《算力时期：一场新的产业翻新》由王晓云、段晓东、张昊等著，中信出书社出书，系统地进展了算力在当代科技和产业发展中的中枢肠位过火对翌日社会的真切影响。全书围绕“算力是新时期的中枢坐褥力”这一中枢论点伸开，通过丰富的历史案例、技艺分析和翌日预测，小心论证了算力若何鼓吹产业变革和社会跨越。

第一篇：从原始算力到当代算力——算力的前世今生

本篇回来了算力的发展历程，从古代的算筹、算盘，到机械野心、电子野神思，再到当代的通用野心和异构野心。作家小心先容了算力简略单器用到复杂系统的演变历程，强调了算力在东说念主类社会发展中的基础性作用。

中枢不雅点：算力的发展是科技跨越的蹙迫驱能源，其演变历程体现了东说念主类对信息处理技艺的贬抑追求。

第二篇：各种的当代算力——探索算力好意思妙

本篇聚焦于当代算力的各种性和复杂性，接头了通用野心和异构野心的发展，包括x86、ARM、RISC-V教唆集架构，以及GPU、FPGA等异构芯片。作家分析了不同架构的特色过火在不同应用场景中的上风。

20世纪80年代，精简教唆集的呼声很高，学术界一致以为精简指 令集才是教唆集架构翌日的发展所在，而复杂教唆集是逾期的、 落伍的瞎想。以至复杂教唆集的典型代表英特尔也濒临着复杂或 肤浅的贫穷选拔。要是选拔精简教唆集，意味着复杂教唆集这样 多年积贮的生态上风莫得了，终点于从零开动。于是英特尔选拔 了一个折中的办法，在退换X86苦心主张起来的商场合位的同期， 推出一款基于精简教唆集的CPU新式号-80860。天然这款CPU的 发布妥当了学术界的呼声，但并莫得获得商场的顺利。事实阐扬注解， 当用户濒临兼容性和高性能二选一的时间，用户会选拔兼容性。毕 竟兼容性问题更平直，可能会导致许多软件以至操作系统齐无法使 用。由此可见，野心产业的生态终点蹙迫。若不是英特尔和微软形 成Wintel帝国，并迷惑浩荡软件开发者构成生态圈，教唆用户酿成 使用依赖，用户对x86也不会有这样强的“至心度"。自后英特尔又 推出了一款基于精简教唆集的CPU-80960,商场仍然不见起色， 最终英特尔才毁灭精简教唆集的说念路。

教唆集与操作系统绑定酿成的生态墙是RISC-V不得不面对 的挑战，举例当年PC领域的Wintel定约与当今挪动领域的“ARM+ 安卓”。面前RISC-V在一些碎屑化的商场领域比如物联网（loT） 进行发力，以精简开源的上风攻克定制化商场，这也导致RISC- V很难酿成一个长入的表层软件栈生态。其次，经过多年的发展， ARM的软件开发器用相对具备过硬的质料和宽阔的交易广度。但 是RISC-V的开发器用还比拟匮乏，举例RISC-V的软件开发IDE （ 集成开发环境），大部分由芯片公司牵头基于开源决议来作念独处定 制，面前的交易化IDE很难适配不同公司的芯片居品。软件生态的 不完善导致交易公司在作念要津选拔时，RISC-V可能会难过地被作 为ARM的备选决议。

以CPU为中枢的通用处理器难以知足日眉月异、快速迭代的业务需 求，这与CPU本身的瞎想原则和架构计议。CPU强调通用性，需要 扶植复杂的逻辑判断，这样会引入普遍的分支跳转和中断的处理， 使得CPU的里面结构格外复杂，存储单元与收尾单元占据了普遍 的空间，野心单元的比重被缩小了。因此，CPU的通用架构决定 了其擅长统辖全局的调度、照顾、配合等复杂串行逻辑处理，而不擅长并行数据处理，比如处理编解码转化、报文 转发、加解密等任务。

CPU擅长标量运算，GPU及AI加快卡擅长向量、矩阵、张量运算。标量，可用一个具体的数值来暗示，如分量、温度、长度等，其 只消大小，莫得所在。向量，既有大小又有所在，可用有向线段表 示，线段长度暗示向量的大小线段所在暗示向量的所在。矩阵， 是一个按照长方阵列胪列的数值鸠合，由mxn个数排成的m行n列 矩阵，简称mxn矩阵。张量（Tensor）,是多维数组，将向量、 矩阵推向更高的维度。

定制化瞎想使得ASIC芯片电路与工艺高度一体化，单元算力的能 耗相较CPU、GPU、FPGA更低。去除冗余模块会大大减少芯单方面 积，使得单芯片的资本更优。同期，定制化亦然一把"双刃剑”， 定制会导致芯片瞎想开发周期长，投放商场及推行速率较慢。目 标领域及算法的固定也使得芯片在技未发展快速的领域存在着要是 算法被淘汰则芯片也会同期被商场淘汰的风险。另外，资本亦然一 个相对的主意。要是工程建筑所处的大环境有很大的变动或升级的 可能，那么FPGA的活泼脾气便占有终点大的上风。但当一个行业 触及的需求及技艺日趋老练时，ASIC便会渐渐占据主流应用商场。举例，在5G发展的早期阶段，FPGA平方应用于基站开采，它的 可编程上风会让开采厂商知人善察开采硬件再行开发的用度及周期。

中枢不雅点：当代算力的各种化是知足不同野心需求的要津，异构野心的发展为处分复杂野心问题提供了新的想路和纪律。

第三篇：算力就是坐褥力——新基建之心

本篇从算力管事的角度开拔，接头了算力在云野心、边缘野心、大数据和AI等领域的应用和发展。作家通过具体案例展示了算力若何鼓吹这些技艺的发展，并成为数字经济的中枢坐褥力。

