次嵌入式系統軟體聯盟辦的場合演講跟多核心系統相關的議題,在座有許多技職體系的老師們參加。有一位技職體系的資深教授聽完後以一種過來人的姿態對我說,你講的那些研究對學生和業界沒什麼用,還是教學生怎麼寫USB周邊裝置的驅動程式比較務實

在2006年,我和一群電資學院的教授到HTC開會,和包括周永明總經理在內的部門主管們交換意見,我被告知的是,HTC能夠自行修改的軟體部分非常有限,因為當時只能做Windows Mobile手機,整個軟體操之在微軟手上,只有辦法發展周邊裝置的驅動程式和相關軟體

上面這兩件事說明,國內學界和業界在那個時代,在做系統開發上,規模很小,軟體的部份被看成是硬體的附屬品,複雜度並不高,也沒什麼高深的系統研究是能夠拿來做產學合作

這幾年,傳統電子資訊產業利潤微薄,手機和雲端這些複雜的系統突然興起,台灣政府和業界一開始搞不清楚狀況,用跟以前做PC的心態去經營,碰到問題之後才體認到系統人才的不足。一下子一大堆人出來搭雲端列車,是真的懂嗎 一下子要找那麼多系統人才 ,去哪裡找呢?

由於以上的歷史共業,產官學的長官們,沒幾個懂系統的。一些長官以為做系統研究很容易。例如,最近有位國營事業研究機構的長官,來談合作案的時候對幾位教授說,你們現在講的這些,很多我們也會做,你能不能提出一些新構想去取代現有的雲端科技,比 MapReduce 做得更好呢?我聽到這個,覺得很不可思議。這個單位的名字,我不想講,但是在學術界的人都知道,他們這麼多年來到底做了什麼偉大的貢獻?這是甚麼年代了,怎麼還像是中國幾十年前只會土法煉鋼,去口口聲聲說要在短期間內超英趕美呢?

不懂系統研究的人,以為我們做的工作像是「黑手」做的以為我們的創新,只不過是小小的改進。要神來一筆,想出個全新的技術,必須是大師級的人物。但是現在電腦系統這麼複雜,光是把系統搞透徹都越來越難了,要當大師談何容易 因此我對於曾在Google待過的新任科技政委張善政先生有些期待,我不期待國內能夠突飛猛進,但是如果能夠修改政府和學界好高騖遠的心態,多致力於實務性質的系統研究,會有利於業界長遠的進步發展。業界也不要只想坐享其成,學校訓練出來的人才,業界要善於利用、優渥對待,逐漸提升產品技術的層次,才會有源源不斷的人才

我想,做系統,有點像拼圖堆積木。大家小時候有沒有堆過Lego積木?你如果覺得積木很好玩,你會一邊玩一邊堆出各種不同的作品,然後可能會越堆越大。到最後,你可以堆得很快,知道如何使用材料,知道怎樣堆出好玩的東西,樂趣就在其中。有些人不愛玩積木,喜歡玩現成的玩具,無法領略堆積木的樂趣。


我做系統研究的樂趣,早先來自於高中時代勤跑光華商場拼裝電腦、跑中華路猛讀電腦書,就像拼圖一樣,想要搞懂電腦是什麼、能拿來做什麼?可惜當時國內電腦系統的師資不足,即使是台大,也沒幾個教授是做電腦系統的。因此我絕大多數和電腦相關的知識,全部來自於自修。退而求其次,我從大二開始連續做三年的專題,藉以在跟學長學東西,使用實驗室的設備,以及跟老師要點經費買些電路板電子零件來玩


當時曾經對於人工智慧特別著迷,也修了不少通訊系統和語音處裡的課,但是我後來自己發現一件事情,那就是電腦系統的進步快得不得了! 我那時還不知道甚麼是Moore's Law,頂多算是一個電腦的強力使用者(power user),雖然我始終想知道怎樣讓電腦變得更快更強大。我記得有一天晚上,某位教授打電話給我,問我對於語音處理的看法,我說Intel正在加強處理機的功能,不久之後,語音處理不再需要DSP來做,可以在個人電腦上做得很好。這只是一個例子,說明我在當時所看到的,所謂工欲善其事,必先利其器,而電腦既是這麼複雜強大的工具,如果善於駕馭改進這個工具,就有很多機會能夠造就很多新應用


