文 | 王智远
昨天朋友问我一个问题:
通算、科算、智算、AI 计算,听起来很厉害,有什么区别?分别用来干什么?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,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,那这些见解,希望能拨开迷雾。
01
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。
02
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。
最主要一点是,成本飙升。制造更精密的芯片要更复杂的技术、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 "。
03
发展强大算力,不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,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,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,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,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。
04
那么,在数字大厦中,算力到底有多大发展空间呢?
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。