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理論上來說，人腦的計(jì)算速度是可以被量化的，但由于我們對(duì)于大腦的了解極其有限，有科學(xué)家用了一個(gè)很形象化的比喻說明了我們對(duì)于我們的大腦的了解是多么的有限：

如果了解我們大腦需要一英里的話，那么我們目前對(duì)于人腦的了解僅有3英寸。

所以，這個(gè)人腦計(jì)算速度量化的工作實(shí)際上幾乎不可能實(shí)現(xiàn)。

為什么這么說？

因?yàn)槿祟惔蠹s有成百上千億的腦細(xì)胞，每個(gè)腦細(xì)胞大約有幾百條腦神經(jīng)，每條神經(jīng)上大約有幾百個(gè)突觸，每個(gè)突觸有幾百到幾千個(gè)蛋白質(zhì)。

而且更為重要的是，我們的一個(gè)神經(jīng)元它能產(chǎn)生的信號(hào)就有非常多的種類，而不僅僅是跟計(jì)算機(jī)一樣，只有0和1。

因此，可以想象，這么多的組合，它的組合會(huì)有多少種，根本無法估量。

但仍然有科學(xué)家試圖去估算人腦的計(jì)算速度。

下面是一篇2014年1月份的一則科技新聞：

作為世界上最快的超級(jí)計(jì)算機(jī)之一，日本代號(hào)為“京”的超級(jí)計(jì)算機(jī)每秒能進(jìn)行8162萬億次運(yùn)算，擁有82,944個(gè)處理器，每秒能夠驅(qū)動(dòng)1.016萬億次操作。但即便是這樣，和人腦比起來，“京”型超級(jí)計(jì)算機(jī)的運(yùn)算能力還是小巫見大巫了。

如果一定要一個(gè)給出一個(gè)形象化的認(rèn)知，那么按照Tweaktown的表述，對(duì)“京”來說，讓它以最佳性能全速運(yùn)轉(zhuǎn)40分鐘才可以模仿人腦一秒鐘的活動(dòng)量。之所以如此復(fù)雜是由于進(jìn)行一項(xiàng)模仿人腦活動(dòng)的實(shí)驗(yàn)需要17.3億個(gè)虛擬神經(jīng)元和10.4萬億個(gè)虛擬突觸建立連接，而且每個(gè)神經(jīng)突觸還需要24字節(jié)的內(nèi)存。

從以上這則科技新聞我們可以看出，人腦的運(yùn)算能力，其實(shí)遠(yuǎn)勝于當(dāng)今絕大部分的計(jì)算機(jī)，但這則新聞，仍然只能讓我們對(duì)此有一個(gè)大致的概念，真正的數(shù)值會(huì)是多少GHz呢？

回答這個(gè)問題之前，先引用一段國(guó)外WaitButWhy里的一篇科技神作里面的一段描述，針對(duì)人腦到底有多快的量化，其實(shí)有科學(xué)家做了估算了：

用來描述運(yùn)算能力的單位叫作cps（calculations per second，每秒計(jì)算次數(shù)），要計(jì)算人腦的cps只要了解人腦中所有結(jié)構(gòu)的最高cps，然后加起來就行了。

Kurzweil把對(duì)于一個(gè)結(jié)構(gòu)的最大cps的專業(yè)估算，然后考慮這個(gè)結(jié)構(gòu)占整個(gè)大腦的重量，做乘法，來得出人腦的cps。聽起來不太靠譜，但是Kurzweil用了對(duì)于不同大腦區(qū)域的專業(yè)估算值，得出的最終結(jié)果都非常類似，是10^16 cps，也就是1億億次計(jì)算每秒。

現(xiàn)在最快的超級(jí)計(jì)算機(jī)，中國(guó)的天河二號(hào)，其實(shí)已經(jīng)超過這個(gè)運(yùn)算力了，天河每秒能進(jìn)行3.4億億。當(dāng)然，天河二號(hào)占地720平方米，耗電2400萬瓦，耗費(fèi)了3.9億美元建造。廣泛應(yīng)用就不提了，即使是大部分商業(yè)或者工業(yè)運(yùn)用也是很貴的。

但仍然沒有回答題主的這個(gè)問題：到底多少GHz呢？

要回答這個(gè)問題，我們需要先搞清楚，到底運(yùn)算速度應(yīng)該用什么來表示？

我們?nèi)绻u(píng)估一臺(tái)電腦的速度，我們通常喜歡看CPU的頻率，比如2.3GHz要比2.0GHz更快，但實(shí)際CPU主頻并非衡量電腦運(yùn)算速度的唯一指標(biāo)，CPU的主頻表示在CPU內(nèi)數(shù)字脈沖信號(hào)震蕩的速度。

運(yùn)算的速度還要考量并行性，比如，CPU是有多少核心，同樣的主頻，4核心肯定比雙核更快，如果計(jì)算時(shí)，并行的越多，即使主頻低，也可以超越主頻高，但核心少的芯片。

這也就是為什么GPU在圖像處理方面，遠(yuǎn)勝于CPU。

但我們還是可以想辦法把一億億次計(jì)算每秒想辦法來計(jì)算成GHz。

以經(jīng)典的Pentium4 2.0 CPU為例，它的工作主頻為2.0GHz，這說明了什么呢？

具體來說，2.0GHz意味著每秒鐘它會(huì)產(chǎn)生20億個(gè)時(shí)鐘脈沖信號(hào)，每個(gè)時(shí)鐘信號(hào)周期為0.5納秒。而Pentium4CPU有4條流水線運(yùn)算單元，如果負(fù)載均勻的話，CPU在1個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi)可以進(jìn)行4個(gè)二進(jìn)制加法運(yùn)算。這就意味著該P(yáng)entium4CPU每秒鐘可以執(zhí)行80億條二進(jìn)制加法運(yùn)算。

這樣算下來，一億億次就相當(dāng)于10^16 / 80^8=1 250 000個(gè)Pentium4 2.0 CPU，這款CPU為單核2GHz的，因此一億億次大致是2 500 000GHz，即250萬GHz。

也就是說，人腦的運(yùn)算能力，如果估算的話，用GHz來表示的話，大約為250萬GHz。