出國唸書後,可以學的東西太多了。我的運氣還不錯,計算機結構,平行處理,效能分析,作業系統,資訊安全,網路運算... 在求學和工作的生崖裡,一個問題接著一個文提來,一像技術接著一項技術學,很過癮。這些問題和技術彼此相關,可以讓拼圖遊戲變得非常有趣;基礎若是打好的話,可以讓積木推得越來越高;經驗夠豐富、道理搞清楚的話,可以化繁為簡,以簡馭繁,快速找到解決問題的關鍵。


系統的問題,比起解決一個單純的問題,主要的差別在於複雜的程度。如果把研究範圍縮得很小,可能就失去做系統研究的樂趣。前一陣子有位的研究生,很聰明(可惜不是我學生),見到我聊了一陣子,他說在做某個研究,但整天在跑simulation好無聊,不知道模擬器寫得對不對,也不知到做的東西有沒有用。如果是我的話,看不到做的研究能夠拿來做甚麼,我應該會覺得很無聊;如果無聊,我應該會想辦法跳出來做更有趣的東西


我很感謝我當初念博士班的時候,指導教授完全不限制我研究方向,只是丟給我問題,以及和我討論我提出的想法。我到處去挖掘寶藏,想辦法讓「平行運算」做得更好。我當時沒想到,「平行運算」是多麼大的領域,也沒想到最後會以「平行應用的最佳化(Optimizing Parallel Applications)」作為我的博論題目。記得某一天,我的指導教授突然對我說:「我覺得我們對平行運算問題的了解的廣泛和透澈程度,大概已經超過所有人了,現在讓我們來想辦法把我們的知識和解決問題的方法寫出來。」(這句話應該是他用以激勵我的話,但是在當時很受用。)所以,開始寫博士論文,花了半年的時間把兩百多頁的論文寫出來。在此之前,我從來沒有發表過任何論文。


時代不一樣,現在系統更複雜了,如果不給點方向,同學們可能不知道要往哪裡走。然而,我相信最終的目標還是一樣,希望能夠化繁為簡,以簡馭繁因此,我總是先丟個大問題給學生,看學生如何反應,再一步一步引導,讓學生看清楚問題,再一邊做一邊討論,和學生一起解決問題,陪每個研究生走過一遭,我總是收穫良多。我們也設計新的研究工具,例如最近提出的虛擬效能分析(virtual performance analyzer),找一些方法來幫助大家做系統研究。

因此,做系統研究的大家一起加油吧... 尤其是同學們,好好練功,克服困難,或許你能找到其中的樂趣,將來你們都是重要的大內高手

2012年5月25日 星期五

台灣的工作環境


有些「大叔」「大嬸」們常說,時下年輕人不願吃苦,但是知不知道這幾年台灣的工作環境變得有多惡劣?

看看這篇報導:
震撼彈/台大外科總醫師出走 轉進醫美
http://udn.com/NEWS/NATIONAL/NAT2/7113804.shtml
洪浩雲感慨地說,擔任總醫師第一年,內心充滿使命感,很享受手術救人的成就感。他坦言,決定「棄外科、投入醫美」,將來一定會後悔,但為了家人、小孩,他還是毅然決定從外科出走,7月1日轉至醫美診所工作,一周只工作45小時,不用急診輪班,但月薪增為30萬元,是他現在的三倍。

我們不妨多看看幾個行業,會發現很多辛勞的事情都有一樣的問題,以致於現在的年輕人很喜歡去某些公營事業過穩定的日子。

營利事業先放在一邊不談,我們的醫療、社福、教育等,這些對於國家永續經營和發展非常重要的根本工作的制度,為什麼在過去這十幾年來,越改越糟糕??這些年,哪一項改革不是立意良好?在民粹式的政治運作下,政府和人民共謀創造出短視近利的政策。「價廉物美、凌駕歐美的全民健保」「廣設大學、追求卓越的高等教育」不都是為了一時討好人民的產物嗎?你要健保不加價?你要學費不調漲?好比政府喜歡編預算蓋看得到的房子,卻吝於編列管理維護費用。在這種政治氛圍,人民以為得到想要的,但長遠來看,這些政策是討不了好的。

