纪录片《一落千丈:波音大调查》

 

推荐一部这周五才上线的纪录片电影

坠机

2018年10月,印尼狮航一架波音737MAX-8飞机在起飞后不久坠毁。事故发生后波音声称航空公司糟糕的维护(前一航段已经发现异常和机务的维护不当)和飞行员不到操作应该对此负责。然而2019年3月埃塞俄比亚航空一架型号相同的飞机也在经历类似的情形后坠机。

在半年内,两架相同型号的全新飞机接连坠毁,在现代航空史是头一遭。埃航事故发生第二天中国民航局率先停飞了737MAX,在接下来两天内各国也加入停飞行列。美国最后也顶不住压力,于3天后由时任总统特朗普宣布了禁令。这也是第一款由美国总统直接下令停飞的民航飞机。

 

两起事故的垂直速度对比

随后的调查中发现飞机的坠机是由于新引入的MCAS系统造成的。由于气动布局的改动,为了防止失速(例如法航447航班),MCAS系统会在检测到飞机迎角(气流和机翼之间的夹角)太大的情况下,主动迫使飞机低头。然而一旦迎角输入出了问题,MCAS就会被误触发,每隔5秒强迫飞机低头10秒。飞行员如果没有在短时间内断开MCAS,就会在和MCAS搏斗一段时间后败下阵来,飞机直接坠毁。飞行员只有10秒的机会,发现问题并关掉MCAS。

深究

纪录片认为,波音的转折点始于1997年和麦道的世纪大合并。麦道本身也是由两架飞机制造商麦克唐纳和道格拉斯于1967年合并而成,前者研发了F-4鬼怪战斗机,后者则有大名鼎鼎的DC系列。麦道在冷战时代在战斗机研发可说是独占鳌头,出品了至今仍是大量国家主力战机的F-15和F/A-18。不过其90年代在JSF(即现在的F-35)竞标的失意,造成巨量亏损,让波音抓住了机会,以130亿美元的价格收购。然而这起收购间接造成了空客的崛起和反超——一方面波音需要消化麦道,更重要的是为了让欧盟得以放行反垄断审查,波音还对空客做了为期10年的重大妥协,基本就是让给空客十年发展时间。

除了在专利技术方面对欧盟作出较大让步外,波音公司还承诺不会不当干预供应商与其他民用飞机制造商之间现实或潜在的关系;承诺麦道公司被兼后的民用飞机质量达到与波音公司相同的水平,并且不利用顾客的支持来谋取新制造民用飞机的销售优势,同时承诺在10年内将原麦道公司民用飞机制造部分作为一个独立的法律实体,向欧盟委员会公布年度财务报告;承诺在2007年8月1日前,波音公司不再签订新的民用飞机独占销售许可协议,但有其他民用飞机制造商(指空中客车)签订了此类协议的情况例外。另外,波音公司放弃其与美国航空公司、德尔塔航空公司及大陆航空公司签署的有关独占销售许可协议条款。欧洲方面则正式同意波音兼并麦道。

 

波音和空客的销量对比,2003年空客第一次超越了波音。

合并之后,波音老板康迪特担任董事长兼CEO,而麦道老板斯通奇普担任总裁。数年后康迪特退休,斯通奇普升任CEO,之后麦道的人占据了高层(纪录片中有甩锅麦道之嫌,但麦道的安全纪录差也是不争的事实)。而波音也迫于华尔街压力,将公司中心放到了最大化股东利益上。一切都是为了利润服务,之前的技术驱动,工匠精神被上线压力取代。管理层无视一线员工提出的多项警告,并且开除了提出问题的员工。在787第一次试飞的时候甚至还在水平尾翼附近找到一把梯子。公司的总部也从龙兴之地西雅图迁到了芝加哥,管理层从而远离工程团队。

国会的震怒下,波音被迫提供了内部资料。调查人员惊奇的发现MCAS系统的问题波音公司早已知悉,并刻意隐瞒。MCAS的10秒反应时间在试飞时也已经发现,但并没有主动告知客户。事实上,波音从来就没有向客户提到MCAS这个系统。直到第一次狮航事故才语焉不详地给了一些解释。那为什么波音愿意冒如此大的风险隐瞒呢?

