人的大脑相当于什么水平的 GPU 和 CPU ?

admin8个月前未分类48

人的大脑相当于什么水平的 GPU 和 CPU? 近日,一位读者在做了一个有关游戏的梦后,提出了一个有趣的问题:人的大脑相当于什么水平的 GPU 和 CPU?为了回答这个问题,我们需要对人脑和计算机的处理能力进行比较。
首先,让我们来看一下人脑的处理能力。
根据参考资料1,人脑的信号传递速度大约是每秒100米,而电脑的信号传递速度是光速的70%左右,即每秒约20亿米。
这意味着电脑的信号传递速度比人脑快了约2亿倍。

此外,电脑的信号能够精准控制,误差非常小,而人脑的信号控制精度相对较低,误差可达到1/100。
总的来说,电脑在信号传递速度和精度方面远远优于人脑。
另外,人脑的神经元处理信号的速度比电脑晶体管慢1000万倍,而电脑处理信息的精度比人脑高几百万倍。
这意味着电脑在处理信息方面比人脑更加准确和高效。

此外,人脑是一个耗散系统,需要通过新陈代谢来维持运转。
一旦停机,人脑就会崩溃。
相比之下,电脑不需要源源不断的新陈代谢来维持运行。
因此,单单维持这个系统,人脑就需要消耗巨大的算力。

根据参考资料1,人脑拥有约1000亿个神经元和100万亿个神经突触连接,具有5000 TOPS(5×10^15)的算力。
这个算力相当于普通计算机的数十万倍。
相比之下,一只小小的蚂蚁拥有25万个神经元,达到几十亿的算力,相当于一台普通计算机。
人类大脑最核心的部分是大脑皮层,它是人类最高级的神经中枢。

根据参考资料1,人类大脑皮层的神经元个数约为140亿个,总算力应该在10^14~10^15 OPS之间。
大脑皮层主要负责视觉、听觉、躯体感觉、运动等功能。
而大脑皮层的算力只占整个大脑的15%左右。
因此,大脑皮层在思维方面的算力相对较小。

虽然人脑在处理能力方面远远不及电脑,但人脑具有一些独特的优势。
首先,人脑的神经网络可以根据活动和经验进行修改,具有极高的可塑性。
其次,人脑具有高度的并行处理能力和深度学习模式,这使得人脑在策略、思维、艺术和语言等方面具有非凡的优势。
总的来说,人脑在处理能力方面远远不及电脑,但人脑具有可塑性和深度学习的优势。

如果未来的电脑能够设计出与人类大脑相媲美的复杂结构和模式,那么这个电脑的综合能力可能会超过人类。
但目前来看,人类大脑在思维、艺术和语言等方面仍然具有非凡的优势。
参考资料: 1. 人脑很牛逼,但人脑也很垃圾。
https://www.zhihu.com/question/273874647/answer/370087689 2. 人体总功耗约70--300W,其中大脑功耗15--30W。

https://www.zhihu.com/question/273874647/answer/370087689 3. 不说别的,就光大脑枕叶扣带回这一小块地方,实时处理着3.2亿像素、帧频约25的高强度视频。
https://www.zhihu.com/question/273874647/answer/370087689。

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