Cos'è la "potenza di calcolo"?
Negli ultimi anni, il concetto di "potere di calcolo" è apparso spesso nel circolo di Internet ed è diventato una parola calda spesso appesa alle labbra dei leader della scienza e della tecnologia. Ma in effetti, questo non è un nuovo concetto, il significato originale della potenza di calcolo non è complesso, come suggerisce il nome, è la capacità di calcolare. È la capacità del server del data center di realizzare l'output dei risultati dopo aver elaborato i dati.
Il cervello umano è un server di calcolo naturale. Nella vita, piccola come andare al mercato alimentare per acquistare cibo, grande come risolvere un problema di matematica, il cervello umano fornisce potere di calcolo per le nostre esigenze attraverso il calcolo orale e il calcolo mentale in ogni momento. Ma tale potenza di calcolo è un po 'bassa, soprattutto quando si tratta di problemi di elaborazione molto complessi, che hanno dato vita alla generazione dopo generazione di strumenti di calcolo.
Prima di tutto, ovviamente, dobbiamo trovare strumenti degli stessi umani, quindi il dito è diventato lo strumento di conteggio più semplice e conveniente che è stato usato da allora, e questo è probabilmente il motivo fondamentale per cui il calcolo decimale è stato inventato e reso popolare.
Con il continuo sviluppo delle pratiche di produzione, l'uomo ha finalmente inventato i suoi strumenti di elaborazione. Ad ogni fase del processo di risoluzione dei problemi, esiste una procedura standardizzata, che è quindi considerata da alcuni storici della matematica strutturale e "meccanizzata".
Tuttavia, simile al miglioramento degli strumenti nell'era meccanica, con lo sviluppo del software di elaborazione, cioè algoritmi, più velocemente, hardware di calcolo, cioè "chip", sebbene stia migliorando, ma alla fine non può tenere il passo con i progressi dell'algoritmo, e alla fine sostituito da abacus più convenienti.
È stata anche la prima grande rivoluzione nella storia degli strumenti di calcolo. Il principio dell'abaco è simile al chip di calcolo, ma è più pratico in funzione, soprattutto dopo aver padroneggiato la formula Abacus e le abilità di base, la velocità di calcolo è sorprendente. Intorno al XV secolo, l'abaco inventato dal popolo cinese fu introdotto in Giappone, Corea del Sud e altri paesi e gradualmente introdotto in Occidente attraverso le attività, ed è ancora ampiamente utilizzato in alcune aree oggi.
Computer moderni e legge di Moore
Dall'antico nodo che contano all'era del calcolo manuale, e poi all'era di calcolo meccanica, ogni cambiamento negli strumenti di calcolo ha causato un grande salto nella potenza di calcolo e ha ulteriormente promosso lo sviluppo dell'economia umana e della società.
Ma in passato, la percezione delle persone della potenza di calcolo non era evidente, fino alla nascita dei computer elettronici, in modo che le persone sentano profondamente la potenza dell'informatica. Con il supporto di tale potenza di super elaborazione, molti problemi precedentemente inimmaginabili possono essere risolti in un istante. È anche l'emergere di generazione dopo generazione di computer elettronici più veloci che rendono l'importanza della potenza di calcolo riguardante veramente le persone.
Come viene misurata la potenza di calcolo dei computer moderni?
In parole povere, quando un essere umano usa un computer, un carattere di input o un messaggio deve prima essere convertito in una codifica che un computer elettronico può gestire: una permutazione di {{0}}} o 1. Il transistor elettronico è l'unità di base per le operazioni numeriche come {0 o 1, in questo momento il percorso transistor può rappresentare il valore aperto della strada aperta 0, ciascuno 0 o 1 è un po '(la più piccola unità di informazione). Ciò significa anche che la dimensione della potenza di calcolo è positivamente correlata al numero di transistor e più transistor ci sono, più informazioni possono essere rappresentate.
Si può dire che l'emergere di chip ha davvero promosso il rapido sviluppo dei computer moderni. Seguendo questa tendenza, la densità del chip e la potenza di calcolo aumenteranno esponenzialmente rispetto al ciclo temporale. Questa scoperta divenne nota come legge di Moore.
Per più di mezzo secolo, lo sviluppo di computer elettronici ha sostanzialmente seguito la legge di Moore. Ciò segna anche che la potenza di elaborazione dei computer elettronici non è finalmente solo per alcune potenti istituzioni da servire, ma ha iniziato a muoversi veramente verso migliaia di famiglie e quindi promuovere l'arrivo dell'era dell'informazione dell'intera gente.
Sfide di calcolo nell'era dell'intelligenza artificiale
Secondo la legge di Moore, il potere di calcolo raddoppia all'incirca ogni due anni. Tuttavia, un tasso di crescita così terribile non può soddisfare le esigenze del potere di calcolo umano, specialmente dopo che lo sviluppo dell'apprendimento profondo ha portato l'ascesa dell'intelligenza artificiale nel 2012.
In questo caso, come può essere aumentata la potenza di calcolo per soddisfare le esigenze dell'informatica intelligente? Ci sono due grandi aree per la svolta.
3.1 Aeromobili e tattiche marittime
Il primo metodo, per trovare più persone da calcolare insieme, cioè per utilizzare il calcolo ad alte prestazioni e il calcolo distribuito per aumentare la potenza, è ora il modo più importante per migliorare la potenza di calcolo.
Tra questi, la tecnologia principale dell'informatica ad alte prestazioni è il calcolo parallelo, ovvero il processo di utilizzo di più risorse di elaborazione per risolvere i problemi di elaborazione contemporaneamente.
Nell'era del cloud computing, i data center sono i principali vettori di potenza di calcolo. Questa è anche la ragione fondamentale per la costruzione di infrastrutture informative come i big data center, i centri di cloud computing, i centri di elaborazione intelligenti e i centri di supercomputer in tutto il paese.
3.2 Miglioramento delle attrezzature
Il secondo metodo è migliorare fondamentalmente l'attrezzatura e ottenere una svolta in modalità informatica.
Sebbene il calcolo ad alte prestazioni e il calcolo distribuito siano i mezzi principali per migliorare la potenza di calcolo al momento, ci sono molti fattori restrittivi e il miglioramento della potenza di calcolo è limitato. Pertanto, il secondo metodo più grande per migliorare la potenza di calcolo è diventato il perseguimento di molti scienziati all'avanguardia, un rappresentante tipico del quale è il calcolo quantistico.
Tuttavia, ci sono ancora altri problemi: uno è trovare un vettore fisico adatto e universale per mantenere lo stato di sovrapposizione quantistica e l'altro è uno scenario di elaborazione ampiamente usato. Finora, i vari computer quantistici riportati possono eseguire solo alcuni scenari speciali, ma il futuro è molto promettente.
Sebbene la potenza di calcolo non sia l'unico fattore che influenza lo sviluppo dell'intelligenza artificiale, è una delle sue condizioni necessarie. Il corno ha suonato e, nel prossimo decennio, se vuoi vincere sulla traccia dell'intelligenza artificiale, la potenza di calcolo è probabilmente la prima linea a essere rotta.