《算力时代》 哈希解读

《算力时代》| 哈希解读

你好，欢迎每天听本书，我是哈希。今天我要为你解读的这本书，叫《算力时代》。

什么是算力呢？通俗来说，就是人类对信息的处理能力。从各种手机软件，到人们手上戴的智能手表、包里的笔记本电脑，再到有一个机房那么大的超级计算机，如果没有算力，它们就全都没法正常应用。而算力的高低，则决定了它们运行速度的快慢，以及它们能处理多复杂的问题。

举几个例子。比如，市面上常见的笔记本电脑，价格差异很大，这主要是因为它们的配置不同，高配置的笔记本有更高的算力，就可以同时运行更多软件，更快地处理各种数据表格，玩有更高配置要求的游戏。还有，拿手机来说，同样是玩网络游戏、看网络视频，手机的算力越高，体验就越流畅；不然，就容易出现滞后、卡顿的情况。另外，近些年人们常提到的人工智能，它们完成每一次人脸识别、每一次语音文字转换，都需要算力的支持。像这样的例子还有很多。可以说，如果没有算力，我们当下的生活将变得面目全非。

算力对社会的影响还远不止这些。这本书告诉我们，在当下，“算力时代”已经到来。这首先体现在，算力正在接替热力、电力，成为拉动经济向前发展的新引擎；另外，算力已经成为影响国家综合实力和国际话语权的关键要素，成为一个国家的核心竞争力。在未来，谁掌握的算力更强大，谁就掌握了发展的主动权。这些，在后面的讲述中，我们还会给出具体的数据作为佐证。

这本书由中国移动研究院负责内容研发，有三位主要作者，分别是中国移动通信集团公司技术部总经理王晓云、中国移动研究院副院长段晓东，还有中国移动研究院网络与IT技术研究所所长张昊。在书里，三位作者梳理了算力的演化历程，还探讨了算力的应用场景、算力的未来发展、算力网络的构建等话题。

今天，我会分三部分，为你讲解书里的重点内容。首先第一部分，我们来梳理一遍从古至今，算力的发展历程；第二部分，我们重点来说一说，在当下，数据与算力之间是什么关系；第三部分，我们讲一讲咱们国家算力网络的构建，并重点讲一个2022年正式启动的国家级重要工程——“东数西算”。

好，首先我们进入第一部分，说一说算力的发展历程。

算力这个词，听起来是个新词。但事实上，它在很早以前就存在了。我们在开头讲了，算力，就是人类处理信息的能力；所以，算力的发展历程，就是人类处理信息能力的发展历程。

这个历程是从什么时候开始的呢？从远古时期，我们用两只手，10个手指头数数的时候就开始了，这也是为什么，现在的人们，依然习惯用十进制计数法。到了中国的春秋时期，人们开始用长度、粗细都相近的小棍子来记数。这些小棍子能通过横竖不同的摆放方法，来表示从1到9这9个数字，这就是“算筹”，筹码的筹，也是人类社会最早出现的“算力”。

算筹可以帮人们实现基本的记数，但是对于数字的加减乘除这些计算来说，靠摆放小棍子就很麻烦了。所以后来，到了元代后期，一种新的计算工具——算盘出现了，它代替了算筹，成为历史上公认的、最早得到大规模使用的计算工具，还先后流传到日本、朝鲜还有众多东南亚国家，后来又传入西方。钱学森曾经说：“算盘的发明，并不比中国古代的四大发明逊色，在某种程度上来说，算盘对世界的贡献要远大于四大发明。”

上面介绍的算筹、算盘都是手动式的计算工具。借助它们，我们可以完成简单的数字加减乘除，但是遇到计算量较大的时候，就力不从心了。后来，随着机械工具逐渐渗透到了人类的日常生活和劳作中，在计算领域，也出现了机械式的计算工具。相比于手动式的计算工具，机械式的计算工具，能应付更大的计算量。

比如，1642年，法国数学家帕斯卡发明了一种滚轮式的加法器。这种加法器的外形是一个长方体盒子，盒子里面，从右到左分布着5个定位齿轮，分别代表个、十、百、千、万。使用的时候，人们用钥匙旋紧发条，来转动每个齿轮，顺时针拨动齿轮是做加法，逆时针拨动是做减法。这是人类历史上第一台机械式计算工具，对后来的计算工具的发明产生了很大影响。

