如果把人工智能比作火箭，那么數(shù)據(jù)就是火箭的燃料，算法是火箭的引擎，而算力即為火箭的加速器，是承載和推動人工智能走向?qū)嶋H應(yīng)用的決定性力量。

從東南沿海到西北沙漠，從工業(yè)生產(chǎn)線到百姓吃住行，算力正在像水、電一樣滲透在生活的點滴，存在于各種智能硬件設(shè)備中，廣泛應(yīng)用于人們的日常生活，為各行各業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型注入新動能，成為經(jīng)濟(jì)社會高質(zhì)量發(fā)展的重要驅(qū)動力。

1997年，IBM公司的超級電腦“深藍(lán)”擊敗國際象棋世界冠軍加里·卡斯帕羅夫；2016年，阿爾法狗人工智能機(jī)器人60局連勝數(shù)十位圍棋高手；近日，美國Solidigm公司將圓周率計算至小數(shù)點后約105萬億位，創(chuàng)造了新的世界紀(jì)錄；……算力伴隨著人類社會進(jìn)步的需求，經(jīng)歷了從工具到能力的發(fā)展過程，仿佛一路升級打怪的“外掛”，助力人類從萬物生靈中脫穎而出。

本期，讓我們從算力的發(fā)展史中窺探這一人工智能的“底座”。

算力在身邊

清晨，通過手機(jī)就能獲取實時天氣，掃描二維碼支付便可吃上美味的早餐；工作和學(xué)習(xí)期間，鋪天蓋地的信息根據(jù)你的瀏覽痕跡為你精準(zhǔn)投送；夜間，在電影《長安三萬里》的宏大畫面中開啟沉浸式體驗；……算力融入我們每一天的智能生活。

在數(shù)字化浪潮的影響下，將算力與海量數(shù)據(jù)、智能算法深度融合，真正釋放其驅(qū)動價值。讓我們走進(jìn)身邊的算力，看看算力究竟藏在哪。

智慧教育

“AI家庭教師”隨傳隨到，為學(xué)生帶來豐富的知識。借助圖像識別技術(shù)，教師閱卷和批改作業(yè)更省心。算力服務(wù)還可為高校提供大量的計算資源，在云端進(jìn)行模擬、計算等處理，提高研究效率和研究成果。將教育教學(xué)、學(xué)生管理、課程管理等業(yè)務(wù)實現(xiàn)信息化、數(shù)字化，簡化運營和管理，提高教學(xué)與管理效率。搭建在線教育平臺，在云端構(gòu)建虛擬課堂、定制個性化教學(xué)方案、開展遠(yuǎn)程教學(xué)等活動。

智慧交通

通過“監(jiān)控﹢計算”可快速獲取城市里每一個路段、時段的車流信息，借助智能算法可作出更有效的交通規(guī)劃和調(diào)度決策，提升城市交通運營效率。網(wǎng)約車、共享單車、共享汽車等開啟了交通運輸?shù)男聲r代，智慧路網(wǎng)、智慧港口、智能航運等新技術(shù)都在算力的支撐下得以廣泛應(yīng)用。

智慧醫(yī)療

算力強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理能力可提高醫(yī)療影像設(shè)備的成像效率和精準(zhǔn)度。通過處理大量醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)和深度學(xué)習(xí)，針對罕見疾病制訂合理的干預(yù)和治療方案，提高診斷的準(zhǔn)確性和診斷效率。算力還可支持更高效的視頻通話和數(shù)據(jù)傳輸，提供更好的遠(yuǎn)程醫(yī)療服務(wù)體驗。醫(yī)療機(jī)構(gòu)可借助數(shù)據(jù)分析優(yōu)化門診運營、院感控制等。

智能生產(chǎn)