如果某個幼稚園裡,不問是非功過,會吵的小孩就有糖吃,你會把小孩送去那裡嗎?台灣的民主,還是在相當膚淺的階段,卻得面對許多嚴峻的挑戰,以致於一路走來,負責認真、踏實做事的「社會中堅人」都很辛苦,卻讓一些人鯨吞蠶食這些辛苦耕耘的果實,快速衍生出一堆社會正義的問題。

思考幾個根本問題:

第一,台灣的薪資結構為什麼在最近十幾年嚴重失衡?是經濟因素,政治因素,還是文化?我個人的看法是後二者居多,但是我這幾年思索許多之後也很悲觀的認為,如果問題不是嚴重到民怨四起的地步,很難有動力去全盤解決這類結構性的問題。

第二,在這種薪資結構狀況下的勞動者,如何因應?是憑藉道德和信仰留在崗位上努力作事,不堪負荷不得已出走,看清現狀早點轉彎,還是找到「竅門」可以事半功倍或是便宜行事?我看前二者這種有理想的人做得很辛苦,越來越少;後二者比較現實的人越來越多。薪資不夠是個問題,但多給錢並不是解決方法,因為劣幣驅逐良幣的狀況層出不窮。

第三,未來大環境會如何?我想遲早需要改革,但以現在台灣的政治經濟,改革會更好嗎?政黨除了說些空話和做些容易做的事之外,就是在鬥爭,全台灣無法凝聚共識,缺乏大戰略,告訴人民如何解決這些日益嚴重的問題。

第四,在今天這種惡劣的環境,年輕人該怎麼辦?在過去單純年代成長的人們可能不知道,現在要多思考上述問題之後,做出符合個人信念和價值的抉擇,是一件非常困難的事,我雖然年紀這麼大了,也還在摸索。也許透過資訊分享,大家可以多看到一些。

對於無法解決的問題,在無奈之餘,我個人也只能將這些逆境看成是試煉,加速個人成長的過程,也不全然是那麼糟糕。畢竟,苦難和煎熬,是人生的一部分。無論是在崗位上努力救人的醫師,或者是曾經努力過但選擇轉方向的洪醫師,我對於他們的付出和心懷,致上敬意。

2012年5月16日 星期三

結構性的謊言

一般來說,開公司的人是不願意得罪政府的。不像我們這種小角色,一天到晚批評,只是被人譏諷為不務正業的雜碎。PCHOME董事長會這樣講,事情有多嚴重?


http://www.lihpao.com/index.php?action-viewnews-itemid-118065-php-1


這段罵得很好:「台灣勞動力的流出、流入,已是無法避免的事實,但台灣的外勞政策,都是臨時架構,用合約看一趟來幾年的方式,政府不願認真面對這個需求,給外勞的條件根本不盡情理,用一個騙人的體制,要求所有人跟著一起說謊,需要者、勞動者、仲介……都在說謊,結果讓整個台灣處在一個很粗暴落後的社會狀態,不僅對外來者很無知,甚至把他們的存在與艱難視為理所當然。」

先把外勞政策放在一邊,這裡我想提出的重點是【說謊】

我們看到台灣到處都在騙,從電話詐騙、勞工、教育、政治、經濟,每個領域都是上下整合的結構性地在操作騙局,以上這段話只是一個樣板。過去一段時間,我批判過很多,也探討過原因。但是我的朋友們,好像有兩大流派,一群人覺得環境沒這麼糟糕,一群人覺得台灣沒救了;但無論哪一派,不約而同的務實做法是:不要管那麼多,顧好自己家最重要。


「各人自掃門前雪」式的想法的確是很務實,我也可以理解大家的無奈,但也正是因為這種想法,讓大環境成為讓很粗暴落後的狀態。


請不要問我有什麼高見,或者問我做了什麼建設性的事。我迄今仍然只是一個會把自己的想法說出來,卻一事無成的所謂知識分子罷了。蘇東坡的老婆說的好:「蘇大學士滿肚子不合時宜」,我大概是滿腦袋不務正業。

為什麼台灣可以「騙」這麼大呢?搞懂這個,就不會被人騙了。至於要不要跟著長官一起說謊,那就得自己拿捏拿捏吧。

談年輕人的競爭力之前,先反省反省吧!