又过了大约30年，到1673年的时候，德国数学家莱布尼茨在帕斯卡加法器的基础上进行了改进，让它能进一步实现乘法和除法的计算。这台机器被人们称为“莱布尼茨乘法器”，是历史上第一台能进行四则运算的机械式计算器。

后来，在19世纪初，英国数学家查尔斯·巴贝奇又发明了一种更加多功能的计算器，叫“巴贝奇差分机”。那这台计算器比之前的厉害在哪呢？厉害在，它不仅能计算，还能储存数据。具体技术细节我们不用去了解，大致就是，它里面有齿轮式的储存库，每个齿轮可以储存10个数，齿轮组成的阵列一共可以储存1000个50位的数。后来，在差分机的基础上，巴贝奇又发明了一种分析机。这种分析机由存储装置、运算装置和控制装置三部分组成，这种设计思路为现代计算机的设计思想奠定了基础，时至今日，我们使用的计算机都遵循着这样的基本设计理念。

时间从巴贝奇生活的19世纪，来到20世纪中期。这个阶段，电子计算机出现了。这就使得人们的计算工具发生了质的改变，从机械工具变成了电子工具，从每一步都要人工操作，变成了下达指令、自动计算。电子计算机的计算能力主要取决于它内部的芯片。从20世纪中期第一台电子计算机出现，到今天，随着芯片性能的不断提升，计算机的体积越来越小，运算速度越来越快。从一开始占地面积一百多平方米、有一栋房子那么大，到现在只有一本书那么大、可以轻松地装进皮包；从一开始每秒可以运行几百至几千次运算，到现在可达到每秒上千万次、万亿次甚至更高。

除了电子计算机以外，在当下，我们还能见到很多其他以芯片为核心的算力工具。比如，智能手机，它是把数据计算、图形计算、信号处理等多种功能都集成在一颗小小的芯片上。还有智能手表、智能耳机、智能跑鞋、智能家居，等等，它们之所以能接收我们产生的行为数据，是因为有传感器，而要分析这些数据，并且给出相应的反馈，就得靠它们内部的集成处理芯片了。

到这里，总体回顾一下算力的发展历程，从中，我们能发现两条相互交织的发展脉络。第一条脉络是，算力工具本身的升级，从最初的算筹、算盘，到各种机械装置，到今天的电脑、手机，我们处理信息的手段在不断进化。第二条脉络是，人类把能量转化为算力的方式也在不断升级。你看，最开始，人类对信息的处理是纯手工的，是把人体的生物能转化为信息处理能力；后来，有了帕斯卡加法器、莱布尼茨乘法器、巴贝奇差分机这些机械装置，人们除了可以手动操作这些机械以外，还可以用水能、热能等非人体生物能的能量来驱动它们；后来，随着电磁学的发展，以电能驱动的电子计算机终于出现；而在当下，随着芯片性能的不断升级，人类也能更高效地利用电能驱动算力。

历史学家大卫·克里斯蒂安曾经说过：人类一直在追求能量和信息效用的最大化。可以说，人类的科技发展史，就是不断提升对能量的使用能力，对信息的处理能力的历史。而这些，在我们梳理的算力发展史中，都非常明显地有所体现。可以说，算力发展史，是人类科技发展史中，一条隐藏的重要主线。

刚才，我们整体地捋了一遍算力的发展史。中国移动董事长杨杰曾经说：“算力是继热力、电力之后，新的关键生产力。”的确，如果说，第一次工业革命带人们进入了热力时代，第二次工业革命带人们进入了电力时代，那么由计算机推动的第三次工业革命，则带人们进入了一个算力时代。数据、算力和算法构成了这个时代最基本的生产基石。用阿里云中国区副总裁陈斌的话来说就是，“数据是新的生产资料，算力是新的生产力，算法是新的生产关系。”

在这本《算力时代》里，作者并没有专门对算法做讨论。不过，得到听书之前为你解读过的《算法之美》《从祖先到算法》《算法的陷阱》等很多本书，都是专门讲算法的。感兴趣的话，你可以直接在听书文稿里点开这几本听书的链接，去做拓展了解。今天，我们重点说一说书里面讲到的，数据跟算力的关系，尤其是，在当下，大数据跟算力之间，到底是什么关系。