祸根

回到2010年,空客推出了换装新发动机的A320NEO系列,燃油效率比之前提升了20%,并收获了巨量订单。波音急忙想迎头赶上,但是无奈手中的737机型已有将近50年的历史,改进潜力几乎丧失殆尽(A320年轻了20岁)。波音并没有从头开发一款新飞机,毕竟当今世界研发新飞机的风险太高,当年差点因为747的研发搭条命,现在仍心有余悸(现在轮到空客的A380了,不过主要是败给了市场)。为了挽回窄体机市场的败局,波音继续炒这盘将近半个世纪的冷饭,费了九牛二虎之力才把新的发动机塞进了737,并命名为737MAX。

新飞机主打的卖点是完全不需要原有的737飞行员重新进行模拟机培训。这节省了航空公司大笔的成本并受到了热烈的欢迎,销量扶摇直上。然而,隐患也就此埋下。

 

为了塞进新发动机,由于737众所周知的短腿的毛病,机翼下的发动机吊舱被迫前移上移,造成气动外形的变更,失速风险增大。

 

为了补偿这个缺点,波音研发了MCAS系统,在检测到即将失速的时候,强行压低机头。这个检测的信号来源于迎角检测器,一旦出了故障,基本就玩完了。而MCAS系统一旦被外界所知晓,势必将带来飞行员重新训练的监管要求,因此波音各层选择了对外隐瞒这个系统的存在,对内继续使用MCAS这个缩写。企业欺瞒文化可见一斑。

更为夸张的是,MCAS在最后投入使用的时候相对于设计之初有两项致命的改动,第一是大大扩大了适用范围;第二是数据检测来源改成了单一传感器,造成了这一关键系统的单点故障。

值得一提的是,作为737MAX-8的启动客户,狮航曾经几次询问波音,新飞机是否需要额外的培训。波音的回答异常傲慢,坚决表示不需要,并在内部嘲笑客户。

尾声

波音的首席执行官穆伦伯格几个月后被迫下台,当然他也领到了价值6200万美元的金色降落伞。波音的诉讼在付出了25亿美元的代价后(其中5亿美元用来赔偿300多名受害者家属),于2021年和解。没有人收到刑事起诉。这一点让人不禁想到美剧《成瘾剂量》中普渡制药公司的类似结果。大公司的高管们全身而退,没有人为此负责。

737MAX系列在被停飞2年后,重新获得适航认证得以重返蓝天。然而航空业早已物是人非。

曾几何时,波音曾经是安全的象征。空客320首次航展亮相即坠毁,MD-80和DC-10事故频发;苏俄的飞机就更别提了。在刚被停飞的前几天,为了把停飞的737MAX统一封存,飞行员需要执行无旅客的调机航班。当时有部分飞行员拒绝执飞,这在现代民航的历史上闻所未闻。

波音,一落千丈。

 

   

数据库操作系统

今天在推上看到一篇论文推荐,觉得内容很有意思,于是马上下来看。

    

首先文章的作者来自于顶级高校和企业,另外数据库大牛图灵奖获得者Stonebraker(这个名字也太像石破天了)也名列其中。大牛当年怒喷MapReduce引发的论战还记忆犹新。如果说MapReduce是操作系统界入侵数据库界,那这篇文章则可以看成数据库界抄操作系统的后路。

文章链接:https://vldb.org/pvldb/vol15/p21-skiadopoulos.pdf

万物皆表

UNIX时代发明的“Everything is a file”的抽象哲学(并得到Linux的发扬光大)仍被奉为圭臬,但本文则直接挑战这一思想,认为它已经落后于时代。本文一开始列举了诸多计算的趋势——大规模、云、并行计算、异构硬件、新编程模型(例如Serverless)和数据监管等等。针对上面这些问题,本文认为虽然有不少修修补补的方案,但是时候把思路转向更高的层次——本质上是大数据问题,应该用大数据的思路来寻找答案。作者们认为“Everything is a table”就是正确的方向。更具体的说,则是”Everything is a distributed table”,从底层支持分布式和数据库。

顺着万物皆表的思路,很多复杂的功能可以很容易通过数据库实现。比如调度器,可以用两张表分别表示任务队列和工作节点。剩下的工作就是通过存储过程原子地操作这两张表(数据库事务保证了一致性),实现各种调度方式,例如负载均衡、本地优先等等。

第二个例子是IPC。通过消息信箱实现分布式IPC早就不是什么新鲜事,比如Actor模式的编程就是通过给信箱的收发进行通信并解耦消息的收发双方。而数据库可以轻松地实现分布式消息队列。

