被黃仁勳多次提及！「AI超級電腦」是什麼？跟量子電腦差在哪？

科技浪潮中，人工智慧（AI）無疑是全球焦點，支撐這些AI應用背後不可或缺的基石，正是「超級電腦」（Supercomputer）的龐大算力與驚人速度。

輝達（NVIDIA）執行長黃仁勳日前來台參加台北國際電腦展（COMPUTEX）多次提及AI超級電腦，更讓它的重要性浮上檯面。究竟這被黃仁勳建議台灣應大力投資建置的AI超級電腦，有多麼「超級」？它又能為我們的社會帶來哪些貢獻？

超級電腦是什麼？為何AI運算非它不可？

超級電腦，顧名思義，效能遠超乎我們日常使用的個人電腦（PC）。它並非單一機器，而是由無數計算節點組成的龐大系統，每個節點都擁有獨立的處理器、記憶體和儲存空間。透過高效網路串聯，這些節點協同運作，能執行個人電腦難以處理的龐大且複雜計算問題。

從外觀看，超級電腦體積驚人，可能占據整座網球場，機櫃甚至比人還高。根據《中央社》報導，國家高速網路與計算中心主任張朝亮解釋，國際上衡量超級電腦速度以「浮點運算」（FLOPS）為單位。1個petaFLOPS等於每秒可進行10的15次方，即1千兆次浮點運算；相較之下，個人電腦能達到每秒10的9次方已屬不凡。

那麼，為何AI運算非超級電腦不可？

原因在於AI的特性。無論是訓練如ChatGPT般的大型語言模型（LLM），或進行深度學習、機器學習，都需要處理天文數字般的數據並執行海量矩陣運算。

這些計算量之龐大，若無超級電腦提供極致算力與速度，AI模型的訓練將耗時數年甚至數十年，根本無法實現其潛力。超級電腦是加速AI模型訓練、推動AI落地應用的唯一解方。

超級電腦的關鍵構成：GPU與CPU的協力合作

超級電腦的核心仰賴兩大關鍵處理器：圖形處理器（GPU）和中央處理器（CPU）。

過去，CPU是電腦運算主力，GPU則主要用於處理影像。設計GPU起家的輝達發現，GPU不僅能處理影像，更能作為CPU的「加速器」。這項發現徹底改變了高效能運算，促使近十年來以GPU為運算核心的超級電腦相繼誕生。

根據《中央社》，儘管GPU表現出色，但並非所有計算都能完全取代CPU。以CPU為主的超級電腦，因其泛用性，廣泛應用於物理、化學、數學、大氣科學、工程、生命科學等領域的科學計算，這些任務多涉及複雜的邏輯控制和序列執行。

(責任編輯 / 王穎皓)