這篇【不是有沒有競爭力的問題,而是不知道自己有多小寫得不錯。
尤其是這句:「這不只是為政者的問題,各產業內也有很多的問題。而我們這些個人,如果沒有反省、沒有多看看台灣以外的世界,那我們也是這個結構的一份子。」

我個人對這議題的感想如下:

一開始文中提到看到有人認為年輕人「沒有競爭力」,是因為心理沒有「競爭意識」。現在的年輕人很可憐,常常被「大人」用這種刻板的印象批判。

我在大學裡教一群理當是台灣競爭力最強的學生,不少同事,包括我自己在內,一直觀察到的現象,是現在學子,越來越沒有想專心求學,很多人對此憂心忡忡,也認為年輕人「沒有競爭力」。如果一流大學的學生都沒有競爭力,那問題有多嚴重?

試問,這些一流大學的學生,哪一個不是父母師長精心栽培,自幼征戰無數大小考試,過關斬將,脫穎而出?考試這麼多,心理會沒有「競爭意識」嗎?聽起來很奇怪。

其實說年輕人心理沒有「競爭意識」的大人,是不是該多反省自己? 很多當初在資源匱乏的單一價值的環境裡成長的大人,基於自身成長框架和現在的危機感去看今天的年輕人,才會得到一堆浮面的答案。

好比一個常見的情節,父母努力工作提供優渥的物質環境給小孩,但是平時根本沒空理會他,長大後小孩的想法跟父母的想法南轅北轍。父母說,我們小時候是如何如何努力;小孩說那早就是過去式了,現在的環境不同,我只想努力作自己想做的事。

坦白說,在過去我受教育的大環境裡,透過各種管道不斷地警告我一件事:「你不努力像上爬,你的人生就完蛋了。」2005年回到台灣後,已經是大人了,還是看到掌握資源的長官們,透過層層結構和制度去「威脅利誘」下屬。

我們所謂的「台灣奇蹟」,說難聽一點,是靠著台灣人民的血汗堆積而來的。當父母的,多半希望小孩長大之後不被壓迫,能夠追逐夢想。可是我們改到一半的教育,把很多的夢想賦予或是寄託在小孩身上,到高中大學之後,卻突然揭開面紗,要他們面對殘酷的競爭和權力的壓迫,同時還指責他們「沒有競爭力」「沒有競爭意識」,真是情何以堪!

我看到一些真正的大師,他們之所以成為大師,或者說,他們超凡的競爭力,一些來自於天賦,一些則來自個人對興趣的執著。真正的競爭力,有大部分應該來自於內在自我的期許和自我實現,而非基於父母期許、他人觀感、生存壓力,或是對於未來的恐懼感。

多看看國外,可以讓我們有多點機會解放自己。我認為,真正的成功,不是「五子登科」才是成功,也不是賺很多錢,也不是階級爬很高。我也不在這裡談「出世」的想法,雖然我認為平時多接觸一些宗教心靈哲學的學問,應該有助於解放。

我的重點是,一個完整的人,應該具有對所處大環境的認知,了解對自己的期許,能夠找到自我實現的奮鬥目標。一旦有想奮鬥的目標,就會自動自發的努力,才不會被訓練成賽馬般,被逼著與人競爭。


現在談十二年國教,我認為是應該的。因為即便到了高中階段,有多少學生對自己有足夠的了解?有多少學生被競爭心沖昏了頭只顧考試?有多少學生早早被教育體制篩選出局而捨棄?

甚至到了中年,有多少人因為長期處於競爭狀態下,身心壓力和過勞,造成身心疾病?整個社會,為了競爭二字,付出多少社會成本?真正得利者是誰?

