如何通俗地讀懂算力?
本文來自微信公衆號:王智遠,作者:王智遠
昨天朋友問了我一個問題:
通算、科算、智算、AI計算,聽起來很厲害,有什麼區別?它們分別是用來幹什麼的?怎麼總是說不清楚?
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係;後來,我花了不少時間系統梳理,才搞清楚背後的邏輯。
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”的狀態,那下面這些見解,希望能幫你撥開迷霧。
想象一下,你和朋友參加一場拼圖比賽:誰先拼完一幅超複雜的拼圖,誰就贏;如果你一個人拼,肯定很慢;但如果有一羣人一起幫忙,分工明確,效率就會高很多。
這個故事裡,拼圖速度就像算力。
算力是計算機處理數據的能力。它像一個拼圖高手,面對一堆雜亂的數據碎片,算力越強,拼得越快,能做的事情也就越多。
從技術角度講,算力指計算機在單位時間內能處理多少數據、完成多少運算,就像衡量一臺機器“幹活效率”的指標。它是數字經濟時代的核心生產力。
無論是複雜的科學研究,還是日常生活中各種AI應用,都離不開強大的算力支撐,可以說,它是各類創新落地的基礎。
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,比如辦公、上網、看視頻等,不需要太高的性能,也能輕鬆應對。
有了通算,再往上一層是什麼?
科學算力(Scientific Computing Power),簡稱“科算”,它是算力界的“學霸”,專攻複雜、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佈和黑洞形成等,都要藉助科算來完成高強度、高精度的計算任務。
還有比科算更強大的嗎?當然,智能算力(Intelligent Computing Power),簡稱智算(ICP)。
它是幹嘛的呢?
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據,並根據不同的AI場景靈活調整策略。
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。
最後,是AI專用算力(AI Computing Power),也就是常說的“AI計算”。它是爲人工智能深度定製的算力類型,主要用於深度學習、神經網絡訓練等任務,是推動AI發展的核心動力。
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,也各有侷限;我們在實際應用中,會根據任務需求,選擇最合適的算力來完成工作。
每隔一段時間,網上總會冒出一堆關於芯片、計算能力的討論;你有沒有想過,爲什麼這個話題,總能引發這麼多關注?
原因之一是:我們想解決的問題越來越複雜了,對計算的精度和效率要求也越來越高。但問題是,光靠“堆人”已經不夠用了。
以前總覺得,只要多加幾個處理器核心(相當於多找幾個人拼圖),速度就能更快,但在更高難度的任務面前,這種老辦法已經不太管用了。
這時候,人們開始重新思考一個老概念:摩爾定律。
1965年,英特爾聯合創始人戈登·摩爾(Gordon Moore)觀察到:大概每過兩年,一塊芯片上能放的晶體管數量就會翻倍,性能也會跟着提升。
過去幾十年,這條定律幾乎成了芯片行業的金科玉律;但現在,它慢慢失效了,因爲靠不斷縮小晶體管尺寸來提升性能這條路快走不下去了。
爲什麼?主要有三個問題:
一,晶體管越做越小,電子行爲變得越來越不穩定,漏電嚴重,開關也難控制;二,散熱成了大難題。同樣功耗下,單位面積發熱量越來越高;這就像讓更多“拼圖選手”擠在一個小屋裡快速工作,他們越來越熱,最後,整個系統可能會崩潰。
最主要的一點還是,成本飆升。製造更精密的芯片就需要更復雜的技術、設備,投入越來越大,回報卻不一定划算。
所以,面對種種挑戰,工程師們沒有放棄,開始探索各種創新方法來繼續提升算力。
什麼辦法呢?
