黃婉
當前,對于ChatGPT、元宇宙、區塊鏈等這些人工智能火爆熱詞,相信很多人或多或少都會有所了解。但是你是否知道,這一切都離不開一個重要的基礎硬件——GPU芯片。
可以說GPU芯片不僅是推動AI時代不斷前行的內燃機,也是眾多企業想要開啟AI轉型的一把金鑰匙。
因此,在人工智能迅猛發展的當下,GPU芯片掀起了一輪又一輪搶購熱潮。今年第二季度,英偉達(NVIDIA)的凈利潤便達到了61.9億美元,同比增長843%。
更可怕的是,從GPU芯片供不應求的市場現狀來看,英偉達的業績很大程度上是因為“只能賣這么多”,而不是“賣出去了這么多”。
這讓人不禁疑惑,能夠量產GPU芯片的不止英偉達一家,而為什么偏偏是它成為當今AI芯片領域無法撼動的霸主?
現在,我們能看到的是英偉達在人工智能領域賺得盆滿缽滿,而看不到的是早在十幾年前,它就已窺見GPU芯片在AI領域的巨大潛力并秘密著手布局。
在當時的芯片行業,英特爾和ATI兩大顯卡巨頭所推行的CPU芯片是計算機領域不可替代的主流,而GPU僅在相對小眾的游戲行業使用。相比CPU的巨大應用市場,GPU對于顯卡巨頭來說不過是蠅頭小利。
而正是這樣一個別人看不上的領域,英偉達創始人黃仁勛卻早已發現潛藏在下面的綠洲,并悄悄地打起了主意。
1999年,英偉達推出了首款GPU——GeForce256顯卡,旨在為全球游戲玩家打造最好的3D圖形芯片。
在初涉GPU領域后,黃仁勛發現除了游戲,GPU也可以用來幫助科學家進行龐大復雜的計算。
“也許計算世界不久后將出現新的算力——GPU將會代替CPU”,在隱隱察覺到這個趨勢后,黃仁勛于2002年秘密啟動了一個叫做CUDA的項目。
CUDA即統一計算設備架構,旨在讓 GPU從單純應用在游戲領域轉向AI計算領域。
如果說GPU和CPU的真正區別在于擅長計算的方向不一樣,那么CUDA就是真正使GPU的計算速度超越CPU的實現工具。
盡管,英偉達如今所擁有的CUDA使它生產GPU芯片無可替代,但在當時看來CUDA項目毫無意義,一來當時的GPU芯片應用場景有限,二來研發過程費錢費力。
“在CUDA推出十年以來,整個華爾街一直在問我們,為什么做了這項投入,卻沒有人使用它?他們對我們的市場估值為0元”,英偉達深度學習團隊的布萊恩在聊到CUDA時說道。
更何況研制CUDA還要耗費每年近5億美元的資金,而當時英偉達每年的利潤額也不過才30億美元。
即便如此,英偉達始終篤定自己選擇的賽道。2010年,在與谷歌人工智能專家吳恩達進行一次關于CPU和GPU的測試,讓英偉達意識到機會來了。
當時,吳恩達為了構建神經網絡AI模型耗費巨大,使用了16000臺計算機的CPU完成。而相比之下,英偉達僅用12臺使用CUDA的GPU芯片就完成了。
就是這場測試,讓英偉達看到了GPU在AI 領域的巨大潛力。
2017年,黃仁勛正式宣布將英偉達的未來押注在AI上。彼時,OpenAI才剛剛成立不到兩年,ChapGPT的研究還在起步階段。
在一片迷茫的前景下,英偉達卻似乎能夠撥霧見云般預見未來的發展趨勢。
毫無疑義,英偉達賭對了,在ChatGPT被眾多企業視為金礦的情況下,賣挖金工具的英偉達早已憑借GPU芯片賺翻了。
回顧英偉達搶先達到人工智能拐點的過程,不難發現,機會之下是英偉達高瞻遠矚的洞察力和獨一無二的判斷力。

