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趣味科普:人的大脑相当于什么水平的 CPU 和 GPU

  • 2024-10-18
    福建
  • 本文字数:492 字

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趣味科普:人的大脑相当于什么水平的CPU和GPU

人体总功耗约 70--300W,其中大脑功耗 15--30W。

  • 大脑 CPU 功能对应的功耗约 10W,相当于主流笔电低压 CPU 如 AMD 锐龙 7 5800U,但算力高 1 千倍以上。

  • 大脑 GPU 功能对应的功耗<5W,能耗和主流手机高通骁龙 888 内置的 Adreno 660 相当,但算力高 10 万倍以上。

但是伴随着低功耗也有其劣势:

  • 首先,人脑没有浮点运算,甚至没有计算,只有估计。人脑类似于模拟电路,所以没有高精度的浮点运算,基于生物系统极高度的不确定性,人脑只能低精度估计,我们自小训练出来的数学计算能力,是强行训练拟合计算流程,所以效率低到让人发指。

  • 其次,动物和人都需要快速反应能力,所以必须有高速缓存,但受限于<100m/s 的神经速度 ,人类能模拟出来的高速一级缓存极小,极大限制了大脑处理能力。

优势也是有的:

  • 可反馈调整连接方式的高深度神经网络,带了了极大的可塑性,而长期自然选择让这一网络调优到极高程度,带来了极强的泛化潜力。

  • 人脑超高并行高延迟的架构类似于 GPU,能以极低功耗做到超强的图像分析能力。

总体而言,单说算力,人脑远强于同功率硅基芯片,毕竟人脑就是靠暴力堆算力来部分弥补精度不足和传导过慢。但高可塑性网络,结合几千年积累的先验知识,才是大脑起飞的终极助力。

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