能不能把晶體管從3納米做到2納米,甚至1.4納米?這就是工藝製程的持續演進。
再比如,用3D IC技術,把芯片像疊積木一樣垂直堆起來,提高集成度;或者把一個大任務拆成多個模塊,按需組合、靈活調配。
還有就是做專用芯片,針對特定任務專門設計架構,讓算力更高效地發揮出來。
這些創新,其實都在試圖繞開摩爾定律的限制。所以,現在你也就明白了,爲什麼一說到算力,大家就愛聊芯片。
不只是因爲技術本身重要,更因爲,我們在尋找更聰明的策略、更高效的工具和協作方式,去應對越來越複雜的“拼圖比賽”。
發展強大算力,不是光靠一個芯片就能搞定的事兒,它是一個涉及多個層面的複雜系統。
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,還得有物業和社區服務,這是一個完整的生態系統。
在計算機世界裡,硬件就是“建築材料”。
芯片公司提供的CPU、GPU、AI芯片,是這棟樓的“發動機”。比如海光的x86架構CPU,就像通用型發電機;飛騰、龍芯這些國產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,就像智能家電裡的“大腦”。
紫光、長江存儲這類企業負責打造“數據倉庫”,比如硬盤、固態硬盤等,相當於家裡的衣櫃和儲物間,專門用來存放各種資料和文件。
網絡設備商,比如華爲、新華三等,他們鋪的是“數據高速公路”,路由器、交換機像水電氣的管道,確保信息傳輸又快又穩。
隨着物聯網的興起,邊緣製造商也越來越重要。他們在靠近用戶的地方處理數據,減少延遲,提升體驗,有點像“智能家居安裝工”。
所以你可以這麼理解:
服務器是大樓框架,芯片是動力系統,存儲是櫃子抽屜,網絡設備是水電管道工,邊緣設備是智能家居小哥,每個環節都缺一不可,否則你連燈都開不了。
有了毛坯房,下一步做什麼?當然是裝水電、刷牆、安門窗。這就是基礎軟件的工作,它是連接硬件、應用之間的橋樑。
操作系統,比如Linux、澎湃OS等就是房子的“總控開關”,沒有它,電腦根本開不了機。
數據庫像家裡的儲物空間,專門存數據,比如銀行賬戶、醫院影像資料;中間件則是“連接器”,幫助不同軟件模塊溝通協作;沒有這些基礎軟件,再好的硬件也只是個空殼子。
問題來了:房子結構好了,水電也通了,接下來該幹嘛?當然是添置傢俱和電器了,在計算機裡,這就叫應用軟件。
AI開發平臺(如Boostkit、MindX)、大數據工具(HDFS、Spark),還有金融交易系統、交通調度系統、醫療影像分析系統……
這些都是讓系統真正“活起來”的東西。
最後,房子蓋好了,人也住進去了,但要想住得舒服,還得有個好的小區環境。這就要對應到整個算力生態支持了。
什麼是生態?
政府出臺的各種扶持政策,是“小區規劃圖”,決定能不能蓋、怎麼蓋、蓋多高;上下游企業配合,才能形成完整產業鏈,就像小區裡的超市、快遞站、健身房,一個都不能少;
工程師、程序員、算法專家,就是小區的物業管理團隊,保障系統穩定運行;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,計算能力的強大,不只靠一顆芯片,要從磚頭、水泥到小區物業,整個鏈條都齊活了,才能真正建起一座數字時代的大廈。
那麼,在數字大廈中,算力到底有多大的發展空間呢?
這麼說吧:
浪潮信息發佈的《中國人工智能計算髮展報告(2025)》提到,到了2029年,全球計算市場的總規模會達到2000億美元。
這裡面,AI計算市場規模會達到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%。
什麼意思呢?
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將成爲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業研究中心發佈的《2025年算力發展趨勢洞察》指出,中國市場同樣表現亮眼:
到2029年,通用計算市場規模預計達到417億美元,佔全球市場的32%;AI計算市場規模將達到238億美元,佔全球市場的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算力發展的關鍵力量。
還有,AI計算的需求正在快速增長。特別是在大模型、多模態應用、生成式AI這些新場景的推動下,需求增長得特別快。
數據顯示,2025年中國算力規模已達到369.5EFLOPS,同比增長26%。可能有人不太明白,369.5EFLOPS到底意味着什麼?
它衡量的是一個國家整體的“計算能力”。
你可以理解爲:今年,中國所有的電腦、服務器、數據中心加在一起,每秒鐘能完成369.5億億次超級複雜的數學運算任務。
這有多快呢?
你用一臺普通筆記本電腦去做這些任務,可能要好幾天才能幹完;而中國整個算力系統,一秒鐘內就搞定。
而且這個數字還在不斷增長。一年比一年強。隨着越來越多的數據中心建成,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指標,它背後反映的是一個國家科技實力、產業競爭力,甚至是未來幾十年的國際地位變化。
在這場“算力競賽”中,中國已經覺醒,跑出了自己的節奏。
從一磚一瓦的硬件製造,到軟件生態,我們正一步步走向全球舞臺中央。也許,這場關於“誰更能算”的較量,纔剛開始不久。
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