大家好，关于人工智能与超级计算很多朋友都还不太明白，今天小编就来为大家分享关于人工智能与超级计算机的知识，希望对各位有所帮助！

本文目录

1. 超级计算机和人工智能的区别是什么？
2. 人与人工智能，究竟谁更聪明？
3. 有人说20年前的超级电脑，和现在的手机速度差不多，是真的吗？
4. 人工智能、机器学习、深度学习三者之间有什么关系？

超级计算机和人工智能的区别是什么？

粗略一点来说，超级计算机是计算机，人工智能是解决特定问题的、以算法或者软件为主的解决方案。或者可以认为，超级计算机是偏重硬件，人工智能是偏重软件的。

在定义上，超级计算机是运算、存储能力远远超过个人家用电脑的计算机，可以称为超级计算机的门槛也会随着计算机产业的发展而不断更新。有一份叫做超级计算机TOP500的榜单，每年两次更新世界上计算机能力最强大的500台超级计算机名单，上榜的超级计算机往往都拥有大量的计算单元、海量的存储单元，用来完成复杂的大计算量任务，从模拟真实世界中的物理现象、天气预报到研究人类大脑神经元结构等等不一而足。

当前世界上最强大的超级计算机，是我国国家并行计算机工程技术研究中心开发的神威·太湖之光，拥有超过一千万个处理单元，每秒钟能进行九万亿次以上的浮点运算。我们可以将超级计算机看成速度更快得多的计算机；它能够完成的任务是传统计算机无法完成的。

而人工智能则是解决哪些传统上只有人类智能才能解决的问题。一般来说，人工智能是基于普通计算机的运算而完成任务的，它指向的是那些涉及到分析、推理、判断、决策的复杂问题。

虽然有时候强大的人工智能需要强大的计算机来完成运算，但是这些计算机的计算能力远远不及超级计算机。有些人工智能需要特殊设计的计算机硬件，但即使是曾经下赢过国际象棋冠军的“深蓝”、能够回答问题的“沃森”，其运算能力也远远比不上同时期的超级计算机。至于现在下围棋的AlphaGo，所需的计算能力更少，搭载AlphaGo的计算机更是远远称不上超级计算机了。

人与人工智能，究竟谁更聪明？

当我们在讨论人和人工智能谁更聪明的时候，就已经把人工智能多半看成了人，因为聪明这个词默认是形容有灵性的一些东西，而不是机器，我们很少说这个汽车、手机很聪明，更多使用的仅仅是智能。

如果把人工智能看成是人，那么按照传统的观点，评定其是否聪明就要用到一些标准，很容易关联起来的有智商和情商。

从智商的说法来看，人和目前的人工智能算是各有胜负。我们在很多认知能力和语言能力方面超过目前水平的人工智能，不过在一些计算能力和机器不能比。

智商很大程度上和遗传有关，其实人工智能貌似也可以看成和遗传相关，比如硬件基础上的区别，算法上的区别。如果从遗传进化这个角度来讲，人工智能有着更好的硬件基础，并且进化速度更快，而我们人类貌似就慢很多，如果我们的确是进化而来的话。

如果智商很大程度上和天生的因素相关，那么情商更多是和后期的学习相关，牵扯到所处的家庭环境，社会化境等。目前人工智能在这方面肯定是比不过人，不过未来不好说，因为人工智能也会学习，并且学习速度很快。比如，十年前，很难想象现在手机上的小助手可以风趣的讲一个笑话。

人工智能一直以来有两个方向，一个是做成像人一样智能和独立；另外一个是辅助人类为主。现在的很多技术虽然让“人工智能”看起来更AI，但其应用更多是辅助我们。从这个角度来看的话，其实不应该把人工智能和人平等的看待，人工智能的目的是让我们变的更加聪明，而不是和我们比聪明。当然，平等的看待也很好，有助于人工智能的推广。