平时，我们总是先讲到大数据，然后再提到算力的发展。这里面默认的逻辑是，因为大数据发展起来了，所以我们需要更高的算力去处理它。但是，从这本书来看，它俩的产生顺序恰恰是相反的——是因为有了算力的提高，所以才有大数据的出现。

为什么呢？你看，咱们都知道，大数据最突出的特点就是容量大、类型多。在当下，我们很多日常行为都在不断地生成数据。比如一张火车票，在以前，它只是通行证，但现在，它是一条出行数据，会积累到你的个人数据里。再比如去吃饭、去购物，以前用现金支付，留不下任何痕迹，但现在通过网络支付，你的这些交易行为也都变成了一条条行为数据。还有，如果你佩戴了智能手表，或者家里安装了各种智能家居设备，那它们也在不断地收集你的身体数据和行动数据。你会发现，我们做的事情本质上并没有变，像坐车、吃饭、交易、运动等等这些活动，都是我们一直就在做的事情，只不过，近些年人们才有能力把它们转化为可以用的数据。这件事本身，就需要算力的支持。因为如果没有足够的算力，我们就没法对这些数据进行收集、描述、归类，就没办法把这些数据从现实世界里，妥帖地录入到数据库里。

再有，咱们刚才仅仅只说了大数据前两个特征：容量大、类型多。但是，根据咱们国家对大数据的官方定义，大数据不仅是容量大、类型多，还要应用价值高。数据的应用价值怎么体现呢？就是要经历一个从数据，到信息，再到知识的过程。比如在一家餐馆里，我们收集到了顾客的点单时间、点的菜品还有付款金额，这就是数据；通过数据能了解到顾客们对菜品的偏好，还有一天中不同时段的客流量变化，等等，这就是信息；再根据这些信息，总结出规律，制定相应的经营策略，这就是知识。数据、信息和知识是层级递进的关系。光有数据是没有用的，你必须要把它做一个系统性的整理，变成信息，甚至再把信息做更加简洁抽象的加工，变成知识，才算是实现了数据的应用价值。而不管是对数据的整理还是加工，靠的都是计算机的计算能力，也就是，都需要算力作为支持。

所以，简单来说，不管是要把大数据从现实世界里提取出来，还是要实现大数据的应用价值，都需要算力的支持。所以，不是先有了大数据，才需要算力的提升；而是算力的提升，孕育了大数据的出现。

刚才我们讲到了手机、电脑，还有各种智能设备，它们的算力主要依靠的是内部的处理芯片。而在大数据时代，光靠这些内部处理芯片来计算已经不够了，还需要互联网云端来为人们提供计算。

这里，就要讲到一个近几年很火的词了——“云计算”。没错，这是在大数据时代，一种重要的算力输出形式。你之前可能也了解过它。通俗来说，云计算就是，通过网络，把计算任务从本地挪到远方的某个大的计算中心——有可能是在另一个城市，甚至另一个国家；在远方的计算中心完成计算之后，再把计算结果返回本地。这样，就节省了本地的算力，不用花大功夫在本地部署算力很强的设备了。

有人这样比喻云计算，说它就像一颗独立于人类之外的超级大脑，我们人类产生的所有信息，都可以立刻上传给这颗超级大脑，让它帮我们运算，得出结果。本来，我们人类的智能是有限的，但现在借助这颗超级大脑，我们就相当于拥有了处理海量信息的无限能力。

当然，这颗超级大脑，也是有实体的。它的实体，就是在远方的计算中心里，那一台台依靠电力维持的服务器。如果想要拥有更大的算力，就要制造更多的服务器。比如，谷歌云计算拥有的服务器，早已超过100万台，亚马逊、IBM、微软等公司也都拥有超过几十万台的服务器。

但是，云计算也不是没有缺点。比如说，一个云计算中心建立在A城市，在很多其他的、离A城市很远的城市里，每天都有无数人的数据传到A城市的计算中心，计算完再传回去。那么这个时候的传输网络，就像是挤了无数辆车的公路一样，容易发生堵塞，或者产生事故。这反映在我们的体验上，就是一些操作指令有延迟、加载不出来，或者干脆界面崩溃、出现错误，等等。

