如何通俗地读懂算力?

【来源:虎嗅网】

昨天朋友问了我一个问题:

通算、科算、智算、AI计算,听起来很厉害,有什么区别?它们分别是用来干什么的?怎么总是说不清楚?

我也曾困惑过。这些词看似高大上,但缺少一个清晰的框架,很难讲明白之间的关系;后来,我花了不少时间系统梳理,才搞清楚背后的逻辑。

如果你也在算力方面似懂非懂,刚好卡在“有点了解,又不够系统”的状态,那下面这些见解,希望能帮你拨开迷雾。

想象一下,你和朋友参加一场拼图比赛:谁先拼完一幅超复杂的拼图,谁就赢;如果你一个人拼,肯定很慢;但如果有一群人一起帮忙,分工明确,效率就会高很多。

这个故事里,拼图速度就像算力。

算力是计算机处理数据的能力。它像一个拼图高手,面对一堆杂乱的数据碎片,算力越强,拼得越快,能做的事情也就越多。

从技术角度讲,算力指计算机在单位时间内能处理多少数据、完成多少运算,就像衡量一台机器“干活效率”的指标。它是数字经济时代的核心生产力。

无论是复杂的科学研究,还是日常生活中各种AI应用,都离不开强大的算力支撑,可以说,它是各类创新落地的基础。

但你可能不知道,算力也像拼图团队一样,有不同类型,各司其职;有人擅长识别图案,有人擅长快速定位,有人速度快但不够精准——算力世界也有类似的分工。

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

它像一位多面手,适合处理日常任务,比如办公、上网、看视频等,不需要太高的性能,也能轻松应对。

有了通算,再往上一层是什么?

科学算力(Scientific Computing Power),简称“科算”,它是算力界的“学霸”,专攻复杂、高精度的科研问题。

比如:科学家模拟气候变化、生物学家分析基因序列、天文学家研究星系分布和黑洞形成等,都要借助科算来完成高强度、高精度的计算任务。

还有比科算更强大的吗?当然,智能算力(Intelligent Computing Power),简称智算(ICP)

它是干嘛的呢?

用来训练、运行AI模型,比如:让AI学会识别人脸、理解语音、翻译语言等。它的特点是能高效处理海量数据,并根据不同的AI场景灵活调整策略。

虽然某些情况下会牺牲一点点精度,但速度和效率是它的强项。

最后,是AI专用算力(AI Computing Power),也就是常说的“AI计算”。它是为人工智能深度定制的算力类型,主要用于深度学习、神经网络训练等任务,是推动AI发展的核心动力。

所以,你看,不同类型的算力像拼图比赛中的不同选手,各有长处,也各有局限;我们在实际应用中,会根据任务需求,选择最合适的算力来完成工作。

每隔一段时间,网上总会冒出一堆关于芯片、计算能力的讨论;你有没有想过,为什么这个话题,总能引发这么多关注?

原因之一是:我们想解决的问题越来越复杂了,对计算的精度和效率要求也越来越高。但问题是,光靠“堆人”已经不够用了。

以前总觉得,只要多加几个处理器核心(相当于多找几个人拼图),速度就能更快,但在更高难度的任务面前,这种老办法已经不太管用了。

这时候,人们开始重新思考一个老概念:摩尔定律。

1965年,英特尔联合创始人戈登·摩尔(Gordon Moore)观察到:大概每过两年,一块芯片上能放的晶体管数量就会翻倍,性能也会跟着提升。

过去几十年,这条定律几乎成了芯片行业的金科玉律;但现在,它慢慢失效了,因为靠不断缩小晶体管尺寸来提升性能这条路快走不下去了。

为什么?主要有三个问题:

一,晶体管越做越小,电子行为变得越来越不稳定,漏电严重,开关也难控制;二,散热成了大难题。同样功耗下,单位面积发热量越来越高;这就像让更多“拼图选手”挤在一个小屋里快速工作,他们越来越热,最后,整个系统可能会崩溃。

最主要的一点还是,成本飙升。制造更精密的芯片就需要更复杂的技术、设备,投入越来越大,回报却不一定划算。

所以,面对种种挑战,工程师们没有放弃,开始探索各种创新方法来继续提升算力。

什么办法呢?

能不能把晶体管从3纳米做到2纳米,甚至1.4纳米?这就是工艺制程的持续演进。

再比如,用3D IC技术,把芯片像叠积木一样垂直堆起来,提高集成度;或者把一个大任务拆成多个模块,按需组合、灵活调配。

还有就是做专用芯片,针对特定任务专门设计架构,让算力更高效地发挥出来。

这些创新,其实都在试图绕开摩尔定律的限制。所以,现在你也就明白了,为什么一说到算力,大家就爱聊芯片。

不只是因为技术本身重要,更因为,我们在寻找更聪明的策略、更高效的工具和协作方式,去应对越来越复杂的“拼图比赛”。

发展强大算力,不是光靠一个芯片就能搞定的事儿,它是一个涉及多个层面的复杂系统。

你可以把它想象成盖一栋高楼:要砖瓦、水泥、水电门窗、装修家电,还得有物业和社区服务,这是一个完整的生态系统。

在计算机世界里,硬件就是“建筑材料”。

芯片公司提供的CPU、GPU、AI芯片,是这栋楼的“发动机”。比如海光的x86架构CPU,就像通用型发电机;飞腾、龙芯这些国产CPU,则像是我们自主可控的“核心引擎”。

