判斷電腦性能的高低一般有兩個指標(biāo):CPU與顯卡,。
絕大部分用戶在評判CPU性能時(shí),,第一反應(yīng)肯定是“這款CPU是英特爾的酷睿幾代”,。而提到顯卡,,第一反應(yīng)那無疑是英偉達(dá)。兩大超級巨頭的C端影響力,,可見一斑,。
瀕臨破產(chǎn),絕地重生
大家都知道,,英偉達(dá)是顯卡界的霸主,,是一家“美帝”的企業(yè)。但常被忽略的是,,英偉達(dá)其實(shí)也有華人基因,。
英偉達(dá)的創(chuàng)始人兼CEO黃仁勛是一位美籍華人。因?yàn)闉槿孙L(fēng)趣幽默,,且在圖像處理領(lǐng)域擁有卓越的貢獻(xiàn),,黃仁勛也被眾多粉絲親切地稱為“老黃”。
黃仁勛在中國臺灣省臺北市出生,,幾年后便遷往美國,,隨后于俄勒岡州立大學(xué)取得電機(jī)工程學(xué)位,在斯坦福大學(xué)取得碩士學(xué)位,。1983年畢業(yè)后,,黃仁勛加入了當(dāng)時(shí)已是硅谷巨頭的AMD公司,成為了一名芯片設(shè)計(jì)師,。
那時(shí)候的他或許想不到,,十年后,自己創(chuàng)立的公司會成為老東家最強(qiáng)勁的競爭對手,。在AMD公司,,黃仁勛打下了結(jié)實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ),之后他又跳槽到了芯片公司LSI-Logic,。在那里,,黃仁勛完成了從技術(shù)崗到銷售崗的轉(zhuǎn)型。1993年,,三十歲的黃仁勛和兩位好友共同創(chuàng)建了英偉達(dá),,主攻當(dāng)時(shí)仍處在萌芽階段的圖形芯片市場。
創(chuàng)業(yè)之路無疑是艱辛的,,英偉達(dá)的原始資金只有4萬美元,,最初甚至連公司名字都沒有。黃仁勛曾表示:“我們想不出公司名字,,所以我們把所有的文件都命名為‘下一版’,。”
為了整合公司,,兩個共同創(chuàng)始人審核了所有帶“N”和“V”的單詞,,最后他們選了“invidia”,,拉丁詞匯意為“目不轉(zhuǎn)睛、羨慕”,。所以英偉達(dá)的logo是一只眼睛,。不過最后因?yàn)樵撋虡?biāo)被其他公司搶先注冊的原因,兩位創(chuàng)始人舍棄了“invidia”前面的“i”,。
擁有“姓名”的英偉達(dá)隨后花兩年時(shí)間,,研發(fā)了第一款可以真正意義上被稱為“顯卡”的產(chǎn)品——STG-2000X。該產(chǎn)品采用英偉達(dá)第一代NV1架構(gòu),,集成了顯卡,、聲卡、手柄驅(qū)動等多種功能,,瞄準(zhǔn)游戲主機(jī)市場,。
英偉達(dá)傾盡全力研發(fā)出來的第一款產(chǎn)品,盡管整體性能不錯,,但是市場表現(xiàn)并不出色,。由于沒有打進(jìn)主流游戲市場,英偉達(dá)花光了投資,,又顆粒無收,,幾近破產(chǎn)。
幸運(yùn)的是,,當(dāng)時(shí)游戲機(jī)領(lǐng)域巨頭——世嘉仍然看好英偉達(dá),,資助了英偉達(dá)700萬美金,進(jìn)行NV2顯示核心的研發(fā),。
如果不是世嘉當(dāng)時(shí)為NV2的研發(fā)注入資金,,相信英偉達(dá)也不會有今天的成就。但世嘉最終還是放棄了NV2,,轉(zhuǎn)而為其DC游戲主機(jī)選擇了3Dfx的技術(shù),,因此最終NV2芯片的研發(fā)被迫停止。
經(jīng)歷兩次失敗后,,英偉達(dá)開始反思,。當(dāng)時(shí)微軟發(fā)布了Direct X接口,可市面上支持這一標(biāo)準(zhǔn)的圖像芯片卻寥寥無幾,,所有的圖像芯片廠商都在忙著推廣自己的接口,。最終英偉達(dá)決定使用微軟的Direct 3D技術(shù),要做業(yè)界第一個不使用自主API接口的3D公司,。由于Direct 3D支持不同的顯卡使用相同的程序代碼,,微軟也因此成為了英偉達(dá)強(qiáng)大的后盾。
