從顯卡王者到AI新貴 英偉達憑什麽賭贏了大趨勢？
財聯社
在最近的人工智能浪潮中，英偉達公司無疑是站在風口浪尖的一家公司，其風頭之勁，甚至在最近壓過了ChatGPT的東家微軟。
而英偉達之所以能獨領風騷，一個關鍵原因在於其廣受人工智能領域追捧的芯片產品，即A100芯片及更高一代的H100芯片，目前這些高端芯片及相應的顯卡已是一卡難求。
微軟亞洲研究員的高級研究員張弋近期在播客節目中感歎，現在居然到了整個地球都拿不出足夠的A100芯片的奇怪場景。一年前，幾乎無人料到這一情形。
英偉達2020年推出的A100芯片現在是有價無市，而乘著ChatGPT爆紅的H100更是被大公司瘋狂搶購。這也讓英偉達的業績一路高歌，股價更是節節高升。
人工智能領域的初創公司Core Weave創始人兼首席執行官Brannin McBee不禁感歎：H100是地球上最稀缺的工程資源之一。這句表態足以讓人窺得英偉達現在的盛景。
但世上芯片千千萬，為何隻有英偉達的芯片成為人工智能領域獨一無二的玩家？而英偉達這一向來在顯卡稱霸的公司，又為何能在深度學習和人工智能領域打下這麽大的一片江山？
微軟的兩次推進
1999年，初露頭角的英偉達首次推出了GPU這一概念。在此之前，包括英特爾在內的CPU廠商都堅信圖形處理是CPU的活，CPU幹的事情越多越好，將圖形工作獨立到另一附屬處理器上的想法十分雞肋。
當時，圖形應用領域中又以搞遊戲的日本廠商話語權最重。日係主機的CPU很強，大部分開發工作都集中於CPU之上，因此GPU並沒有得到多少市場空間。
轉機在於，不服氣的微軟想要衝擊屬於日本廠商的行業領先地位，其開發出了Direct X這一標準化的API圖形接口，此後大量的圖形功能從CPU裏麵移植出來，轉到GPU之上。加上微軟另一產品Xbox的推出，其CPU、GPU各司其職的搭配，打破了行業內CPU芯片一家獨大的局麵。
而英偉達是當年硬件領域唯幾跟著微軟旗幟前進的公司，並在GPU這條道上一路走到黑。
此後，微軟又推動了另一次變革，引入統一渲染技術，即讓GPU將圖形繪製的頂點計算和之後的渲染兩個步驟進行合並。它和顯卡領域另一知名公司ATI合作了GPU Xenos，成功應用了這一技術。
無心插柳
統一渲染隻是圖形應用上的一步，但卻給英偉達帶來了完全不同的發展路徑，可以說是英偉達在後來GPU發展，甚至介入深度學習領域中的起點。
在看到統一渲染架構之後，英偉達果斷的把自己從前的GPU架構推翻重來。其GPU流處理器被進行了細致的分組，變成一個個小型流處理器且能單獨運行，解決了流處理器此前被綁定無法獨立運行而被迫閑置的問題。
這奠定了英偉達後來革命性CUDA架構的出世。由於英偉達的流處理器是很獨立且標準的單元，極易控製和調度，這讓原本隻能串行處理的任務可以被並行處理。這讓編程難度降低。
與此同時，英偉達的競爭對手ATI卻因為早期沒有投入硬件架構變革，因為沿用過去的串行設計，沉沒成本越來越高，讓其革新變得越來越難且越來越貴，最後成功被英偉達擠出顯卡市場。
此後，英偉達又在2017年引入了Tensor Core計算單元概念，其專門為深度學習而設計，支持更低精度的運算從而大幅節省了模型算力。
這一專用的加速單元很大程度上排擠了CUDA處理深度學習的空間，但也同時打了英偉達競爭對手一個措手不及，讓AI專用芯片也不再吸引人。於是，英偉達GPU機緣巧合地成為AI領域最被認可的硬件。
賭贏趨勢
2003年，”快速迭代，不斷試錯“的英偉達搞了一個不受歡迎的項目。其開發了一款Soc芯片，將基於ARM架構的CPU與自己的GPU集成在一起。
自Soc芯片之後，英偉達每隔幾年都發布一些芯片。2015年，其推出了Tegra K1，使用Arm公版CPU和自己的開普勒架構GPU，但由於功耗和發熱皆不盡人意，對大部分使用者來說很是折磨。
但業內人士卻對這些挫折十分認可。一位投資人曾指出，英偉達在守住GPU基本盤的同時，不斷在新的領域伸出觸角，並讓無數買它顯卡的人陪它分攤成本。
他還稱讚道，雖然英偉達的很多東西，如CUDA在一段時間內看不到落地的場景，但在試錯過程中它建立起了完整的生態，並在一股新風向襲來的時候，成功站上了風口。
這也是英偉達GPU打敗其他芯片，成功吃下AI紅利的一個原因。一方麵，GPU的通用性更佳，比專用芯片更適應變化；另一方麵，英偉達擁有完整生態，讓它的GPU成為當下最合適的那個選擇。
事實上，當AI一瞬間爆發，行業內的企業無奈發現，GPU是簡單高效運行生成式AI模型的最好選擇，一個本用來玩遊戲的GPU不太可能切換去跑AI程序，目前隻有英偉達的GPU能夠做到運行AI模型。
而英偉達的故事裏還有一個小彩蛋。
2016年，英偉達發布了第一款深度學習的超級計算機DXG-1。令人稱道的是，英偉達首席執行官黃仁勳當年仿佛能預知未來，將第一台DXG-1捐給了當時還是初創企業的OpenAI。
2022年，OpenAI帶著橫空出世的ChatGPT引爆了人工智能概念，也帶動英偉達成為芯片領域中的香餑餑。這一段緣分不得不令人感慨，但又像是黃仁勳遠見之下的善果。
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