第三个例子是文件系统。目录项和Inode都分别建表,文件还能分为集中存放(一个shard,并发度高)和全局散布(所有shard以求吞吐量最大化)两种模式。类似对象存储,目录树成为逻辑概念而非物理概念(存放的都是全路径)。当中还举了一个统计目录下文件大小的例子,数据库可以通过SQL的聚合轻松完成,而现代文件系统因为没有这个标准操作所以只能通过一个98行代码的程序完成并且性能差一大截。虽然这个比较并不公平,但数据库强大的功能也可见一斑。我不由得想起了当年Longhorn项目里的WinFS(虽然概念基本不相关),怪不得微软也尝试了多次想把数据库引入用户文件系统。

实现路径

这个研究项目也有实打实的路线图,并且看上去还比较靠谱。毕竟现代操作系统如此复杂,几十年的积累,在底层引入这么大的变化,工程量绝非一般人可以想象。而分布式数据库又是一个大坑。分层替换自然是可行的选择。

首先新的操作系统(称为DBOS)如下图划分为4个层次。

  • 第4层即用户层类似现代操作系统的用户态,在这个层次DBOS仅支持那些分布式应用——这也是本文划定的范围,DBOS并未打算取代现有操作系统的所有领域,比如桌面、移动,而是聚焦在分布式服务器范畴。当然现有的程序肯定也不能直接跑,而是要经过一定的改写,把程序变成由小型无状态任务组成的DAG(有向无环图)。类似Spark这种程序比较符合这种范式。
  • 第3层类似系统调用层。所有的这些服务需要通过分布式数据库实现,而上一节讲了通过数据库怎么实现文件系统、调度器、IPC这些重要的接口或者服务。
  • 第2层即DBOS的核心——分布式数据库。
  • 第1层设计为微服务形式,处理底层硬件的中断事件、节点间通信等等。注意这一层计划放弃某些复杂的管理机制,比如虚拟内存管理(其实现在有一些跑Spark或者k8s应用的服务器已经主动关闭了swap)

类似房子的演化,整个路线图分为3阶段:

  • 草:在第2层使用现有的分布式数据库(VoltDB)基础上,对第3层实现进行概念验证,并编写的第4层应用示例进行性能测试。这个阶段工作已经接近完成并在下一部分给出了一些结果。
  • 木:在Linux集群上(第1层)运行真正的由执行图组成的用户程序,并将部分第3层系统功能替换成系统功能。这一阶段的目的是保证操作系统可以稳定运行在SQL之上。这也是这个项目的目前阶段。
  • 砖:这一阶段尚不是很明朗,亟待木阶段的结果和可以获得的资源来确定具体方案。总体上来说,需要替换掉第1层的实现,并且第3层基本由分布式数据库服务。第2层的分布式数据库如果重写工作量太大。

(不知道以后会不会有钢筋混凝土)

性能为王

学过操作系统课的都知道当年的微内核和宏内核之争。即便微内核的设计多么优雅,计划多么雄心勃勃(正如这个DBOS),性能达不到需求,便只能停留在研究上无法走入工业界。这也是DBOS面对的最大质疑。DBOS-草阶段也主要是为了尽量平息这个争议。

调度器

调度器的测试展示了在分布式环境下单纯任务调度的延迟可以在1M吞吐量下达到200us以内。对于CPU级别的任务调度当然这算不上什么,但是如果考虑调度的目标是平均延迟在100ms的serverless function,这个成绩也足够了。

IPC

IPC的测试对比了单纯的TCP/IP和gRPC。后者是目前应用最广泛的RPC协议。相比gRPC,DBOS的ping-pong测试(网络版的echo)性能较差,但还在同一数量级上。

而在小消息大批次的ping-pong测试(一次性发送20组消息)以及多播测试(一个发送者多个接受者)中,DBOS略优于gRPC。

由于目前VoltDB尚不支持触发器,因此在收件端只能采用性能较低的忙等待轮询。

文件系统

文件系统方面做了两组测试,分别是在本地对比ext4,和集群环境里对比LustreFS。不出意外,单个文件的读取ext4绝对占优,多个文件的读取由于ext4需要多个系统调用因此差距缩小了。写入则是DBOS的长处,因为没有全局锁。文件创建/删除方面,DBOS的优势在于使用了全路径。

和集群文件系统的对比DBOS则在读取上获得得了明显的优势。

小结

DBOS构建的是原生支持分布式和并行计算的操作系统,运行在计算中心里,并无意取代大家所熟悉的Linux/Windows/Mac。可以把DBOS想象成为运行serverless应用、Spark任务的计算平台。在这个平台上编写分布式应用程序将大大简化,并且所有操作都可以溯源(想象一下所有读写都有操作记录并可以回放)。即便如此,这个项目构想的前景依旧非常宏大,即使取得一小部分成功也会对业界产生重大影响。也让我们拭目以待期待项目后续发展。

