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研究数学顺便发明了计算机?这才是真·斜杆青年!

英特尔中国 英特尔中国 2023-02-06

冯·诺依曼相信不少小伙伴们多少都听过这个名字,但对于他到底有啥贡献(在计算机上)可能并不十分清楚。刚好12 月 28 日是他诞辰 116 周年,今天咱们就先来科普一下吧!


在全球很多关于计算机历史的描述当中,冯·诺依曼被称作是「现代计算机之父」。尽管他本人曾公开宣称对于「现代计算机之父」这一称谓并不接受,认为自己只是站在了巨人(图灵)的肩膀上。



同时他还是20 世纪全球最伟大的数学家之一,而且,他在物理、化学还有计算机等方面都有着非凡的建树。


特别是「现代计算机」。


那么问题又来了:到底什么才算「现代计算机」?又为什么会是由一个数学家发明的?


数学家叩开「现代计算机」的大门


现如今,在很多人眼里,用笔记本随时随地的聊天刷剧打游戏是很稀松平常的事情,但是在70多年前,计算机刚发明那会,它能做的事情还非常有限,可能仅限于:算数。


人家还只是一个大号的计算器啦!

图片来源:维基百科


计算工具作为人类改造自然的“基础设施”,从最古老的“结绳记事”,到后来的算盘、计算尺、差分机……科学家们用尽一切手段来增加人类的计算能力。直到计算机的出现,计算工具终于实现了质的飞跃。


不过,尽管世界上第一台能真正运转、可编程的大型电子计算机ENIAC实现计算工具的历史性转变,展示了其在进行初等运算速度上的优越性,但是它并没有最大限度地实现电子技术所提供的巨大潜力。


图片来源:维基百科


“天才人物就像流星一样,注定要燃烧自己,照亮他所在的时代。”


冯·诺依曼便是解决这一关键问题的人。


1945年6月,诺依曼以“关于EDVAC的报告草案”为题起草的长达101页的总结报告,正式定义了“冯·诺依曼结构”。



  • 采用二进制逻辑

  • 基本原理为存储程序和程序控制

  • 由运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备五个部分组成




看到这里是不是开始有些熟悉了?跟你面前的电脑相比是不是大体不差?


EDVAC于1951年开始运行,采用二进制数制,工作原理为存储程序和程序控制。并且确立了计算机的五大主要组成部分。


图片来源:Foter


二进制对于计算机有多重要相信不用再赘述了吧,简直就是为机器量身打造的“语言”!直至今天,70多年过去了,计算机仍然运行着冯•诺依曼结构,通过简洁的01运算,完成了人类无法想像的计算量,成为推动社会前进不可替代的生产力工具。


图片来源:Pexels


基于科学运算而诞生的计算机,由冯·诺依曼这样的顶级数学家最终创造研发出来合情合理;而说他是「现代计算机之父」,则是因为由他主导定义的计算机逻辑结构至今依然具备强大的生命力吧。


“如果人们不相信数学是简单的,那是因为他们没有意识到真实世界有多复杂”


数学家冯·诺依曼叩开了现代计算机的大门,自此之后,科学家们有了更加强大的、自动化的运算工具。但是,“真实世界”的复杂程度(用户和需求的变化)对计算机的运算能力提出了全新的要求,也让现代计算机的发展在随后呈现出了更为精彩的局面。


个人电脑的时代开启!


计算机比房子还大,个人家庭肯定是用不上了!但随着越来越多的人开始接触和使用,真香定律出现了。毕竟相对于传统的计算工具而言,这完全就是降维打击啊!


需求的悄然变化,让计算机开始变小,个人电脑的时代开始了。


如果说诺依曼的思想为现代计算机的发展点亮了灯塔,那么,大规模集成电路和晶体管技术,则为现代计算机(PC)的发展和进化铺平了道路。


图片来源:Pexels


1971年,英特尔推出全球首款商用级微处理器4004,标志着现代计算机向微型计算机的转变,超大集成电路的应用是这个阶段计算机发展的显著特征。在那个没有个人电脑帮忙做设计的年代,工程师们共同在纸上手绘确认了2,300个晶体管的排布。



1975年,全球第一台个人电脑正式发布,它搭载英特尔8080处理芯片,拥有6000个晶体管,具备每秒29万次的运算能力。强大的通用性能让个人电脑开始拥有了更为广泛的使用群体。




个人电脑的时代就此开启!从那以后,英特尔就致力于让个人电脑变得更强大,更实用。


2019年,英特尔十代酷睿处理器正式发布,Sunny Cove 微架构,雅典娜(Project Athena)都在为未来PC行业的发展提供新的思路。


未来,还要打造更好的个人电脑


都说小孩子才做选择,大人全部都要,现在没有人愿意在生产力工具上做妥协:电池续航时间、性能、响应速度、连接、轻薄的外形...可以全都要!