但從另一個方面來看,這又何嘗不是一場豪賭?賭贏了好說,賭輸了怎么辦?
英偉達的答案是:錯了就尊重事實,立馬掉頭。
尊重事實,迅速認錯,這聽起來是一個非常淺顯的道理,但又有多少企業卻因為在某個領域,明明看不到希望,還在不斷加大投入,最終跌入深淵。
英偉達的成名之路同樣不是一帆風順的。但是,它總能夠在遇到失敗時,汲取教訓,迅速掉頭。
在數次失敗經歷中,最為驚險的還是在創業初期。當時,英偉達離倒閉只差一步之遙。
作為“愣頭青”的英偉達于1995年發布了第一款芯片產品NV1,但作為市場上還算先進的產品,NV1卻淪落到無人問津的尷尬境地。
原因很簡單,當時,英偉達的首席技術官——普雷艾姆將四邊形紋理貼圖技術應用在NV1中。然而這項技術會導致NV1芯片不兼容Windows即將發行的3D標準,這也就相當于自動舍棄了主流市場。
除了與主流趨勢相悖之外,為了追求利潤,NV1的定價與當時的眾多芯片相比并無優勢。多重因素影響下,NV1的銷量日漸低迷。
此時唯一的好消息是,游戲主機廠商——世嘉看重了英偉達的潛力,豪擲700萬美元想要將NV1的下一代芯片NV2使用在其下一代土星主機上。
但普雷艾姆對于四邊形紋理技術有著難以想象的執著,在二代芯片中,竟全然不顧Windows的3D標準,依然使用上了原有的技術。
看著合約即將到期,黃仁勛意識到如果再任其發展下去,到時候700萬美元的資金就會變成債務,那么公司可能很快就要破產。
他向世嘉坦言英偉達在研發上的問題。也許是出于日本企業重視信譽的原因,黃仁勛爭取到了六個月的寶貴時間。
在這寶貴的六個月中,英偉達進行了大刀闊斧的改革,先是將普雷艾姆替換,讓大衛·柯克帶領團隊面向主流標準研發NV3,后找到了臺積電及顯卡主板商達成合作,以此拓展銷路。
1997年,NV3憑借具有性價比的定價和與主流標準相契合的特性,一經推出便迅速贏得消費者和各大主機廠商的青睞。不到一年,產品出貨量就突破了100萬片。英偉達也終于存活了下來。
黃仁勛在今年給臺大畢業生的演講中提到:“英偉達經歷過無數次的失敗,但也正是這些失敗,定義了今天的英偉達”。
擺脫破產危機,走過初創時期之后,是什么維持英偉達仍然長盛不衰呢?
與摩爾定律并稱的黃氏定律給了我們答案。
你們知道摩爾定律嘛?這是由曾經的CPU王者——英特爾的創始人摩爾所提出揭示信息技術更迭速度之快的定律,即每一美元所能買到的電腦性能,將每隔18個月翻一番。

而黃仁勛所提出的黃氏定律,并列甚至直接超越了曾經的摩爾定律。
黃氏定律下,英偉達每6個月就會推出新品,功能翻一番。相比起摩爾定律,速度直接翻三倍。
之所以英偉達要保持如此快速的更迭速度,是因為隨著其它芯片巨頭的進入,GPU行業的競爭也日漸激烈。比如ATI、英特爾也開始生產中低端的GPU產品,它們的產品性能雖然沒有追上英偉達,但也能在很多方面滿足用戶需求。
因此,作為領頭羊的英偉達難免會有危機感。對此,英偉達就像電影《阿甘正傳》中不斷奔跑的阿甘一樣,只有不斷奔跑,奔跑,再奔跑,因為一旦停下來就很可能被后來者超越。
這種快速更迭能力,在今年的新品發行速度中就可見一斑。今年3月,英偉達推出了H100 GPU,以滿足企業日益增長的算力需求;5月份,便推出了GH200 GPU,相比第一代它使用了256個超級芯片組成;這還沒完,8月份,又推出了新版的GH200,其內存相比前者增加了1.7倍。

用速度搶生意,在高速的產品更迭頻率之下,跟不上英偉達速度的競品只能紛紛離場。
目前,英偉達的GPU在AI領域市占率高達80%,而AI的大爆炸才剛剛開始。
從GPU芯片起飛,英偉達正飛向浩瀚無垠的天空。
編輯/車玉龍