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算力简史(六)

2023-12-14
来源:EETOP
关键词: 算力 互联网 云计算

【1990-2000:互联网时代】

信息化

20世纪90年代,处理器、内存、硬盘等硬件技术的全面升级,加上操作系统、数据库、应用软件的大量涌现,使得计算机的能力变得越来越强大。

如果说,80年代的PC,对用户来说只是尝鲜。那么,90年代的PC,已经是真正的生产力工具了。

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人们不仅用PC来听音乐、看视频、玩游戏,还用它来编辑文档、建立表格、处理数据。除了家庭用户之外,很多企业也开始购入PC,将它应用于日常工作之中。

在PC的帮助下,人们充分感受到IT算力带来的生活品质改善,以及生产效率提升。

整个人类社会的信息化进程,开始加速。

互联网

给信息化又添了一把火的,当然是互联网。

70年代以太网和TCP/IP等技术的出现,为网络的普及奠定了基础。很多单位,都开始建设自己的局域网络。

局域网之间,也开始互联,组成更广域的网络。80年代,网络的规模不断膨胀,最终,覆盖全球的互联网(Internet)正式诞生了。

1991年8月6日,英国物理学家蒂姆·伯纳斯·李(Tim Berners-Lee),正式提出了World Wide Web,也就是如今我们非常熟悉的www万维网。

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他还提出了HTTP(超文本传送协议)和HTML(超文本标记语言),设计了第一个网页浏览器,并建立了世界上第一个web网站。

互联网的出现,更是给人们打开了新世界的大门。互联网就是一个拥有无限资源的宝库,各种各样的网站、论坛,令人眼花缭乱。强大的即时通讯工具,也满足了人们的通信和社交需求。

互联网已经超出了技术的范畴。它构建一个线上的虚拟世界,衍生出很多新的商业模式,彻底改变了人类社会。



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互联网的蓬勃发展,催生了很多的互联网公司。

这些公司购买了大量的服务器,建设了机房,为用户提供服务。例如邮箱服务、音视频下载服务、网页访问服务等。

所有这些服务,其实也就是算力服务。

云计算

互联网崛起之后,用户的急剧增长,以及业务的潮汐化特点(有时候人多,有时候人少),给服务商带来了很大的压力。

如何以更低的成本,更灵活地满足用户需求,成为众多企业思考的难题。

90年代中期,就有人提出了“云计算”的设想。

1996年,康柏公司的一群技术主管在讨论计算业务的发展时,首次使用了Cloud Computing这个词。他们认为,商业计算会向Cloud Computing的方向转移。

进入21世纪后,设想逐渐成为了现实。

2006年,互联网电商亚马逊(Amazon)率先推出了两款重磅产品,分别是S3(Simple Storage Service,简单存储服务)和EC2(Elastic Cloud Computer,弹性云计算),从而奠定了自家云计算服务的基石。

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另一家在云计算上有所行动的公司,是谷歌(Google)。

这家诞生于1998年的年轻公司,在2003~2006年期间,连续发表了四篇重磅文章,分别关于分布式文件系统(GFS)、并行计算(MapReduce)、数据管理(Big Table)和分布式资源管理(Chubby)。

这些文章不仅奠定了谷歌自家的云计算服务基础,也为全世界云计算、大数据的发展指明了方向。

2006年,谷歌工程师克里斯托夫·比希利亚第一次向董事长兼CEO埃里克·施密特(Eric Schmidt)提出了“云端计算”的想法。

8月9日,施密特在搜索引擎大会上,正式提出了“云计算(Cloud Computing)”。

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很多人将云计算理解为一个超大号的“机房”。这其实并不准确。