而有一种新的计算方式，能在一定程度上缓解这个问题。它叫边缘计算。书里把边缘计算称为云计算的“小弟”。因为它是跟云计算一脉相承，基因相似的。边缘计算平台，本质上就是在网络边缘，也就是在靠近用户的位置上，构建的云计算平台。就类似于，在我们刚才说的那条挤了无数辆车的公路的边缘，又支出一些分叉的道路，疏通了车流。关于边缘计算的技术细节，我们在听书中就不再展开了，感兴趣的朋友，可以在原书的第七章中看到更多细节。

好，刚才我们主要讲了，算力跟数据的关系，还有在大数据时代，两种重要的算力输出形式——云计算和边缘计算。刚才我们提到，在数字化的经济社会，数据已经成为新的生产资料，而算力则是新的生产力。说算力是新的生产力，并不是一句口号，而是有证据支持的。根据中国信息通信研究院的测算，在2020年，我国算力产业规模达2万亿元，直接和间接带动的经济产出，加在一起是8万亿元；所以平均来看，在算力产业上每投入1元，将带动3—4元GDP经济增长；并且，算力产业规模每增长1%，能撬动GDP增长0.2%。

算力之所以能对经济产生这么大的拉动作用，这背后还有一个重要角色的支持，那就是算力网络。这就是我们接下来这部分要讲的重点。

算力网络，顾名思义，就是用来承载算力，传输算力的网络。就像电力的传输要靠电网，水力的传输要靠水网一样，算力的传输也要依赖算力网络。目前我们国家对于算力网络的建设目标，就是想让算力网络成为继水网、电网之后的国家新型基础设施。让算力能够真正地流动起来，像电力和自来水一样能实现随用随取。

说到这里，你可能会产生一个疑问：刚才我们提到的云计算、边缘计算，不也是在努力满足用户随时随地的算力需求吗？那云计算、边缘计算跟算力网络的区别在哪呢？

对于这个问题，书里有一个形象的比喻。我们可以想象一家品牌连锁炸鸡店，在每个城市都有很多家分店。如果是采用云计算、边缘计算的方式，那么这个炸鸡店的所有分店的个数和位置都是提前固定的。当一个人需要算力的时候，或者说饿了、想吃炸鸡的时候，他只能去一家离自己最近的炸鸡分店去吃饭，如果这家分店正好客满，那么他就得再去找别的店；如果所有分店都客满，那就只能等着，或者放弃这个需求。

而在有了算力网络后，用户只需要打开某款软件，输入关键字“炸鸡”，就可搜索出此刻最适合去的炸鸡店；软件还能自动规划出行车路线，指引用户前往。而且，算力网络除了可以指引用户去已有的炸鸡店外，还可以在离用户最近的地方快速建一个炸鸡店，不会让用户的需求落空。

我再把这段话翻译一下。就是在有了算力网络后，你打开算力网络平台，输入自己的算力需求，就可以找到此刻最能满足你需求的算力应用，平台还会帮你打通你跟算力应用所在的算力节点之间的网络连接。而且，算力网络还可以根据客户当前所在位置，在离用户最近的地方快速直接拉起一个算力应用，并指引客户前往。总结来说就是，算力网络比云计算、边缘计算的灵活性更强。在算力网络搭建完全之后，算力就能真正地流动起来，成为我们能够随取随用的一种资源。

那么，我们国家的算力网络建设现在进行到什么阶段了呢？书里告诉我们，在当下，我国算力网络建设的第一个关键目标，是实现“东数西算”。

这里面的“数”，指的是数据；“算”就是我们今天一直在说的算力，也就是对数据的处理能力。“东数西算”，就是把我国东部地区的数据，调到西部地区来计算。它和著名的南水北调、西电东送、西气东输是同一个系列的工程，分别解决水、电、气和算力的全国统一调配问题。

为什么东部地区的数据，不在东部地区计算，而要调到西部地区呢？这是因为，一个用来储存和处理数据的数据中心，不仅要占用很多的土地资源，而且能耗也很高，对电力和水资源的需求很大。东部地区的情况是，土地和能源都比较紧缺，但是要计算的数据很多；西部地区的情况是，要计算的数据相对少一些，但是土地和能源比较充足。实行“东数西算”，就能让东西部这种对算力的需求和供给失衡的情况得到解决，提升资源的使用效率。

所以，在2022年2月，国家发改委联合多个部门印发通知，同意在京津冀、长三角、粤港澳大湾区、成渝、内蒙古、贵州、甘肃、宁夏等8个地区启动建设国家算力枢纽节点。这标志着“东数西算”工程的正式启动。

