一分鐘看懂算力?今天，數字技術開始深入生産生活的每一環節，現在小編就來說說關于一分鐘看懂算力?下面内容希望能幫助到你，我們來一起看看吧!

一分鐘看懂算力

摘要：正确認識和理解算力，除了數字，還要關注精度和實際場景。

今天，數字技術開始深入生産生活的每一環節。

然而要推動數字産業的高水平發展，首先要确保擁有處理巨量數據的能力。随着數據被列入生産要素，算力已成為重要的生産力。根據IDC發布的《2020全球計算力指數評估報告》，一國的算力指數每提高1個百分點，數字經濟和GDP将分别增長3.3‰和1.8‰。

數字經濟對算力的需求日益增大，加之新基建的東風，作為算力基礎設施的數據中心、超算中心、智能計算中心也邁入加速發展階段。工業和信息化部數據顯示，截至2020年底，我國在用的數據中心機架超過400萬架，年均增速超30%。

算力"突飛猛進"的同時，市場認知卻嚴重滞後。大多數人仍然對算力相關的概念比較陌生——算力如何衡量？不同算力等級間有何區别？算力與應用場景如何匹配？

1.看算力水平，精度比數字重要

超級計算機被譽為"國之重器"，代表國家算力的最高水準，也是一國科技實力的重要體現。理解超級計算機的峰值算力，首先需要知道算力的計量單位FLOPS（Floating-point operations per second）。

FLOPS表示每秒浮點的運算次數。具體使用時，FLOPS前面還會有一個字母常量，例如TFLOPS、PFLOPS。這個字母T、P代表次數，T代表每秒一萬億次，P代表每秒一千萬億次。

除了運算次數，衡量算力水平時還要看算力精度。例如，1000FLOPS的AI計算中心所提供的的算力，與1000FLOPS超級計算機提供的算力，雖然數值相同，但由于精度不同，實際算力水平也是天壤之别。

根據參與運算數據精度的不同，可把算力分為雙精度算力（64位，FP64）、單精度算力（32位，FP32）、半精度算力（16位，FP16）及整型算力（INT8、INT4）。數字位數越高，意味着精度越高，能夠支持的運算複雜程度就越高，适配的應用場景也就越廣。

超級計算機常被用于需要大量運算的工作，譬如天氣預報、運算化學、分子模型、天體物理模拟等，是為高精尖科學領域提供極緻算力的服務。由于這類科學領域的計算對數據精度要求高，因此通常的超算系統以雙精度數值計算為主。

近年來，AI在國内獲得快速發展，為匹配AI訓練與推理的特殊需求，AI超算系統應運而生。不同于傳統超算，AI超算系統大多用于語音、圖片或視頻的處理，浮點計算下的低精度計算甚至整型計算即可滿足相應需求。

要确定不同精度算力的性能，需通過各自領域内的專用測試程序來測試。例如，用于測試超級計算機性能的Linpack測試專注于雙精度算力；用于智能計算機性能的Resnet-50則專注于半精度算力。

如果将參與運算的數據比作貨物，那麼雙精度算力就可以看作重型卡車，低精度算力可以看作是小型貨車。重型卡車也可以承擔小型貨車的任務，但功耗過高，會造成浪費。而小型貨車由于自身性能限制，無法承擔重型卡車的任務。

同樣，超級計算機的雙精度算力即可以看作是重型卡車，是一種"通用算力"，可以承擔各種計算任務；而單精度、低精度算力作為小型貨車，則是一種"專用算力"，是專門為AI的訓練和推理設計，無法承擔超級計算機的計算任務。

"超級計算機設計的目标是為做更複雜的計算，所以即使隻是做簡單的計算，它的功耗還是很高。"中國科學院計算技術研究所研究員張雲泉此前曾對媒體表示，AI計算擅長于推理或訓練，但多數不具備高精度數值計算能力，這也限制其在 AI計算之外的應用場景使用。

2.尋找"有效算力"

随着數字化與千行百業的深度結合，每個行業、每個企業都面臨着選擇算力的問題。需要注意的是，僅關注理論層面的最高算力并無太大意義，落到實際應用場景裡，還需要綜合考慮用戶應用、成本、算力兼容性等多方面因素，尋找效率更高且經濟适用的有效算力。

在選擇芯片與算力時，首先需明确應用場景和優先任務。在早期規劃階段，地方政府即需要重視區域内的優勢産業、明确數據中心的應用目标。智算中心融合了AI技術與專用算力，在圖像分類、自然語言處理、循環翻譯等場景下較有優勢；超算中心則作為尖端科技領域的強大戰力，服務于行星模拟、分子藥物設計、基因分析等需要高精度數據處理的領域，應用領域更為廣闊。

在追求最佳算力時，成本也是關注重點。一方面，算力基礎設施的建設成本極高，在前期規劃時，需要關注市場邏輯，重視經濟可行性。粵港澳大灣區曾出現過同一地區的兩個智能計算中心，同精度算力單價相差近4倍的情況。為避免出現"高價高數值，低能低性價比"的情況，引入算力中心時應重考察算力單價，關注算力的實際效益。

此外，加強算力基礎設施的頂層設計和總體規劃，倡導開放、多元、兼容的新型算力基礎設施，能使基礎設施的利用率大幅提升。底層基礎設施搭建開放性架構，不僅能夠提供多種算力、提升基礎設施的易用度和适用度，還能夠支撐更加豐富的應用場景，同時賦能社會治理和産業應用。

來源： 東南網

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