云计算的本质,是一个算力资源池。它把零散的物理算力资源变成灵活的虚拟算力资源,配合分布式架构,提供理论上无限的算力服务。

云计算出现之后,物理计算机变成虚拟计算机。云计算所提供的服务,慢慢被笼统归纳为计算服务,也就是算力服务。

算力这个概念,逐渐被公众所接受。

ARM体系

90年代,2G移动通信普及,让很多用户用上了手机。那时候,PDA掌上电脑等设备,也开始流行。

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这类小型化移动终端的功能比较简单,对芯片性能的要求不高,但是非常在意能耗。

这让一家名叫ARM(Advanced RISC Machines)的公司找到了机会。他们高举RISC的大旗,专门走低功耗、低成本的道路,刚好迎合了移动终端的芯片需求。

前面提到,英特尔是搞CISC的,在服务器市场干掉了搞RISC的几个大厂商。当时,他们根本看不上ARM,觉得RISC没前途。结果,就错过了这个关键的市场机遇。

2008年,乔布斯的苹果公司推出iPhone,将手机带入智能时代。

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手机、pad等移动终端彻底爆发了,ARM公司和他的ARM架构芯片也大受欢迎,成为移动互联网时代的最大赢家。

如今,移动终端已经成为用户的新宠。人们对手机等设备的依赖,也超过了PC。这意味着,在用户侧,移动终端芯片(ARM架构)的重要性和市场规模,超过了PC芯片。

在移动终端芯片市场进行搏杀的,主要是高通、联发科、三星、华为、紫光展锐等公司。手机市场竞争激烈,手机芯片的新品发布,也是公众日常关注的焦点。

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说到PC芯片。进入21世纪以来,PC芯片仍以x86架构为主。英特尔和AMD,不断发布新的产品,有来有往,打得不亦乐乎。

以前,英特尔总是喜欢挤牙膏。现在,对手时不时推出极具竞争力的产品,英特尔也是疲于招架。

在服务器芯片上,英特尔的日子也不是很好过。

为了对抗垄断,以ARM、RISC-V架构为代表的非x86架构强势崛起,市场份额在不断更加。算力厂商的多元化趋势,非常明显。

智算时代

2010年之后,算力还发生了一个重要的变化,那就是算力需求的多元化。

随着整个社会从信息化向数字化发展,越来越多的行业都在进行数字化转型,产生了对算力更为旺盛的需求。

这些需求分为不同类型的场景,除了传统通用计算之外,以人工智能计算为目的的智算,以及以高性能科学计算为目的的超算,开始强势崛起。尤其是智算,崛起的速度极快,对AI算力产生了非常大的需求。

传统CPU的通用算力,无法很好地应对智算和超算需求。于是,以GPU、AI芯片为代表的新型算力,开始成为热门。像英伟达这样的“显卡厂商”,如今市值竟然是英特尔的7倍以上。

关于这一块的内容,我在另一篇文章(到底什么是算力?)有详细的介绍。这里就不再赘述了。

除了算力类别的细化之外,算力的服务架构也有演变。

5G以及光通信的发展,构建了强大的网络,给算力的“流动”创造了条件。

如今,算力不再只待在云端,而是可以下沉到边缘,产生了“云计算-边(边缘计算)-端计算”的三层架构。

运营商还提出了算力网络,想要实现算力的全面泛在化。这也在刚才那篇文章中有所提及。

【结语】

人类的算力发展历程,堪称一部波澜壮阔的科技史诗。

从人工计算到机械计算,再到电子计算,经过了数千年的漫长摸索。

电子计算机的出现,是一个重要的里程碑。在那之后,人类进入了信息时代,算力的性能和规模以前所未有的速度增长,并最终将我们引入了数字时代和智能时代。

数字革命的浪潮,席卷了我们生活的每一个角落。整个人类社会,在算力的驱动下,发生了翻天覆地的变革。

未来,数字化和智能化还将继续向前推进。我们对算力的需求,还在疯狂增长。

在摩尔定律逐渐走向瓶颈的前提下,我们该如何实现算力的倍增?以量子计算为代表的新型算力,是否会全面崛起?

就让时间来告诉我们答案吧!

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