注意，在这8个算力枢纽节点里，有三个是位于京津冀、长三角、珠三角这些数字经济发达的东部地区的。这些算力枢纽里的数据中心，主要负责一些必须快速响应的数据处理业务，比如工业互联网、金融证券、灾害预警、远程医疗，等等。这些就可以在东部地区的数据中心就近消化。还有一些不需要快速响应的数据处理业务，比如后台加工、离线分析、存储备份，等等，就可以率先向西部的算力枢纽转移，由那里的数据中心来承接。用这种近远结合、快慢协调的数据中心布局，来实现算力资源的灵活调配。

当然，“东数西算”还只是我国算力网络建设的起步项目，是宏伟征途的第一阶段。接下来，相信我们的步伐会越迈越快，逐步地让算力网络覆盖神州大地的每个角落，让算力像电力和自来水一样，能实现随用随取。

好，以上，就是《算力时代》这本书里，我想跟你分享的重点内容。总结一下：

算力的大小，代表着人类对信息处理能力的强弱。回顾算力的发展历程，我们能看到，从原始社会的手动式计算，到后来的机械式计算，再到现代的电子计算、数字计算，算力集中代表了人类智慧的发展水平。

如果说，第一次工业革命带人们进入了热力时代，第二次工业革命带人们进入了电力时代，那么由计算机推动的第三次工业革命，则带人们进入了一个算力时代。数据、算力和算法构成了这个时代最基本的生产基石。具体来说就是，数据是新的生产资料，算力是新的生产力，算法是新的生产关系。

在当下，人类要处理的数据体量迎来了爆炸式的增长，“大数据”的概念频繁出现。平时，我们总是先讲到大数据，然后再提到算力的发展。这里面默认的逻辑是，因为大数据发展起来了，所以我们需要更高的算力去处理它。但是，这本书提醒我们：不管是要把大数据从现实世界里提取出来，还是要实现大数据的应用价值，都需要算力的支持；所以，如果没有算力的提高，根本就不会有大数据的出现。

后面，我们还讲到了两种在大数据时代常见的算力输出方式——云计算和边缘计算。也讲到了它们跟算力网络的区别。总结来说就是，算力网络比云计算、边缘计算的灵活性更强。在算力网络搭建完全之后，算力就能真正地流动起来，成为我们能够随取随用的一种资源。而在当下，我国算力网络建设的第一个关键目标，是实现“东数西算”。也就是把我国东部地区的数据，调到西部地区来计算。它和著名的南水北调、西电东送、西气东输是同一个系列的工程，分别解决水、电、气和算力的全国统一调配问题。

最后，我们从中国放眼到全球。中国信息通信研究院在2021年9月份发布了一份《中国算力发展指数白皮书》，在里面，我们能看到，各国的算力规模和GDP水平呈现出了很强的相关性。在2020年，算力规模排名前三的国家，和GDP排名前三的国家是一致的。其中，美国占全球总算力的36%，中国占31%，日本占6%，欧洲作为一个整体，占11%。

目前，全球算力处于加速增长的阶段。2016年—2020年，全球算力规模平均每年增长30%。而2020年—2025年，预计全球算力规模增速会再上一个台阶，达到每年增长50%。世界主要国家都在投入巨资，加快算力布局，算力已经成为大国战略竞争的新焦点。可以说，在算力时代，谁掌握先进的算力，谁就掌握了发展的主动权。而了解算力，则是对所有想要参与这个时代的人，一个最基本的要求。

好，今天这本书，我们就聊到这里。你可以点击音频下方的“文稿”，查收这本听书的全文还有脑图。原书电子版已经为你附在最后，欢迎你进行拓展阅读。你还可以点击右上角的“分享”按钮，把这本书免费分享给你的朋友。

恭喜你，又听完了一本书。

划重点

1. 由计算机推动的第三次工业革命，带人们进入了一个算力时代。数据、算力和算法构成了这个时代最基本的生产基石。具体来说就是，数据是新的生产资料，算力是新的生产力，算法是新的生产关系。

2. 在当下，我国算力网络建设的第一个关键目标，是实现“东数西算”。也就是把我国东部地区的数据，调到西部地区来计算。

3. 在算力时代，谁掌握先进的算力，谁就掌握了发展的主动权。而了解算力，则是对所有想要参与这个时代的人，一个最基本的要求。