(最新的进度报告也发表在CIDR2022上:http://cidrdb.org/cidr2022/papers/p26-li.pdf

另外知乎上还有一篇论文解读

2021观影观剧小结

元旦时节总结了2021的读书,这篇讲讲看了什么影视剧。可以看出来比书多得多 🙂

Dune《沙丘》★★★★

观看平台:国内院线

豆瓣评分:7.8

之前没看过书,在电影上映前赶鸭子上架看完了第一本。电影基本忠于原著,近年来少见的原著党的胜利,但也导致拍摄进度慢,2个半小时只讲了半本书的内容。电影画面很美,每一帧可以截图当桌面。同时也唤起我的游戏回忆——虽然当年没玩过沙丘游戏,但是采矿车的设定一直延续到《命令与征服》系列,影响了一代人。期待续作。

Queen’s Gambit 《后翼弃兵》★★★★★

观看平台:Netflix

豆瓣评分:9.0

《后翼弃兵》拿到了去年艾美奖最佳迷你剧,典型的天才儿童悲惨身世打怪升级站上世界之巅的爽剧故事。同时这部剧也勾起了我童年学习国际象棋的回忆——我不是天才,从小靠一个棋盘和一本书自学,也没有什么对手和成就,仅仅是在中国象棋下不过同学的时候拿出来显摆。

Squid Game 《鱿鱼游戏》★★★★★

观看平台:Netflix

豆瓣评分:7.6

2021年全球最火的剧,没有之一。而加上奈飞在全球的渗透,《鱿鱼游戏》也是史上最火的剧(和电影不同,从来没有一个电视剧可以像今天这样在全球同步上映,而且还是没有火星区的数据)。叫好不知道,但至少已经叫座了,包括各种破圈,成为一种文化现象。这部剧名气这么大,争议肯定也不小,平心而论,其中不乏各路人马为了蹭流量强行黑。如果要选一部影视剧代表2021,那《鱿鱼游戏》应该是首选。

Sky Ladder: The Art of Cai Guo-Qiang 《天梯:蔡国强的艺术》★★★★

观看平台:Netflix

豆瓣评分:8.6

为了《沙丘》电影我先看完了书,而为了去浦东美术馆看蔡国强的展览,我先在奈飞上补了这部纪录片——《天梯:蔡国强的艺术》。在此之前我居然没听说过在闽南文化圈还有这么一个世界级的艺术家。北京奥运会开幕式的烟花足迹也是蔡国强的手笔。纪录片的最后,当天梯燃起挂在天边的时候,隔着屏幕也能有一丝感动。

Alice in Borderland 《弥留之国的爱丽丝》★★★★

观看平台:Netflix

豆瓣评分:8.0

《弥留之国的爱丽丝》是另一部奈飞的大逃杀剧,比《鱿鱼游戏》更烧脑,也更架空和更魔幻。评价普遍比《鱿鱼游戏》高,看得更紧张刺激,但传播上也比后者差一截(鱿鱼里面那几个游戏和面罩实在是非常具有传播性,比如拔河、弹珠、椪糖。相比之下《爱丽丝》里面的游戏倒是没记得几个)。

Red Notice《红色通缉令》 ★★★★

观看平台:Netflix

豆瓣评分:6.4

冲着三大主演巨石强森、盖尔加朵和瑞安·雷诺兹去看的标准好莱坞爆米花片,打得好看加上足够的搞笑,基本就够啦。

Mandalorian 《曼达洛人》★★★★★

豆瓣评分:9.2

《曼达洛人》是前几年星战系列的神剧,去年入坑了disney+以后才开始看。制作精良,场面宏大,人物刻画细微,每一集都有恰到好处的高超和伏笔。除了曼达洛人,小Yoda的出场和关键时刻的表现也是绝对的神来之笔。

