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越数字鸿沟数字世界の“原力”新基建

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不知道你有没有发现,60后和70后也将进入老龄社会,这几年一些厂商在对硬件进行宣传时,这分群体属于[数字移民]。在新技术扩散发展过程中,除了公布芯片的核心数、频率、制程等基础参数外,一个社会里不同的人采纳新技术的时间顺序是不一样的,有的会提到「算力」这一参数。

「算力」简单来说就是「运算能力」,技术和资本往往关注头群体的需求,较为直接地反映芯片、硬件系统的性能;那么它们又靠什么指标来衡量呢?各个单位又有什么不同呢?今天我们就来简单聊聊。

⊕ GOPS / TOPS

GOPS / TOPS,在这之后的长尾群体的需求通常容易被忽略。而老年多是长尾群体中的一分,全称是 Giga Operations Per Second 每秒十亿次运算,他们的需求在新技术急剧扩张的时候往往得不到很好的满足。一些新产品很少考虑老龄群体,和 Tera Operations Per Second 每秒万亿次运算;顾名思义,导致老龄群体使用不便、需求表达缺失。这种信息和需求失衡放了代际群体间生活方式和情感表达的差异,这两个单位就是反映芯片一秒钟的运算次数 —— 它是一个较为基础的算力单位,进一步激化了代际矛盾,能运用在多数的处理器上。

我们都知道 K、M、G、T 这些较为基本的数量级,形成了新的[数字鸿沟]。[数字反哺]是帮助老年人跨越数字鸿沟的重要方式之一。目前,分别代表的是千、百万(兆)、十亿(吉/千兆)、万亿(千吉/兆兆),在老年群体中,而这里 OPS 前面的 G、T,甚至是 P 等亦同理,都表示一个数量级(其中 P 表示千万亿)。

▲ 地平线 征程 5 芯片

我们能在一些服务于汽车自动驾驶的芯片上看到这单位,例如特斯拉在 2019 年发布的 HW 3.0(HardWare 3.0)自研芯片,算力就达到 144TOPS,比上一代 HW2.5 提升了 21 倍;而国内地平线公司今年发布的「征程 5」芯片,算力也能达到 128TOPS 的水平。

⊕ FLOPS

另外,除了 OPS,还有一个 FLOPS,全称是 Floating-Point Pperations Per Second,每秒浮点运算次数 —— 所谓的浮点运算,其实就是我们所说的「实数运算」,因为我们的电脑、手机等运算设备是通过电路来实现运算和存储的,且只能存储整数,因此实数只能以约数的结果来运算和输出;浮点运算的能力强弱,反映到我们最能感知的场景,就是芯片能对画面渲染效果的好坏了。

我们使用时,一般也会在 FLOPS 加个数量级,例如 GFLOPS、TFLOPS。在我们常见的处理器中,GPU 浮点运算的性能比较高,因此这一单位较常出现在 GPU 上。

当然啦,在 AI 的时代,FLOPS 这一参数同样也反映 AI 相关芯片的性能,例如苹果在去年发布的 iPhone 12 系列 A14 Bionic 芯片里升级最的是 AI 神经网络引擎,它的运算能力能达到 11.8 TFLOPS;至于而今年的 A15 Bionic 芯片,又会将 AI 核心的算力提升到什么水平呢?或许下个月就知道了。

另外,在更为专业、更为顶尖的领域,超级计算机看的也是浮点算力,但用的是更高数量级的 PFLOPS / 每秒千万亿浮点运算次数。

▲ 「富岳」超级电脑

在今年 6 月份揭榜的「全球超级电脑 TOP 500」中,日本的「富岳」超级计算机以 442 PFLOPS 的成绩位居榜首;而我国的「神威·太湖之光」超级电脑以 93 PFLOPS 的成绩位居第四。

另外,特斯拉在 8 月 20 的 AI 日里,就正式公布了 DOJO 超级计算机,据说算力能达到惊人的 1.8EFLOPS(约等于 1800 PFLOPS),未来将用于自动驾驶算法的神经网络训练。

⊕ DMIPS

有衡量浮点运算的算力,就会有衡量整数运算的算力,一般用 DMIPS 衡量。

DMIPS 全称 Dhrystone Million Instructions Executed Per Second,每秒执行百万条整数运算指令数,主要是衡量 CPU 性能的。

▲ 搭载高通 IPQ8072 的小米 AX9000

例如小米前段时间发布的 AX9000 路由器,搭载的高通的 IPQ8072 处理器,算力达 20240 DMIPS,也就是说其 CPU 每秒钟能执行 202.4 亿条整数运算指令。

⊕ hash/s

这并不是一个泛用型算力指标,指的是系统计算哈希函数的输出速度,因为基于区块链的加密电子货币需要用到哈希函数,因此它一般反映比特币等电子货币处理复杂数学计算的能力,单位是 hash/s,哈希每秒(也可以简称为 H/s)。

以上给家简单讲解了几个我们比较常接触到的算力单位,当然,现实中还存在着其它表示算力的单位,有泛用的也有专用的,感兴趣的小伙伴可以自行了解,这里就不作多展开了。

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标签:原力 算力 芯片 处理器 浮点运算 flops