我很慶幸在小時候,在迷戀科技、熱中競爭之際,讀過兩本薄薄的書:【天地一沙鷗】【流浪者之歌】。即便年少懵懵懂懂,不懂書中含意的時候,也能夠同理及熱愛書中人物對自由和自我實現的渴望。時至今日,能夠讓我全力以赴的,是來自內心的覺知,而非外界的壓力。

是的,我同意這篇作者說的:「如果沒有反省、沒有多看看台灣以外的世界,那我們也是這個結構的一份子。」這並不是說要跳出這個結構,要跳出這個結構,難道只能移民到國外去嗎?身在結構中,心卻可以是超脫的。如果不是身處結構之中而有所反省的話,思想如何夠超脫呢?因此,我慶幸我有緣回到這塊土地上,與大家一起奮鬥、反省,同時也希望社會多些來自內心的活力。

2012年5月1日 星期二

談十二年國教

最近大家都在談論十二年國教,正反方有激烈的論辯,在此不妨列舉幾篇我讀過的文章:

請教建北校長十個問題
答史英先生「十問建北校長」
蔣偉寧:明星學校 不能只顧自己好
建北現象為不實指控
12年國教是「滅國首部曲」

貼上這些文章或報導,只是去凸顯大家的意見多麼分歧。

一如往例,我在部落格上記錄我的想法。

誠然,在歷史的包袱和現今的社會狀況下,大眾每天都飽受競爭的壓力;面對內憂外患,也希望有菁英來解決問題。然而,因此而合理化在國民教育中「嚴苛的競 爭」的存在,應可說是憂心子女未來的家長屈就於現實所不得不為的,也是懷抱「恨鐵不成鋼」心態的教育專家,長久以來所採取的看法,更是關心所謂「國家競爭 力」希望從廣大的學子中培育及篩選出「耐操抗壓的強者」為企業服務的務實作法。可惜,這套思維本身也有很大的問題。姑且不論目前檯面上檯面下的菁英們的心 理狀態和道德操守(這是很大的問題,一言難盡),就我在台灣大學教書所觀察到的「菁英學生」以及「菁英學者」的各項「能力表現」而言,過去以及現行教育制 度的「產出」和上述各界的期待是有很大的差距的。更重要的是,目前社會上所謂的「菁英」,帶領國家的方式,對於社會的貢獻,甚至鎖起國家來爭權奪利的表 現,也不符社會各界的期待。

另一方面,我們所看到的教改,在訴諸崇高理想卻無力扭轉社會大眾普遍對於生存和競爭的看法之下,實質上已經創造更多對於學生和教師的壓力,同時衍生許多的 問題。十二年國教不會根本性地改善這個問題,因為有明星大學;把明星大學去掉也不會改善這個問題,因為除了有國家考試之外,我們的社會充滿更多問題。當眾 多財富與資源集中在少數人身上的時候,而許多人希望下一代藉由教育「翻身」的想法普遍存在的時候,自然會有人抱持著菁英主義,在這種氛圍下,如何去談「公 平」?這種由上一代加諸於子女的菁英主義,是傳統的文化,很難說改就改。即使在美國,前幾年,華裔的「虎媽」,大剌剌地唱起戰歌頌揚菁英教育的理念,挑戰 老美自由放任的學風。換句話說,一般的教育,對於自認為菁英的人士,或者是積極想培育菁英的家長,當然是不夠的。

然而,在不願見到公立教育進行能力分班分校,又不忍心見到摧毀明星中學的同時,12年國教該如何?我昨晚聽我父親說,我以前就讀的國中和國小,在以前是許 多人越區就讀的明星學校,早已不復當年,學區內的學生,有些還越區到其他學校就讀。我是建中校友,在心理上我當然很不願意接受「建中已不再是建中」,但是 我們在談論百年樹人教育時,必須先撇開個人的好惡。從大方向看,如果幾個明星學校不再明星,絕對能夠換得更優質的12年國民教育,我願意贊成。問題是國家 能做得到嗎?

我對於目前教育當局的作法,一直有很大的疑慮。我最近的觀察,很悲觀地感覺到,我們的教育體制和內容彷彿是國家機器把一般人民當奴才,把比較厲害的人民收 為己用的工具,即便你是所謂的菁英,到頭來也不過是在這個國家機器的高級奴工,收入高人一等,擁多較大的權責,但是生活中就算有許多無奈,也無法跳脫出被 賦予的框架和心靈的枷鎖。時下許多所謂的菁英,還陷在這種狀態下,緬懷過去的榮光,天天在比排名,以個人經驗看世界做決策批評世事,我最近看了不少這類型 的菁英,還真的頗汗顏的。

每個人都說想要政府做更好的決策,問題是大家有沒有努力去深入了解真實的狀況?我承認我還不夠了解,所以我繼續這個思辯的歷程,把想法做記錄和分享,也希望各位給我建議。