今年刚刚发布的十代酷睿,其实就在开始为了“全都要”而尝试。它基于全新Sunny Cove 微架构打造,不仅原生集成了Thunderbolt™ 3,支持Wi-Fi 6(Gig+),还首次将人工智能大规模的引入PC;配合英特尔锐炬™Plus显卡,图形性能翻了一翻(备注1),且带来2.5倍的AI加速性能(备注2)


可以看到这些新特性,都是在为了全面更好的体验而努力。


除了强劲核心,英特尔更是从平台生态方面进行更高级别的布局,雅典娜便是创新的成果。它基于生态系统,联合广泛的产业合作伙伴进行合作,加快笔记本的创新,来满足整个业界的需求。



简单来说,就是英特尔从你最关心的笔记本核心体验入手联合行业为用户打造产品,比如说:唤醒速度、续航时间、性能和响应能力,甚至是外观规格,都有着非常具体也极为严苛的标准。例如它规定:1秒内,系统就能从休眠装备被迅速唤醒。(备注3)


英特尔分别在上海、台北、加利福尼亚Folsom建立雅典娜计划开放实验室,配备了经验丰富的工程师进行测试、调优,并提供相关建议,支持厂商对笔记本电脑组件进行性能和低功耗优化,ODM、IHV(独立硬件厂商)可以通过开放实验室对其产品进行合规性评估,全方位优化电脑体验。


通过雅典娜认证的笔记本


用创新带来更好的PC体验一直是英特尔的目标。我们的职责就是举全行业之力,交付令人难以置信、具有差异化优势的PC。


始于计算,又不止于计算


数学家冯·诺依曼给计算机注入强大的生命力,得以延续至今;而在英特尔推动之下,在强大的Sunny Cove架构十代酷睿处理器以及雅典娜计划加持下,个人电脑已然获得了计算复杂生活的超能力!


你还想要你的电脑有怎样的超能力?留言告诉我们吧!



备注


1、性能是WHL显卡的近两倍:负载:使用int8精度的AIXPRT Community Preview 2的每秒图片数,ResNet-50和SSD-Mobilenet-v1模型。英特尔预生产系统,ICL-U,PL1 15w,4C/8T,睿频待定,英特尔第11代核心显卡,GFX驱动程序预生产版,内存:8GB LPDDR4X-3733,存储:英特尔固态盘Pro 760P 256GB,操作系统:微软Windows10,RS5 Build 475,预生产bios. Vs. 配置 – HP spectre x360 13t13-ap0038nr,英特尔®酷睿™ i7-8565U,PL1 20w, 4C/8T,睿频最高可达4.6Ghz,英特尔UHD Graphics 620,Gfx驱动程序:26.20.100.6709,内存:16GB DDR4-2400,存储:英特尔固态盘760p 512GB,操作系统:微软Windows 10 RS5 Build 475 Bios F.26。英特尔截至2019年4月的测量数据。

 

2、约2.5倍的Ice Lake AI性能:工作负载:使用AIXPRT Community Preview 2而每秒处理的图像,采用ResNet-50和SSD-Mobilenet-v1型号时具有Int8精度。Intel预生产系统,ICL-U、PL115w、4C/8T、Turbo TBD、英特尔第11代图形,GFX驱动程序预生产,内存8GBLPDDR4X-3733、存储器英特尔SSD Pro 760P 256GB、OS Microsoft Windows 10、RS5 Build 475、preprod bios. Vs. Config–惠普spectre x360 13t13-ap0038nr、英特尔®酷睿™i7-8565U、PL1 20w、4C/8T、Turbo最高至4.6GHz、英特尔UHD图形620、Gfx驱动程序26.20.100.6709、内存16GB DDR4-2400、存储器SSD 760p 512GB、OS–Microsoft Windows 10 RS5 Build 475 Bios F.26。截至2019年4月英特尔公司的计量结果。

 

3、模拟重现传输中本地视频回放场景:150尼特屏幕亮度,飞行模式


英特尔和英特尔标识是英特尔公司在美国和其他国家(地区)的商标。

*文中涉及的其它名称及品牌属于各自所有者资产。

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