人工智能技术发展有助于让我们本身变的更加聪明。很多人工智能的算法都涉及到人脑的思维方式，当我们进一步的深入了解大脑的时候，我们本身也就能够更为充分的利用自己的大脑。

聪明是个很好的词语。当有人比自己聪明的时候，就会想到这是他天生的，不容易沮丧。当我们看待人工智能的时候，或许也可以这样来看待，因为机器天生就在某些方面比我们强，我们应该做的是如何提高机器做不了的能力。

不过，如果人工智能可以完全的模拟大脑，甚至结构上超越大脑，聪明可能就变的不那么好。因为模拟出大脑就代表着聪明可以通过一些手段来实现的，如果我们不够聪明，进而可以理解成没有好好学习，好好努力，没有更为充分的利用我们的脑袋。

如果从聪明的目前理解来讲，现在状态的人工智能总体不如人聪明。不过，如果人工智能的技术有突破的进展，那就不好说了。那时，或许聪明的含义也会发生变化。

有人说20年前的超级电脑，和现在的手机速度差不多，是真的吗？

正好我在超级计算机上有大量的研究，说一下我的见解：20年前的超级计算机和现在的手机没有太大可比性，就像在金庸武侠系列中我们很难比较扫地僧和张三丰谁更厉害一样，我们也不能将历史上不同时间节点上的两个事物拿来比较，因为每个时间点上的事物都有其历史意义。按计算任务来说，20年前的超算解决的问题更复杂，按技术成熟度来看，现在的手机芯片技术更成熟。

对于手机，我们已经非常了解，当前性能最强的手机有苹果的iPhoneX和华为的P30等。但是对于超级计算机，很多朋友并不了解。与普通的个人电脑和服务器相比，超级计算机（Supercomputer）是一种计算力极强的计算机，学术界通常称这一领域为高性能计算（High-PerformanceComputing）。超级计算机主要为最顶尖的科学研究服务，包括核聚变、石油勘探、量子力学、气候模拟、癌症研究、基因组学、分子动力学、飞机和航天器空气动力学和当前火热的各类民用人工智能。可见，超级计算机的服务对象是科学研究领域最前沿的方向，也是一个国家的技术命脉。

尽管超算的应用领域高大上，但其背后的计算机技术并没有那么神秘。与普通的计算机相比，超级计算机由超多个计算节点组成，其中节点指单台计算机。每个节点配有CPU、GPU以及专用处理器，节点之间用高速网络互联。目前，所有TOP500的超级计算机均运行的是Linux操作系统。

看看曾夺得TOP500第一名的天河二号。天河二号拥有16000个计算机节点，每个节点配备2个IntelIvyBridge架构Xeon处理器和3个XeonPhi协处理器，共计3,120,000个计算核心。天河2号上运行的是国防科技大学开发的麒麟（KylinLinux）操作系统。IvyBridge其实离我们的生活并不遥远，2012年以来个人电脑上的酷睿i3、i5和i7CPU都是IvyBridge架构，只是天河2号上使用的这款CPU经常应用在服务器上，计算核心更多。

笔者在中山大学参观天河二号实拍图

可以说，超级计算机并不是一台计算机，而是一批性能强劲的计算机组成的计算机集群。超算最核心的技术还是在于CPU等芯片，而世界上最优秀的芯片公司IBM、Intel、AMD、Nvidia都是美国公司。

超算解决的是科学研究问题，科学研究对计算的精度要求非常高，也就是小数点后要保留多少位的问题。试想，用超算模拟核武器反应，小数点稍微差一点点，真的是差之毫厘谬以千里。因此，很多超算任务要使用高精度的浮点数，衡量超算计算能力的时候，一般使用每秒能计算的浮点运算次数（FloatingPointOperationsPerSecond，FLOPS或flop/s）。目前的顶级超算的这个指标都在P级，即10的15次方。中美等各大国都在摩拳擦掌积极筹备建设E级超算，也就是10的18次方。