而专注图像识别、语音处理的AI芯片公司,就像智能家电里的“大脑”。

紫光、长江存储这类企业负责打造“数据仓库”,比如硬盘、固态硬盘等,相当于家里的衣柜和储物间,专门用来存放各种资料和文件。

网络设备商,比如华为、新华三等,他们铺的是“数据高速公路”,路由器、交换机像水电气的管道,确保信息传输又快又稳。

随着物联网的兴起,边缘制造商也越来越重要。他们在靠近用户的地方处理数据,减少延迟,提升体验,有点像“智能家居安装工”。

所以你可以这么理解:

服务器是大楼框架,芯片是动力系统,存储是柜子抽屉,网络设备是水电管道工,边缘设备是智能家居小哥,每个环节都缺一不可,否则你连灯都开不了。

有了毛坯房,下一步做什么?当然是装水电、刷墙、安门窗。这就是基础软件的工作,它是连接硬件、应用之间的桥梁。

操作系统,比如Linux、澎湃OS等就是房子的“总控开关”,没有它,电脑根本开不了机。

数据库像家里的储物空间,专门存数据,比如银行账户、医院影像资料;中间件则是“连接器”,帮助不同软件模块沟通协作;没有这些基础软件,再好的硬件也只是个空壳子。

问题来了:房子结构好了,水电也通了,接下来该干嘛?当然是添置家具和电器了,在计算机里,这就叫应用软件

AI开发平台(如Boostkit、MindX)、大数据工具(HDFS、Spark),还有金融交易系统、交通调度系统、医疗影像分析系统……

这些都是让系统真正“活起来”的东西。

最后,房子盖好了,人也住进去了,但要想住得舒服,还得有个好的小区环境。这就要对应到整个算力生态支持了。

什么是生态?

政府出台的各种扶持政策,是“小区规划图”,决定能不能盖、怎么盖、盖多高;上下游企业配合,才能形成完整产业链,就像小区里的超市、快递站、健身房,一个都不能少;

工程师、程序员、算法专家,就是小区的物业管理团队,保障系统稳定运行;不断探索新用途,就像搞智慧停车、智能门禁,让生活越来越方便。

所以,计算能力的强大,不只靠一颗芯片,要从砖头、水泥到小区物业,整个链条都齐活了,才能真正建起一座数字时代的大厦。

那么,在数字大厦中,算力到底有多大的发展空间呢?

这么说吧:

浪潮信息发布的《中国人工智能计算发展报告(2025)》提到,到了2029年,全球计算市场的总规模会达到2000亿美元。

这里面,AI计算市场规模会达到900亿美元,年增长率是10%;而通用计算市场则是1300亿美元,年增长率是6%。

什么意思呢?

AI计算的增长速度几乎是通用计算的两倍。换句话说,未来几年,AI将成为推动整个算力市场增长的核心引擎。

再来看看中国市场。赛迪顾问电子信息产业研究中心发布的《2025年算力发展趋势洞察》指出,中国市场同样表现亮眼:

到2029年,通用计算市场规模预计达到417亿美元 ,占全球市场的32% ;AI计算市场规模将达到238亿美元 ,占全球市场的26% 。

这说明,中国不仅是全球计算市场的重要一员,还是推动AI算力发展的关键力量。

还有,AI计算的需求正在快速增长。特别是在大模型、多模态应用、生成式AI这些新场景的推动下,需求增长得特别快。

数据显示,2025年中国算力规模已达到 369.5EFLOPS ,同比增长 26% 。可能有人不太明白,369.5EFLOPS 到底意味着什么?

它衡量的是一个国家整体的“计算能力”。

你可以理解为:今年,中国所有的电脑、服务器、数据中心加在一起,每秒钟能完成369.5亿亿次超级复杂的数学运算任务。

这有多快呢?

你用一台普通笔记本电脑去做这些任务,可能要好几天才能干完;而中国整个算力系统,一秒钟内就搞定。

而且这个数字还在不断增长。一年比一年强。随着越来越多的数据中心建成,越来越强的AI芯片部署,中国的“计算大脑”正变得越来越强大。

所以你看,算力不只是冷冰冰的技术指标,它背后反映的是一个国家科技实力、产业竞争力,甚至是未来几十年的国际地位变化。

在这场“算力竞赛”中,中国已经觉醒,跑出了自己的节奏。

从一砖一瓦的硬件制造,到软件生态,我们正一步步走向全球舞台中央。也许,这场关于“谁更能算”的较量,才刚开始不久。

本文来自微信公众号:王智远,作者:王智远

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