浮点计算：元宇宙的基石
引言
70年代以来取得进展的主要是医疗技术和信息技术——也就是模拟技术。它们是让·鲍德里亚（Jean Baudrillard）和翁贝托·艾柯（Umberto Eco）所说的“超真实”（hyper-real）的技术，也就是做出比原物更真实的模仿。
——大卫·格雷伯
最近在M1 MacBook Air上使用Metal API让我感觉很奇怪，让我很怀疑人们不遗余力向硅片中蚀刻数百亿晶体管浮点运算运算单元的目的到底是什么。
人们发明计算机、不断提高计算机的速度是要来算什么？从所谓「基准测试」也就是俗称「跑分」的测试子项中可以一窥究竟。国际两大主流基准测试SPEC和Geekbench的浮点测试很大程度上印证了格雷伯的论断。
SPEC 2017 Floating Point
| 测试子项 | 功能描述 |
|---|---|
| 503.bwaves_r/603.bwaves_s | Explosion modeling 流体动力学，冲击波建模 |
| 507.cactuBSSN_r/607.cactuBSSN_s | Physics: relativity 真空中爱因斯坦方程求解 |
| 508.namd_r | Molecular dynamics 分子生物学仿真 |
| 510.parest_r | Biomedical imaging 生物医学影像有限元求解 |
| 511.povray_r | Ray tracing 光追 |
| 519.lbm_r/619.lbm_s | Fluid dynamics 流体动力学格子玻尔兹曼机 |
| 521.wrf_r/621.wrf_s | Weather forecasting WRF天气预测模型 |
| 526.blender_r | 3D rendering and animation 3D动画渲染 |
| 527.cam4_r/627.cam4_s | Atmosphere modeling 大气建模 |
| 628.pop2_s | Wide-scale ocean modeling 气候建模 |
| 538.imagick_r/638.imagick_s | Image manipulation 图像处理 |
| 544.nab_r/644.nab_s | Molecular dynamics 分子动力学建模 |
| 549.fotonik3d_r/649.fotonik3d_s | Computational Electromagnetics 电磁场建模 |
| 554.roms_r/654.roms_s | Regional ocean modeling 海洋预测 |
Geekbench 5 Floating Point
| 测试子项 | 功能描述 |
|---|---|
| N-Body Physics | 三维万有引力模型 |
| Rigid Body Physics | 2D刚体模型 |
| Gaussian Blur | 图像高斯模糊 |
| Face Detection | 图像人脸识别 |
| Horizon Detection | 图像地平线检测 |
| Image Inpainting | 图像修复 |
| HDR | HDR照片合成 |
| Ray Tracing | 光线追踪渲染图像 |
| Structure from Motion | AR坐标建立 |
| Speech Recognition | 隐马尔科夫模型英语语音识别 |
| Machine Learning | 卷积神经网络图像分类 |
这些条目基本上证明了浮点计算所做的完全是格雷伯所说的「模拟」工作。
摘录：《技术减速主义：我们为什么没等来“飞行汽车”》
……
五十年代的人们被承诺的飞行汽车、火星穹顶中度假、机器人工厂的新技术在现在看来只是疯狂的幻想，投资在近几十年来从制造更好的火箭和机器人，转向激光打印机和计算机X射线轴向分层造影扫描仪等研究，制造出无穷复杂的“模拟”技术。而另一种幻觉也同时被制造出来，它把本来那些让人失望的东西，装扮成划时代的、令人兴奋的、新的东西。
……
被称为后现代主义的文化敏感性，是否最好被看作是对从未发生的技术变革的长期思索？看最近一部《星球大战》电影时，我想到了这个问题。这部电影很糟糕，但我不得不为其特效质量所折服。回忆起50年代科幻电影中典型的笨拙特效，我就在想，如果50年代的观众知道我们现在能做的事情，他们会多么惊奇呢——但我意识到：“事实上，不会。他们根本不会留下深刻的印象，不是吗？他们会认为我们现在本该能做到这种事情，而不只是想出更复杂的方法来模拟它。”
最后一个词——“模拟”——是关键。70年代以来取得进展的主要是医疗技术和信息技术——也就是模拟技术。它们是让·鲍德里亚（Jean Baudrillard）和翁贝托·艾柯（Umberto Eco）所说的“超真实”（hyper-real）的技术，也就是做出比原物更真实的模仿。后现代敏感性就是一种我们以某种方式进入了一个前所未有的新历史阶段的感觉，在这一阶段，我们明白没有什么是新的；关于进步和解放的宏大历史叙事是没有意义的；现在的一切都只是模拟、讽刺性的重复、碎片化和仿作（pastiche）——所有这些在技术环境中都是有意义的，在这个环境中，唯一的突破是那些使我们更容易创造、转移和重新安排虚拟投影的东西，这些东西要么已经存在，要么我们逐渐意识到永远不会存在。当然，如果我们此刻正在火星穹顶中度假，或者携带着迷你核聚变装置或心灵感应读心装置，就不会有人这样说了。后现代的时刻是一种绝望的方式，把本来只能感觉到痛苦失望的东西，装扮成划时代的、令人兴奋的、新的东西。
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