本文來自微信公眾號:王智遠(yuǎn),作者:王智遠(yuǎn)
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,有什么區(qū)別?它們分別是用來干什么的?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,我花了不少時間系統(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),那下面這些見解,希望能幫你撥開迷霧。
一
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(jī)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(qiáng),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(jī)在單位時間內(nèi)能處理多少數(shù)據(jù)、完成多少運(yùn)算,就像衡量一臺機(jī)器 " 干活效率 " 的指標(biāo)。它是數(shù)字經(jīng)濟(jì)時代的核心生產(chǎn)力。
無論是復(fù)雜的科學(xué)研究,還是日常生活中各種 AI 應(yīng)用,都離不開強(qiáng)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(tuán)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(zhǔn)——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(xué)算力(Scientific Computing Power),簡稱 " 科算 ",它是算力界的 " 學(xué)霸 ",專攻復(fù)雜、高精度的科研問題。
比如:科學(xué)家模擬氣候變化、生物學(xué)家分析基因序列、天文學(xué)家研究星系分布和黑洞形成等,都要借助科算來完成高強(qiáng)度、高精度的計算任務(wù)。
還有比科算更強(qiáng)大的嗎?當(dāng)然,智能算力(Intelligent Computing Power),簡稱智算(ICP)。
它是干嘛的呢?
用來訓(xùn)練、運(yùn)行 AI 模型,比如:讓 AI 學(xué)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(qiáng)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(xué)習(xí)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)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。
二
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(dāng)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:大概每過兩年,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(yán)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;這就像讓更多 " 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。
最主要的一點還是,成本飆升。制造更精密的芯片就需要更復(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(jìn)。
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 "。
三
發(fā)展強(qiáng)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(jī)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(jī) "。比如海光的 x86 架構(gòu) CPU,就像通用型發(fā)電機(jī);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(fù)責(zé)打造 " 數(shù)據(jù)倉庫 ",比如硬盤、固態(tài)硬盤等,相當(dāng)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、新華三等,他們鋪的是 " 數(shù)據(jù)高速公路 ",路由器、交換機(jī)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)的興起,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(dāng)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 等就是房子的 " 總控開關(guān) ",沒有它,電腦根本開不了機(jī)。
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(dāng)然是添置家具和電器了,在計算機(jī)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(jìn)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(tuán)隊,保障系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)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(qiáng)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。
四
那么,在數(shù)字大廈中,算力到底有多大的發(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(dá)到 2000 億美元。
這里面,AI 計算市場規(guī)模會達(dá)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(dá)到 417 億美元 ,占全球市場的 32% ;AI 計算市場規(guī)模將達(dá)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。特別是在大模型、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(dá)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(xué)運(yùn)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(qiáng)。隨著越來越多的數(shù)據(jù)中心建成,越來越強(qiáng)的 AI 芯片部署,中國的 " 計算大腦 " 正變得越來越強(qiáng)大。
所以你看,算力不只是冷冰冰的技術(shù)指標(biāo),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。