3月10日,英伟达CEO黄仁勋在官方博客发表署名文章,介绍了他今年在瑞士达沃斯(Davos)世界经济论坛(WEF)首度提出的“5层蛋糕”(five-layer cake)框架,并阐述每一层的发展与限制如何塑造整体AI经济,以及各层间的相互强化为何日益重要。
以下为全文:
AI是当今塑造世界最强大的力量之一
AI 不是一个巧妙的应用程序,也不是单一的模型;它是一种 基础设施,就像电力和互联网一样。AI 在真实的硬件、真实的能源和真实的经济体系上运行。它将原材料转化为可大规模运行的智慧。每家公司都会使用 AI,每个国家都会构建 AI。
【补充:近年来,AI 的发展速度惊人。生成式 AI、自动驾驶、AI 辅助医疗等技术不断走向实际商业化,推动全球科技产业重心从传统软件开发转向智能计算。英伟达作为 AI 计算平台的核心供应商,在推动全行业的基础架构建设中扮演着重要角色。】
从预先编写的软件到实时智能
在计算历史上,传统软件是由人类描述算法,然后计算机执行。数据需要严格结构化,并通过 SQL 或类似查询语言进行检索。AI 改变了这一模式。
首次出现的计算系统能够理解 非结构化信息:它可以识别图像、阅读文本、听懂声音、理解意义,并且根据情境和意图推理。最重要的是,它能 实时生成智能。
每次回应都是全新生成的;AI 并不是从预设指令中检索,而是根据输入实时推理并生成输出。这意味着原有的计算架构必须完全重构。
【补充:传统计算依赖确定性指令和大量手工编写的规则,而现今 AI 尤其是大规模语言模型(LLM),通过学习从大量数据中提取模式,已成为新一代智能计算的核心。】
AI 即基础设施:五层蛋糕架构
从产业角度看,AI 架构可以分成五个层次,如同一块蛋糕一样:
🍰 第一层:能源(Energy)
基础是能源。实时生成智能需要实时产生电力。每一个生成的 token 都依赖电子流动、热量管理和能量转换。能源是 AI 基础设施的第一性原理,也限制着整个系统能产生多少智能。
【补充内容:这意味着 AI 的规模高度依赖全球能源供应,尤其是电力成本和能源结构(例如可再生能源 vs 化石能源)。数据中心的电力消耗在全球能源使用中占比不断上升,这也是全球能源政策与 AI 产业策略密切相关的原因。】
🍰 第二层:芯片(Chips)
能源之上是芯片。这些处理器设计用于将能源高效地转化为计算能力。AI 工作负载要求高并行度、高带宽内存和快速互联。芯片进展决定了 AI 的扩展速度和成本。
【补充内容:当前全球范畴内AI芯片竞争主要集中在 GPU、AI 加速器和定制化ASIC等。其中 NVIDIA 在 GPU 市场具有巨大优势,但随着 AI 计算需求暴增,专用 AI 芯片和定制化硬件也成为各国争夺的焦点。】
🍰 第三层:基础设施(Infrastructure)
芯片之上是基础设施层——这包括土地、电力供应、散热、建筑、网络,以及将成千上万处理器协调为一个整体的系统。这些系统就是所谓的 AI 工厂(AI factories),它们不是为了存储信息,而是为了制造智能。
【补充内容:随着 AI 用电与散热需求剧增,数据中心建设成为全球产业投资重要方向,尤其在北美、欧洲和东亚等地区。建设成本高昂,但 AI 基础设施对经济增长与科技竞争力具有深远影响。】
🍰 第四层:模型(Models)
AI 模型理解各种类型的信息:语言、生物、化学、物理、金融、医学和现实世界本身。语言模型只是其中一个类别。蛋白质 AI、化学 AI、物理模拟、自主系统等领域也在快速发展。
【补充内容:模型层的突破也推动产业创新,生成式模型、预测模型和应用级 AI 模型在科学研究、医疗药物设计等领域显示出巨大的潜力。】
🍰 第五层:应用(Applications)
最上层是应用层,是经济价值产生的地方:药物发现平台、工业机器人、法律辅助系统、自驾车等。AI 应用可以嵌入机器——如自动驾驶汽车,或嵌入“身体”——如人形机器人。
🔻 这五层即是 AI 的“蛋糕”:
能源 → 芯片 → 基础设施 → 模型 → 应用。
任何成功的 AI 应用都需要支持它的下面每一层,甚至延伸到最底层的能源供应。
【补充内容:这五层架构模型本质上将 AI 理解为一种产业化的系统工程。不是单一算法或模型能够独立运行,而是整个计算生态链的协同推进决定了 AI 的发展速度和潜力。】
全球 AI 基础设施建设才刚起步
目前全球正在建设芯片工厂、计算机组装厂和 AI 工厂。这被描述为 人类历史上最大规模的基础设施建设。
需要大量劳动力:电工、管道工、钢铁工人、网络技术人员、安装和操作人员。这些都是高技能、高薪岗位。
同时,AI 还提升了知识经济中的生产力。例如在放射学中,AI 协助读取扫描结果,但对放射科医师的需求仍在增长,因为他们更多从事判断和沟通工作,而不是重复性扫描分析。
过去一年发生了什么变化?
AI 在过去一年跨越了关键门槛:模型变得足够实用,可大规模应用。推理能力增强,幻觉现象减少,并且可用性大幅改善。基于 AI 的应用开始创造真正的经济价值。
例如,在 药物研发、物流、客服、软件开发和制造领域的应用已表现出强劲的市场契合度。
开放源模型(open-source AI models)在这方面发挥关键作用,它们是全球大量研究者、企业乃至国家参与 AI 竞争的重要基础。
文章还提到 DeepSeek-R1 是一个示例:它通过提供强大的推理模型,促进了应用层的采用,并拉动对训练、基础设施、芯片和能源的需求。
这意味着什么?
当你将 AI 视作基础设施时,其意义变得清晰:
AI 不只是 Transformer 或语言模型,它是一场产业革命。
它正在改变能源的生产与消费方式、工厂的建造方式、工作组织形式和经济增长模式。
AI 工厂正在建造,因为实时生成智能成为可能;芯片重新设计是因为效率决定了 AI 扩展的速度;能源是核心,因为它设定了产生智能的上限;应用加速发展,是因为模型层迈过实用门槛。
每一层都会互相强化。
正因如此,AI 建设规模才如此庞大,它才能够同时触及众多行业,并不会局限于单一国家、地区或单一领域。每家公司都将使用 AI,每个国家都将发展 AI。
向未来看去
现在还有大量基础设施尚未建立、劳动力尚未培训、很多机会尚未实现。但方向清晰:AI 正成为现代世界最基础的基础设施。我们现在的选择、构建速度、参与广度和责任部署方式,将决定这个时代的未来。
编辑:芯智讯-浪客剑 来源:英伟达