智能化生產(chǎn)依托算力支撐，可實時鑒別產(chǎn)品瑕疵并自動挑揀殘次品，智能化管理系統(tǒng)還能實時監(jiān)控空氣溫度、風(fēng)速、土壤濕度等，為科學(xué)作業(yè)提供依據(jù)。追溯體系和數(shù)字監(jiān)控平臺可助力工作人員實現(xiàn)智能化、標(biāo)準(zhǔn)化養(yǎng)殖，將養(yǎng)殖目標(biāo)的健康狀況以及飼喂數(shù)據(jù)等“盡收眼底”。

小到大家熟悉的天氣預(yù)報、地震預(yù)警、智能汽車自動駕駛等，大到引力波發(fā)現(xiàn)、基因工程、高端制造等，都能通過數(shù)據(jù)“算”出來。

基礎(chǔ)算力無法高效處理大規(guī)模并行計算任務(wù)，超算算力的高精度數(shù)值計算主要用于科學(xué)計算與工程計算等高端領(lǐng)域，智能算力是支撐人工智能應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的最優(yōu)解。

如此神奇的算力，一定有著不平凡的迭代和創(chuàng)新歷程吧。

算力史話

手工時代" 技高一籌

人類對算力的利用是從最原生的“工具”大腦開始的，大腦可進(jìn)行口算、心算和速算等計算。當(dāng)大腦無法滿足計算需求時，人類開始借助外部工具計算，于是“結(jié)繩記事”出現(xiàn)了。春秋時期，算籌開始被廣泛用作計算工具。南北朝時期的數(shù)學(xué)家祖沖之利用算籌將圓周率精確計算到小數(shù)點后第7位，保持世界紀(jì)錄千年之久。我們經(jīng)常用到的成語，如運籌帷幄、一籌莫展等，都與算籌有關(guān)。

算盤在阿拉伯?dāng)?shù)字出現(xiàn)之前曾被人們廣泛使用。珠算采用古人發(fā)明的“五升十進(jìn)制”，計數(shù)簡便、運算快捷，被聯(lián)合國教科文組織評價為“世界上最古老的計算機(jī)”。

機(jī)械時代" "神機(jī)妙算

為了更好地服務(wù)于數(shù)學(xué)計算，計算尺、機(jī)械計算機(jī)相繼被發(fā)明出來，輔助完成對數(shù)計算、三角函數(shù)計算、開根計算等復(fù)雜算法，提升計算效率。

17世紀(jì)末到18世紀(jì)中，德國數(shù)學(xué)家戈特弗里德·威廉·萊布尼茨等人先后創(chuàng)造出能計算乘、除法的設(shè)備，提升了計算效率。在接下來的兩百年中，人們先后設(shè)計了差分機(jī)、分析機(jī)、打孔卡制表機(jī)等機(jī)械計算器。在我國諸多大國重器的起步階段，手搖式機(jī)械計算機(jī)、計算尺、算盤都是重要的運算工具。

電子時代" "速度顯現(xiàn)

隨著電子技術(shù)的飛速發(fā)展，計算機(jī)開始由機(jī)械向電子過渡。1946年，世界第一臺數(shù)字式電子計算機(jī)ENIAC誕生，標(biāo)志著算力第一次步入電子時代。1964年，我國第一臺完全自主設(shè)計的大型通用數(shù)字電子管計算機(jī)119誕生，運算速度為每秒5萬次。

計算機(jī)的體積在晶體管問世后不斷縮小，功能不斷增強(qiáng)。1971年，美國英特爾公司開發(fā)出世界上第一個商用處理器，這款處理器集成了2250個晶體管，每秒運算6萬次。微處理器、集成電路、存儲技術(shù)和操作系統(tǒng)的出現(xiàn)，使計算機(jī)體積小型化，1981年，世界上誕生了第一臺個人電腦。

云端上的算力

進(jìn)入21世紀(jì)，“天河”“神威”等超級計算機(jī)多次在超算大賽上奪得桂冠。“九章”使我國成為全球第二個實現(xiàn)“量子優(yōu)越性”的國家。2024年1月，我國第三代自主超導(dǎo)量子計算機(jī)“本源悟空”上線運行，標(biāo)志著我國正式進(jìn)入量子算力“可用”時代。取名“悟空”寓意著其擁有“72變”的強(qiáng)大算力。