超级计算机领域有个专门的榜单，名为TOP500，以FLOPS指标来对各个超算的性能做比较，并每半年给出一个排名，有点像世界大学排名。

曾经登顶TOP500榜首的超算计算机性能

20年前的超算世界第一是美国国家核安全局下属Sandia国家实验室的ASCIRed超级计算机，它于1997年投入使用，2006年完成历史使命后退役。这正好也是一个划时代的超级计算机，它首次在算力上突破T级别，即10的12次方，峰值算力为1.3T左右。而且，这也是第一台采用大规模民用CPU芯片的超级计算机，使用的是Intel的奔腾系列CPU，每个奔腾CPU200MHz，共计九千多个CPU。如果身在1999年，我们其实是可以购买奔腾CPU，并将其组装到自己的个人电脑上的，只是我们自己组装的一般只有一个CPU核。在ASCIRed之前的超级计算机均是采用为超算专门设计制作的CPU芯片，造价不菲。当然，装下这么多CPU的超级计算机占地面积也非常大，共150平米。奔腾CPU的制程为350纳米。

ASCIRed实拍来源：wikipedia

再来看看现在最强的手机，以2018年发布的苹果iPhoneX系列为例，这款手机搭载了目前计算力最强的A12芯片。

比刚才提到的奔腾CPU更为先进的是，这款A12既有CPU又有GPU，而且是7纳米制程的。其中，A12包含的2颗CPU核心速度为2.49GHz，比刚才提到的奔腾快十倍；GPU则有并行加速效果，要知道1999年，专门生产GPU的NVidia才刚成立不久。

所以看起来，A12这款芯片各个指标完爆超算搭载的奔腾。但要注意，手机上的芯片并不是为科学计算而生，A12主要是为了放在iPhone和iPad，而人们使用这些设备一般就是聊聊天上上网，计算最密集的任务也就是玩玩游戏，做做视频了，手机上的芯片不能进行科学计算。刚才提到，衡量超算时，一般使用FLOPS，每秒浮点运算数。A12并没有提供这个数据，A12提供的数据为：每秒可进行5T个8位运算。尽管这个5T比ASCIRed的1.3T数字更大，但是这只是8位运算，而奔腾是32位运算，两者的精度差距很大。可以理解成A12的小数点后保留了两位，奔腾的小数点后保留了几万位，毕竟我们不需要在手机上模拟一次核聚变吧。所以但从单个芯片上来讲，A12在很多方面确实比奔腾优秀几十倍，但是从整体看来，A12不能做超算所专注的科学研究。

尽管上面比较是有些牵强，但也反应了芯片行业20年的发展：制程上从350纳米缩小到7纳米，单位面积上的电路增多了五十倍，主频从200MHz提升为2.5GHz，并在一块小芯片上融合了多个CPU和GPU。随着技术的发展，现在的超算也采用了主频更快的CPU和GPU，且将成千上万个芯片融合到一个系统中，对外提供超强的算力支持。

金庸武侠系列中，我们很难比较扫地僧和张三丰谁更厉害一样，我们也不能将历史上不同时间节点上的两个事物拿来比较，因为每个时间点上的事物都有其历史意义。按计算任务来说，20年前的超算解决的问题更复杂，按技术成熟度来看，现在的手机芯片技术更成熟。

人工智能、机器学习、深度学习三者之间有什么关系？

人工智能是让机器具有人的智能。人工智能包含了机器学习和深度学习。人工智能的初级阶段是机器学习，机器学习算法以SVM，BP神级网络为代表，典型特征是需要人手工设计用于计算和分类的“特征”信息;后面发展到深度学习，以卷积神级网络，强化学习为代表，和机器学习相比不需要手动设计和挑选特征，而是让算法自己计算和组合特征。

关于人工智能与超级计算到此分享完毕，希望能帮助到您。