在確定了未來產(chǎn)品的研發(fā)方向之后,,英偉達(dá)開始奮起直追,。1997年,,英偉達(dá)第一款堪稱成功的顯示核心RIVA 128誕生。1999年,,英偉達(dá)發(fā)布了具有跨時(shí)代意義的Geforce 256 SDR,,這也是世界上首款GPU。此后,,英偉達(dá)就一舉高歌猛進(jìn),迅速占領(lǐng)游戲機(jī)市場,,成了當(dāng)之無愧的霸主,。
升維擴(kuò)張,AI芯片領(lǐng)頭羊
英偉達(dá)知道,,自己強(qiáng)大的GPU絕不只是為電子游戲服務(wù)的,,GPU更應(yīng)在“深度學(xué)習(xí)”領(lǐng)域大放異彩。
深度學(xué)習(xí)是人工智能的關(guān)鍵,。但人工智能從1956年被提出后,,一直沒有巨大突破。其原因在于:人工智能需要足夠龐大的數(shù)據(jù)量和足夠廉價(jià)的計(jì)算能力,。
此后,,互聯(lián)網(wǎng)的普及帶來了巨大的數(shù)據(jù)量,但計(jì)算機(jī)的算力依舊不夠強(qiáng)大,。2006年,,為了減少開發(fā)者的負(fù)擔(dān),英偉達(dá)發(fā)布了一個名為CUDA的編程工具,,開發(fā)者們通過這套工具,,可以輕松地讓GPU同時(shí)對畫面上的每一個像素進(jìn)行編程,幫助他們完成一些簡單的渲染工作,。
利用這一原理,,深度學(xué)習(xí)的研究者們也可以利用GPU來完成大量低級計(jì)算,從而提升人工智能的計(jì)算能力,。
在目前的AI芯片市場上,,英偉達(dá)市場占有率高達(dá)70%,是當(dāng)之無愧的AI芯片領(lǐng)域霸主,。
全球AI芯片公司排名報(bào)告顯示,,英偉達(dá)已經(jīng)牢牢占據(jù)AI芯片榜首。由于CUDA開發(fā)平臺的普及,,英偉達(dá)的GPU是目前應(yīng)用最廣的通用AI硬件計(jì)算平臺,。除了少數(shù)有實(shí)力自研芯片的企業(yè)外,其余大部分企業(yè)只要涉及AI相關(guān)的業(yè)務(wù),,必定需要用到英偉達(dá)的芯片,。
在世界范圍內(nèi),,英偉達(dá)的芯片應(yīng)用十分廣泛,現(xiàn)在所有的AI軟件庫都支持使用CUDA加速,。大約有3000家人工智能公司通過英偉達(dá)的GPU芯片來滿足他們對人工智能的需求,,包括谷歌的Tensorflow,F(xiàn)acebook的Caffe,,亞馬遜的MXNet等,。
AI芯片未來發(fā)展的方向還沒有確定,對于該采用什么架構(gòu),,各方爭論不休,。作為人工智能領(lǐng)域的開拓者,英偉達(dá)雖然沒明確表示,,但其種種布局表明:對于人工智能而言,,全通用性(FPGA)、全專用性(ASIC)處理器都不太適合,,效率最高的還是用多個處理器模塊結(jié)合的SoC,。
2020年1月26日,英偉達(dá)發(fā)布了19年財(cái)報(bào),。盡管英偉達(dá)的主營業(yè)務(wù)仍是顯卡,,但得益于人工智能的發(fā)展,英偉達(dá)的AI加速計(jì)算業(yè)務(wù)表現(xiàn)出色,,數(shù)據(jù)中心收入創(chuàng)下紀(jì)錄,。
此外,英偉達(dá)的AI芯片也率先在各領(lǐng)域落地,,典型的代表是汽車行業(yè),。據(jù)了解,英偉達(dá)最新推出的軟件定義平臺DRIVE AGX Orin被特斯拉的電動汽車采用,。由此可見,,英偉達(dá)的AI芯片發(fā)展前景十分可觀。
總的來說,,AI芯片的戰(zhàn)爭已經(jīng)打響,。英偉達(dá)多年為游戲處理復(fù)雜圖像的經(jīng)驗(yàn),將會為其芯片提供扎實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ),,而它開放的平臺更是提供了廣闊的生態(tài),。這些都使得英偉達(dá)能夠迅速升維式的擴(kuò)張及落地。未來三年內(nèi)的“戰(zhàn)局”,,英偉達(dá)領(lǐng)頭羊的地位難以撼動,。
作者:張偉超