湖南作為“銀河”和“天河”超級計算機(jī)的發(fā)源地，積極布局“三力”支撐，一體化推進(jìn)“四算”一體，聚焦打造全國智能計算自主創(chuàng)新策源中心。目前超算算力達(dá)到200PF，人工智能算力達(dá)到1200PF，走在了全國前列。

算力的新飛躍改變了人類的生產(chǎn)方式、生活模式和科研范式，成為科技進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的關(guān)鍵“底座”。

進(jìn)擊中的算力

“東數(shù)西算”“算網(wǎng)融合”這些熱詞標(biāo)志著算力開始超脫工具屬性和物理屬性，成為一種集信息計算力、數(shù)據(jù)存儲力、網(wǎng)絡(luò)運載力于一體的新質(zhì)生產(chǎn)力，在經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展中的賦能作用日益突顯。

“東數(shù)西算”怎么算

“東數(shù)西算”中的“數(shù)”即數(shù)據(jù)，“算”即算力，是對數(shù)據(jù)的處理能力。通過構(gòu)建數(shù)據(jù)中心、云計算、大數(shù)據(jù)一體化的新型算力網(wǎng)絡(luò)體系，有序?qū)|部算力需求引導(dǎo)到西部，優(yōu)化數(shù)據(jù)中心建設(shè)布局，促進(jìn)東西部協(xié)同聯(lián)動。數(shù)據(jù)的超大“體量”需要強(qiáng)大算力，也需要更大規(guī)模、更高效的數(shù)據(jù)中心?！皷|數(shù)西算”可以推進(jìn)數(shù)據(jù)中心在空間布局上的優(yōu)化和算力的提升。

全球最大的智算中心——張北超級智算中心，總建設(shè)規(guī)模為每秒1200億億次浮點運算，可為AI大模型訓(xùn)練、自動駕駛、空間地理等人工智能探索應(yīng)用提供智能算力服務(wù)。中國自動駕駛行業(yè)最大智算中心——毫末智行雪湖·綠洲，每秒浮點運算達(dá)67億億次。當(dāng)前，全國各地的算力中心紛紛建成，形成全國范圍的算力網(wǎng)絡(luò)，讓算力“流動”起來。

“算網(wǎng)融合”大趨勢

人工智能的飛速發(fā)展帶來了巨大的算力需求。AI模型所需算力遠(yuǎn)超摩爾定律，五年后，AI所需算力規(guī)?；?qū)⑹墙裉斓?00萬倍以上。算力已成為衡量國家科技水平和創(chuàng)新能力的重要標(biāo)準(zhǔn)，未來，基于算網(wǎng)融合發(fā)展的算力互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展機(jī)遇與挑戰(zhàn)并存。

算網(wǎng)融合是以通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)施和計算設(shè)施的融合發(fā)展為基礎(chǔ)，通過計算、存儲及網(wǎng)絡(luò)資源統(tǒng)一編排管控，滿足業(yè)務(wù)對網(wǎng)絡(luò)和算力靈活泛在、彈性敏捷、智能隨機(jī)應(yīng)用需求的一種新型業(yè)務(wù)模式。算網(wǎng)協(xié)同下的大數(shù)據(jù)、大算力、大模型，能有效應(yīng)對數(shù)實融合的大場景、多對象和多模態(tài)，打造數(shù)實融合的新基建。

算力時代奔涌而來，逐浪前行勢不可當(dāng)。當(dāng)前，人類社會正從信息社會邁入智能社會，物理空間、信息空間和人類社會之間的界限已然模糊，計算能力成為支撐智能計算的重要因素。以算力為基礎(chǔ)，萬物互聯(lián)、萬物智能的數(shù)智融合新時代正在到來。