人脑的算力相当于千万亿次级别的超级计算机,但其独特之处在于超低能耗、并行处理能力和自适应学习机制,远超现有计算机的架构设计。
- 算力规模:人脑拥有约860亿神经元和100万亿突触连接,每秒可处理至次运算(约1-10 petaFLOPS),与顶级超级计算机(如神威太湖之光的93 petaFLOPS)处于同一量级,但人脑通过并行计算实现高效任务分配。
- 能耗效率:人脑仅需20瓦功率,能耗比达0.43 TeraFLOPS/W,是传统计算机的数千倍。例如,一台200瓦的电脑算力仅相当于人脑的0.1%,而超级计算机功耗高达数百万瓦。
- 存储与处理:人脑存储容量约1-1000TB,相当于50台20TB硬盘的计算机,但通过神经可塑性动态优化信息存储,而计算机需固定存储架构。
- 精度与适应性:计算机信号传递速度(近光速)和计算精度(误差)远超人脑(误差),但人脑通过模糊处理和经验学习实现复杂决策,如艺术创作或语言理解,这是当前AI难以企及的。
未来,计算机或需模仿人脑的神经网络架构和节能设计,才能突破算力瓶颈。而理解人脑的运作机制,仍是解锁下一代人工智能的关键。