云野心将云管事使用者的固定资本转动成了可变资本。从经 济学上看，固定资本和可变资本的属性存在着很大的各异。固定成 本是企业的一次性进入，是企业组织坐褥、开展主张行为的前提， 无论企业坐褥主张行为的成果若何，固定资本齐是企业需要职守 的蹙迫支拨。可变资本是在企业确凿开展了坐褥和主张行为时才 确切产生的用度。以前，企业使用的IT资源主要依靠自行购买、 退换和照顾，属于固定资本。在云野心出现之后，这些IT资源变 成了不错按需购买、按量付费的东西，因此就转变成了可变资本， 这极地面缩小了企业开展坐褥行为的门槛。

其次，云野心具有很强的鸿沟经济特征。云野心的构建需要许多基础纪律，触及精深的固定资本开支，包括电力、机房、机架、 空调制冷开采、管事器、齐集带宽等的投资和建立。但在关系基础 纪律建成后，其进一步推广所需要的角落资本镇静缩小，这就决定 了跟着云管事提供者鸿沟的扩大，其平均资本将会呈现马上着落的 趋势。

终末，云野心具有很强的虹吸效应。当某些云野心提供商的居品更 丰富、管事质料更高、口碑更好时，就能迷惑更多的云野心使用 者使用关系管事，这亦然为什么云野心提供者主要鸠合在专家少数 几家云野心提供商，酿成寡头效应。天然，跟着行业寡头的酿成， 越来越多的云野心使用者也惦念被个别企业绑定，纷繁将我方的应 用同期部署在多个云上，通过负荷分摊或业务迁徙的式样来幸免店 大欺客。

数据是绝大部分行业最中枢的钞票。在传统的云野心形状下，数据 处理需要通过齐集传给远端的大型数据中心进行鸠合处理，但用户 与云数据中心距离较远，这导致在远距离齐集传输历程中可能会有 数据丢成仇流露的风险。

可用天然界的章鱼来类比 分析一下边缘野心。动作无脊椎动物中技艺最高 的一种动物，章鱼可谓是天然界中的边缘野心的“祖师爷"，章鱼 领有巨量的神经元，60%的神经元散播在它的8条腕上，脑部却仅有40%。章鱼在逃逸、捕猎时格外马上敏捷，8条腕互相等合、合 理单干，从不缠绕打结，这成绩于章鱼近似散播式野心的"多个小 脑+一个大脑”。换句话说，章鱼的每一条腕齐会“独处想考”，这样 一来，大脑的压力就被分摊了，即即是遭遇危机，章鱼的8条腕也 不错辩别收尾我所在8个不同的所在游动，从而幸免产生“绕在一齐” 的风光。章鱼的这种想考式样，就是所谓的边缘野心，行将部分数 据通过齐集分发到更联络用户的地方来野心，从而缓解中枢部分的 运算压力，缩小齐集传输时延，酿成更高的野心遵循，同期节约计 算资本。

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口岸业务场景对齐集的需求分析表：

场景容貌，举座需求容貌：时延、带宽、可靠性、安全性

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AI的使能身分包含基础层、技艺层、应用层：

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中枢不雅点：算力不仅是技艺发展的基础，更是鼓吹经济和社会发展的要津坐褥力，其蹙迫性不亚于传统的基础纪律如电力和交通。

第四篇：算力齐集，算网一体共生——从水网、电网到算网

本篇提倡了算力齐集的主意，接头了“东数西算”等算力管事的发展趋势。作家以为，翌日的算力将像水和电相同，成为社会基础纪律的一部分，竣事算力的高效分拨和专揽。

中枢不雅点：算力齐集的建立是竣事算力资源优化建设的要津，通过算网交融，不错更好地扶植数字经济的发展。

第五篇：糟蹋极限——算力的翌日

本篇畅想了翌日算力的发展所在，包括存算一体、在网野心、6G通讯技艺、“摩天”算力和量子野心等。作家接头了这些新兴技艺对算力发展的潜在影响，并提倡了对翌日算力演进的预测。

冯·诺伊曼计 算架构是摩尔定律在AI场景下失效的根因。若何通过硬件体系架构 的创新，克服“存储墙"瓶颈，竣事深度学习算法的最好运算遵循， 成为AI芯片架构创新发展的新所在。在冯·诺伊曼架构中，由于存储器与CPU在物理空 间上处于分离气象，因此以野心为中枢的架构会引颈产业界更多 的进入，从而导致CPU和存储器之间的性能差距变得越来越大。从1980年起，CPU性能以每年节略60%的增长率 普及，而存储器的性能每年的增长率概况只消9%,两者的性能失 配情况一直以每年50%的增长率增多，这导致存储器的数据拜谒能 力跟不上同期期CPU的数据处理技艺，"存储墙”问题越来越严重， 硬件的举座算力难以普及。

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中枢不雅点：翌日算力的发展将糟蹋现存技艺的极限，通过创新的野心架构和通讯技艺，竣事更高效、更强项的野心技艺。

第六篇：新时期、新策略、新步履——算力时期，各抒所见

本篇从政策和产业的角度开拔，先容了中国挪动、ARM公司、华为等企业在算力领域的策略布局和居品创新。作家强调了企业在鼓吹算力技艺发展中的蹙迫作用。

中枢不雅点：在算力时期，企业需要通过技艺创新和策略布局开云官网登录入口，积极参与算力基础纪律建立，鼓吹算力技艺的快速发展和应用。

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