古罗马人在公元前后发明了算盘,把珠子摆在上下隔离的两列凹槽里,上下滑动计数,进行计算。这种原始的算盘原理上和现在的中国算盘已经相当一致了。算盘这种器具以更加便捷的方法提升算力。
大概在宋代时,中国出现了将算珠穿在木棍上的框体算盘,在《清明上河图》里就有这种算盘的形象出现。当然,极端高度重视民族自豪感的中国人绝对会坚持认为算盘是中国人独立发明的,绝对没有受到外来势力的影响。
后来经过计算高手们的不断研究总结,明代时《算法统宗》系统记录了当时流行的珠算口诀,使算盘的算力进一步得到提升。算盘高手利用算盘,在加减法方面的速度可以和使用计算器相媲美。当然,乘除法就肯定是不行了。
直到现在,据说财经、金融等方面的考试,还要考算盘。
到了近代,西方开始进一步研究计算工具,试图提升算力。先是发明了可以简化计算的对数,化乘除为加减,做了对数表,又根据这个开发出计算尺。当年美国开发原子弹的时候,大量的计算工作,还是使用计算尺来完成的。不过,这些算力的提升仍然只是辅助性质,所有运算仍然需要人来完成,只是降低了复杂程度而已。
1642年,科学家帕斯卡发明了手摇的计算机,能自动计算加减法。30年后,着名的莱布尼茨进一步发明了可以做乘除法的机器。到了1944年,美国国际商用机器公司,也就是大名鼎鼎的Ibm才真正开发出来第一台数字化的可以称之为电子计算机的机器。
计算机已被发明出来,人类的计算能力便开始突飞猛进,从20世纪七八十年代开始,计算机开始以摩尔定律的速度开始飞升,集成电路密度几年便翻一倍。20世纪末期,日本、美国都在电子游戏上大行其道,为了竞争,为了吸引更多用户和玩家,游戏公司和硬件商都为了做出来画面效果更好、更逼真的游戏而绞尽脑汁。这样一来,对于图形处理能力的要求大幅提升,运算能力马上就显得不够了。
面对这样的困境,科学家们便采取了另外一个办法:开发专门处理图形的芯片以增强算力,减轻cpU以及整个系统的负担。
在这个过程中最先杀出来的是3dFx公司,这家公司开发出来Voodoo图形处理卡,将游戏画面提升到了在当时令人瞠目结舌的程度。但3dFx在大方向上走错了路,而这时一个叫黄仁勋的美国人,他的NVIdIA公司选择了正确的道路,开发出更加适合市场需要的GeForce显卡,于是他一步步发展起来。
令人意想不到的是,原本开发显卡主要是为了开发游戏以及广大玩家玩游戏使用,但到了后来,分布式计算的大量应用,使得显卡所蕴含的运算能力被极大释放了出来。
尤其是比特币大行其道之后,这帮程序员们马上就发现,利用显卡的运算能力来进行区块链运算是不二之选,cpU那点算力根本不够看,于是搭载数块显卡的矿机便诞生了。这也是第1次显卡用来运算数学公式而不是用来显示图形玩游戏或者开发游戏。