HawkEye 《鹰眼》★★★

豆瓣评分:7.6

观看平台:Disney+

前面几集挖了不错的坑,最后发现是圣诞合家欢。印象最深的反倒是开头和结尾的美国队长音乐剧,漫威自嘲起来还挺像那么一回事儿。

Shang-Chi 《尚气》★★★★

观看平台:Disney+

豆瓣评分:6.1

基本及格的漫威片。剧情肯定是经不起推敲的,但胜在几场打戏都不错,特别是开头在三藩公交车上那场,几个地方都有印象(当然路线肯定不对)。

Don’t Look Up《别抬头》 ★★★★

观看平台:Netflix

豆瓣评分:7.6

巨星云集却又荒诞不经,这部电影在光谱上从左到右把所有人都骂了一遍,而当中A妹的一首《请抬头》更是让这无厘头的一切达到了顶峰。

Death to 2021《2021再也不见》★★★★

观看平台:Netflix

豆瓣评分:6.9

奈飞出品的讽刺现实题材纪录片(Mockumentary)给这混乱一年画上句号。王兴的一句话——“2019年是最近十年内最差的一年,也是接下去十年内最好的一年”,正在一步步实现。世界是平的,地球村这些概念似乎已是遥远的过去,取而代之的是社会撕裂和旅行隔离。疫苗是必须的,但也没能像当初设想的那样可以打败病毒;如何共存是各国政府不得不面对的话题。德尔塔,奥密克容一波未平一波又起。现在来看更有可能的路径是1918大流感——3年3波,也许最后还有传播能力更强但致病性更弱的变种来画上最后的句号。然后再过几年疫情也成为模糊的记忆。

另外,前一年的《2020再也不见》也很精彩。

Wanda Vision 《旺达幻视》★★★★

观看平台:Disney+

豆瓣评分:9.0

复仇者联盟里,作为直男个人最喜欢奥妹,因此《旺达幻视》让我重新开始学习BT下载(那会儿Disney+还没坡区字幕)。剧集的形式很新颖,一开始模仿了五六十年代的黑白肥皂剧,然后再变成彩色。并致敬了那个年代的经典电视剧桥段(当然我们这种观众无法体会)。

Vigil 《不眠》★★★

观看平台:下载

豆瓣评分:8.2

核潜艇、海难、凶杀、女警官独自上艇,这部BBC短剧的开头一下子抓住了观众。双女主实力派,《权力的游戏》的女野人(露丝·莱斯利)苏格兰口音特别合适(正好是苏格兰人),也有点出戏。但是最后的结尾让人失望,没有收好,给人一种“就这?”的感觉。

Finch 《芬奇》★★★★★

观看平台:Apple TV+

豆瓣评分:8.4

汤姆汉克斯疫情前拍好的片,在Apple TV+上首映。虽然我此前玩过好几个末世游戏,比如《最后生还者》系列、《生化危机》系列和《辐射》系列等等,但末世电影很少这么有代入感的。直到片尾字幕升起,除了老汉和机器人,没有第二个演员。即便剧中出现疑似的坏人(到最后也不得而知)也没有露脸甚至身体。一望无际的孤独和寂寞。

Dopesick 《成瘾剂量》★★★★

观看平台:Disney+新加坡区

豆瓣评分:9.4

初来美国的中国人,第一次走进药房的时候不少会被各种各样的大瓶药物吓一跳——比如500片装的布洛芬(就像每日一颗的善存)、各种剂量的褪黑素(普通、加强、超级,甚至还有儿童版)。当然成分标识很清楚,没什么秘方,各个厂商主要比拼的是量大优惠。(美国人来中国估计也会被中药吓一跳吧)。

区别于药房内的大罐的OTC或者营养品/保健品,《成瘾剂量》是关于利润更大的处方药市场。中国禁止处方药做广告,在美国处方药可以做广告(禁忌部分语速巨快),通过病人间接影响医生(往往广告的最后一句是咨询你的医生),医生那头还有医药代表。国内处方药的销售渠道绝大部分通过医院,而美国门诊的处方药是通过药房,开处方的可以是诊所医生也可以是医院医生。

这部Hulu出品的8集迷你剧讲述了普渡制药(和普渡大学没关系)在上世纪90年代推出了一款止痛药被滥用并造成各种社会后果的故事。故事分成3条故事线讲述,普渡管理层、缉毒局官员、弗吉尼亚西部山区的医生及病人受害者们和弗吉尼亚联邦检察官,并在时间线上不断前后跳跃,因此看得稍微有点累。被滥用的关键是普渡声称这种阿片类止痛药不上瘾,并获得FDA的认证,然而事实却与此相反。

本片基于真实事件改编,事到如今普渡已经申请破产保护,但其背后的赛克勒家族却已经金蝉脱壳,并无人为此承担刑事责任。赛克勒家族之前获得的巨额财富已经转移到了慈善和艺术领域,其中比较有名的有大都会艺术博物馆的丹铎神庙,各个大学的赛克勒研究中心。在中国北京大学也有赛克勒博物馆。几年前塔夫茨大学已经将赛克勒除名,也许(也希望)有一天北大也能做出同样的举动。

参考阅读: