如何通俗的讀懂算力?

鈦度號
未來,誰更能算。

文 | 王智遠

昨天朋友問我一個問題:

通算、科算、智算、AI計算,聽起來很厲害,有什么區(qū)別?分別用來干什么?怎么總是說不清楚?

我也曾困惑過。這些詞看似高大上,但缺少一個清晰的框架,很難講明白之間的關(guān)系;后來,花了不少時間系統(tǒng)梳理,才搞清楚背后的邏輯。

如果你也在算力方面似懂非懂,剛好卡在“有點了解,又不夠系統(tǒng)”的狀態(tài),那這些見解,希望能撥開迷霧。

01

想象一下,你和朋友參加一場拼圖比賽:誰先拼完一幅超復(fù)雜的拼圖,誰就贏;如果你一個人拼,肯定很慢;但如果有一群人一起幫忙,分工明確,效率就會高很多。

這個故事里,拼圖速度,就像算力。

算力,是計算機處理數(shù)據(jù)的能力。它像一個拼圖高手,面對一堆雜亂的數(shù)據(jù)碎片,算力越強,拼得越快,能做的事情也就越多。

從技術(shù)角度講,算力指計算機在單位時間內(nèi),能處理多少數(shù)據(jù)、完成多少運算,就像衡量一臺機器“干活效率”的指標。它是數(shù)字經(jīng)濟時代的核心生產(chǎn)力。

無論是復(fù)雜的科學研究,還是日常生活中各種AI應(yīng)用,都離不開強大的算力支撐,可以說,它是各類創(chuàng)新落地的基礎(chǔ)。

但你可能不知道,算力也像拼圖團隊一樣,有不同類型,各司其職;有人擅長識別圖案,有人擅長快速定位,有人速度快但不夠精準——算力世界也有類似的分工。

首先是通用算力(General-Purpose Computing Power),簡稱“通算”。

它像一位多面手,適合處理日常任務(wù),比如辦公、上網(wǎng)、看視頻等,不需要太高的性能,也能輕松應(yīng)對。

有了通算,再往上一層是什么?

科學算力(Scientific Computing Power),簡稱“科算”,它是算力界的“學霸”,專攻復(fù)雜、高精度的科研問題。

比如:科學家模擬氣候變化、生物學家分析基因序列、天文學家研究星系分布和黑洞形成等,都要借助科算來完成高強度、高精度的計算任務(wù)。

還有比科算更強大的嗎?當然,智能算力(Intelligent Computing Power),簡稱智算(ICP)。

它是干嘛的呢?

用來訓練、運行AI模型,比如:讓AI學會識別人臉、理解語音、翻譯語言等。它的特點是能高效處理海量數(shù)據(jù),并根據(jù)不同的AI場景靈活調(diào)整策略。

雖然某些情況下會犧牲一點點精度,但速度和效率是它的強項。

最后,是AI專用算力(AI Computing Power),也就是常說的“AI計算”。它是為人工智能深度定制的算力類型,主要用于深度學習、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓練等任務(wù),是推動AI發(fā)展的核心動力。

所以,你看,不同類型的算力像拼圖比賽中的不同選手,各有長處,也各有局限;我們在實際應(yīng)用中,會根據(jù)任務(wù)需求,選擇最合適的算力來完成工作。

02

每隔一段時間,網(wǎng)上總會冒出一堆關(guān)于芯片、計算能力的討論;你有沒有想過,為什么這個話題,總能引發(fā)這么多關(guān)注?

原因之一是:我們想解決的問題越來越復(fù)雜了,對計算的精度和效率要求也越來越高。但問題是,光靠“堆人”已經(jīng)不夠用了。

以前總覺得,只要多加幾個處理器核心(相當于多找?guī)讉€人拼圖),速度就能更快,但在更高難度的任務(wù)面前,這種老辦法已經(jīng)不太管用了。

這時候,人們開始重新思考一個老概念:摩爾定律。

1965年,英特爾聯(lián)合創(chuàng)始人戈登·摩爾(Gordon Moore)觀察到:大概每兩年,一塊芯片上能放的晶體管數(shù)量就會翻倍,性能也會跟著提升。

過去幾十年,這條定律,幾乎成了芯片行業(yè)的金科玉律;但現(xiàn)在,它慢慢失效了,因為靠不斷縮小晶體管尺寸來提升性能這條路,快走不下去了。

為什么?主要有三個問題:

一,晶體管越做越小,電子行為變得越來越不穩(wěn)定,漏電嚴重,開關(guān)也難控制;二,散熱成了大難題。同樣功耗下,單位面積發(fā)熱量越來越高;這像讓更多“拼圖選手”擠在一個小屋里快速工作,他們越來越熱,最后,整個系統(tǒng)可能會崩潰。

最主要一點是,成本飆升。制造更精密的芯片要更復(fù)雜的技術(shù)、設(shè)備,投入越來越大,回報卻不一定劃算。

所以,面對種種挑戰(zhàn),工程師們沒有放棄,開始探索各種創(chuàng)新方法來繼續(xù)提升算力。

什么辦法呢?

能不能把晶體管從3納米做到2納米、甚至1.4納米?這就是工藝制程的持續(xù)演進。

再比如:用3D IC技術(shù),把芯片像疊積木一樣垂直堆起來,提高集成度;或者把一個大任務(wù)拆成多個模塊,按需組合、靈活調(diào)配。

還有就是做專用芯片,針對特定任務(wù)專門設(shè)計架構(gòu),讓算力更高效地發(fā)揮出來。

這些創(chuàng)新,其實都在試圖繞開摩爾定律的限制。所以,現(xiàn)在你也就明白了,為什么一說到算力,大家就愛聊芯片。

不只是因為技術(shù)本身重要,更因為,我們在尋找更聰明的策略、更高效的工具和協(xié)作方式,去應(yīng)對越來越復(fù)雜的“拼圖比賽”。

03

發(fā)展強大算力,不光靠一個芯片就能搞定的事兒,它是一個涉及多個層面的復(fù)雜系統(tǒng)。

你可以把它想象成蓋一棟高樓:要磚瓦、水泥、水電門窗、裝修家電,還得有物業(yè)和社區(qū)服務(wù),這是一個完整的生態(tài)系統(tǒng)。

在計算機世界里,硬件就是“建筑材料”。

芯片公司提供的CPU、GPU、AI芯片,是這棟樓的“發(fā)動機”。比如:海光的x86架構(gòu)CPU,就像通用型發(fā)電機;飛騰、龍芯這些國產(chǎn)CPU,則像是我們自主可控的“核心引擎”。

而專注圖像識別、語音處理的AI芯片公司,就像智能家電里的“大腦”。

紫光、長江存儲這類企業(yè),負責打造“數(shù)據(jù)倉庫”,比如:硬盤、固態(tài)硬盤,相當于家里的衣柜和儲物間,專門用來存放各種資料和文件。

網(wǎng)絡(luò)設(shè)備商,比如:華為、新華三,他們鋪的是“數(shù)據(jù)高速公路”,路由器、交換機像水電氣的管道,確保信息傳輸又快又穩(wěn)。

隨著物聯(lián)網(wǎng)興起,邊緣制造商也越來越重要。他們在靠近用戶的地方處理數(shù)據(jù),減少延遲,提升體驗,有點像“智能家居安裝工”。

所以你可以這么理解:

服務(wù)器是大樓框架,芯片是動力系統(tǒng),存儲是柜子抽屜,網(wǎng)絡(luò)設(shè)備是水電管道工,邊緣設(shè)備是智能家居小哥,每個環(huán)節(jié)都缺一不可,否則你連燈都開不了。

有了毛坯房,下一步做什么?當然是裝水電、刷墻、安門窗。這就是基礎(chǔ)軟件的工作,它是連接硬件、應(yīng)用之間的橋梁。

操作系統(tǒng),比如Linux、澎湃OS,就是房子的“總控開關(guān)”,沒有它,電腦根本開不了機。

數(shù)據(jù)庫像家里的儲物空間,專門存數(shù)據(jù),比如銀行賬戶、醫(yī)院影像資料;中間件則是“連接器”,幫助不同軟件模塊溝通協(xié)作;沒有這些基礎(chǔ)軟件,再好的硬件也只是個空殼子。

問題來了:

房子結(jié)構(gòu)好了,水電也通了,接下來該干嘛?當然是添置家具和電器了,在計算機里,這就叫應(yīng)用軟件。

AI開發(fā)平臺(如Boostkit、MindX)、大數(shù)據(jù)工具(HDFS、Spark),還有金融交易系統(tǒng)、交通調(diào)度系統(tǒng)、醫(yī)療影像分析系統(tǒng)……

這些都是讓系統(tǒng)真正“活起來”的東西。

最后,房子蓋好了,人也住進去了,但要想住得舒服,還得有個好的小區(qū)環(huán)境。這就要對應(yīng)到整個算力生態(tài)支持了。

什么是生態(tài)?

政府出臺的各種扶持政策,是“小區(qū)規(guī)劃圖”,決定能不能蓋、怎么蓋、蓋多高;上下游企業(yè)配合,才能形成完整產(chǎn)業(yè)鏈,就像小區(qū)里的超市、快遞站、健身房,一個都不能少;

工程師、程序員、算法專家,就是小區(qū)的物業(yè)管理團隊,保障系統(tǒng)穩(wěn)定運行;不斷探索新用途,就像搞智慧停車、智能門禁,讓生活越來越方便。

所以,算能力的強大,不只靠一顆芯片,要從磚頭、水泥到小區(qū)物業(yè),整個鏈條都齊活了,才能真正建起一座數(shù)字時代的大廈。

04

那么,在數(shù)字大廈中,算力到底有多大發(fā)展空間呢?

這么說吧:

浪潮信息發(fā)布的《中國人工智能計算發(fā)展報告(2025)》提到,到了2029年,全球計算市場的總規(guī)模會達到2000億美元。

這里面,AI計算市場規(guī)模會達到900億美元,年增長率是10%;而通用計算市場則是1300億美元,年增長率是6%。

什么意思呢?

AI計算的增長速度幾乎是通用計算的兩倍。換句話說,未來幾年,AI將成為推動整個算力市場增長的核心引擎。

再來看看中國市場。賽迪顧問電子信息產(chǎn)業(yè)研究中心發(fā)布的《2025年算力發(fā)展趨勢洞察》指出,中國市場同樣表現(xiàn)亮眼:

到2029年,通用計算市場規(guī)模預(yù)計達到417億美元 ,占全球市場的32% ;AI計算市場規(guī)模將達到238億美元,占全球市場的26%。

這說明,中國不僅是全球計算市場的重要一員,還是推動AI算力發(fā)展的關(guān)鍵力量。

還有,AI計算的需求正在快速增長。特別在大模型、多模態(tài)應(yīng)用、生成式AI這些新場景的推動下,需求增長得特別快。

數(shù)據(jù)顯示,2025年中國算力規(guī)模已達到 369.5EFLOPS ,同比增長 26% ??赡苡腥瞬惶靼?,369.5EFLOPS 到底意味著什么?

它衡量的是一個國家整體的“計算能力”。

你可以理解為:今年,中國所有的電腦、服務(wù)器、數(shù)據(jù)中心加在一起,每秒鐘能完成369.5億億次超級復(fù)雜的數(shù)學運算任務(wù)。

這有多快呢?

你用一臺普通筆記本電腦去做這些任務(wù),可能要好幾天才能干完;而中國整個算力系統(tǒng),一秒鐘內(nèi)就搞定。

而且這個數(shù)字還在不斷增長。一年比一年強。隨著越來越多的數(shù)據(jù)中心建成,越來越強的AI芯片部署,中國的“計算大腦”正變得越來越強大。

所以你看,算力不只是冷冰冰的技術(shù)指標,它背后反映的是一個國家科技實力、產(chǎn)業(yè)競爭力,甚至是未來幾十年的國際地位變化。

在這場“算力競賽”中,中國已經(jīng)覺醒,跑出了自己的節(jié)奏。

從一磚一瓦的硬件制造,到軟件生態(tài),我們正一步步走向全球舞臺中央。也許,這場關(guān)于“誰更能算”的較量,才剛開始不久。

本文系作者 王智遠 授權(quán)鈦媒體發(fā)表,并經(jīng)鈦媒體編輯,轉(zhuǎn)載請注明出處、作者和本文鏈接。
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