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1993年(nian)4月5日，黃仁(ren)勛這天剛好滿30歲(sui)，和普里姆以(yi)及馬拉(la)喬(qiao)夫斯基三(san)人，在加(jia)州圣何塞一家連(lian)鎖餐廳里討論著創業成立公司的事。
這(zhe)家(jia)丹尼餐廳位于一座立(li)交橋(qiao)旁邊，環境(jing)吵鬧同時裝修簡(jian)陋，店鋪的(de)前臉布滿了彈孔，因為(wei)路過的(de)社會人經常朝停在門前的(de)警(jing)車開槍。三(san)個創(chuang)始人此時正(zheng)拿雞蛋卷裹香腸片，就著劣質(zhi)焦咖啡，英偉達就在這(zhe)樣的(de)環境(jing)下誕(dan)生了。
黃仁(ren)勛出生在(zai)臺南囝(jian)仔，今天從這個地(di)方往(wang)東北方向不到(dao)20公里，就是臺積電的第十八晶圓廠。
這(zhe)個生(sheng)產(chan)基地2017年底(di)開工(gong)建設，預計(ji)到(dao)今年的總投資額將(jiang)超過1000億(yi)美(mei)元，是臺積電最昂貴的晶圓廠，其最先(xian)進(jin)的5納(na)米和3納(na)米制程在這(zhe)落地。無論(lun)是英偉(wei)達的RTX4000系列游戲顯卡，還是當下一卡難(nan)求的H100，都在這(zhe)里完成從硅到(dao)芯片的關(guan)鍵(jian)轉化(hua)。兩家(jia)公司(si)相互成就，如今共同掌握著尖頂星(xing)科技(ji)，市值(zhi)合(he)計(ji)1.5萬億(yi)美(mei)元。
從成立之日算(suan)起，黃仁勛在英偉達CEO位置上干了(le)整(zheng)整(zheng)三十(shi)年。論敬業(ye)程度，硅谷同行里大概(gai)少有人能出其右。
在硅谷敘事模式里(li)，這(zhe)里(li)成功的(de)科(ke)技公司通常在年輕創始人(ren)帶領(ling)下(xia)迅速成長(chang)為(wei)世(shi)界(jie)巨頭，或者已經成為(wei)世(shi)界(jie)巨頭的(de)公司因(yin)為(wei)跟(gen)不上形(xing)勢而快(kuai)速沒(mei)落，又或者沒(mei)落后(hou)又再次憑借某個拳頭產品重新變得偉大。總之來來回回，興也勃焉(yan)亡(wang)也忽(hu)焉(yan)，核心就是一個快(kuai)字。
以這樣的視角打量(liang)，英偉達顯然不太一樣。除(chu)了在最(zui)初(chu)創業時(shi)差(cha)點“暴(bao)斃”，英偉達在長達二十年的時(shi)間里活得(de)相(xiang)當寧靜，談不上(shang)驚艷(yan)但(dan)也沒遭遇大災大難。
直到最近幾年(nian)，英偉達突然開掛爆種，從(cong)人工智能到加密貨幣(bi)，從(cong)元宇宙到ChatGPT，不是英偉達在追風口，而更(geng)像(xiang)是風口失了智般往(wang)英偉達身上撞(zhuang)。
作為總設計師，黃仁勛本人顯然不會認可這種說法。在他那里，英偉(wei)達的(de)故事(shi)應該是關于技(ji)術理解、商業遠見(jian)和長期主(zhu)義的(de)絕(jue)佳范例。
頂(ding)多(duo)再加一點(dian)小小的運氣。
01、東亞的風瞇了黃仁勛的眼
黃仁勛和(he)另外兩個合伙人最終決定創業時(shi)，有著(zhu)相當樸(pu)素但又同時(shi)觸及本質的(de)思考。無論電影、電視或者印(yin)刷的(de)書(shu)籍報紙，抑或是(shi)音樂，這(zhe)些都(dou)是(shi)人類(lei)用來(lai)表達(da)想法講述故事的(de)媒介。
而當時正顯露雛形的(de)(de)3D圖像技術，憑借實時生成的(de)(de)畫面和互動性(xing)，將有可(ke)能成為(wei)下(xia)一種新的(de)(de)大眾(zhong)媒介(jie)。
唯一的(de)問(wen)題是(shi)此時的(de)3D圖像任務，由(you)于需要(yao)耗費極高的(de)計算量，只有(you)使用(yong)極其龐大的(de)專業工作站才能(neng)完成。而黃(huang)仁勛和英偉達想要(yao)做的(de)，就(jiu)是(shi)把這項技術變得足夠便宜(yi)，然(ran)后(hou)普(pu)及它。
事實上(shang)，1993年(nian)英偉達成立的(de)時候，它是第一(yi)家嘗試把(ba)3D圖像(xiang)推向普(pu)通(tong)消(xiao)費者的(de)公司。不過首先做到這件事的(de)公司并不是英偉達，索尼在一(yi)年(nian)零八(ba)個月后(hou)推出(chu)的(de)初代PS游戲主(zhu)機(ji)要成功得多，在推出(chu)九年(nian)后(hou)，這款(kuan)主(zhu)機(ji)出(chu)貨量突破了1億臺。
另一方面，英偉(wei)達前期的先發(fa)優(you)勢(shi)很快就不復存(cun)在，短短兩年時間里極客遍地的硅谷就冒出(chu)了(le)90家英偉(wei)達的競爭者。而(er)在這兩年時間里，市場(chang)形勢(shi)已經發(fa)生了(le)翻天(tian)覆(fu)地的變(bian)化(hua)，問題出(chu)在DRAM這個元器件上(shang)面。
從(cong)技(ji)術原理上說，圖(tu)像(xiang)(xiang)在計(ji)算(suan)機內部的(de)存儲需要(yao)消耗相當大的(de)空間(jian)資(zi)源(yuan)。在未經壓縮(suo)的(de)情(qing)況(kuang)下(xia)，如今一張1080P的(de)圖(tu)片(pian)含有(you)超(chao)過兩百萬像(xiang)(xiang)素(su)(su)點(dian)(1920 × 1080)，按照8比特(te)的(de)色(se)深，每個像(xiang)(xiang)素(su)(su)點(dian)需要(yao)4個字節(jie)的(de)存儲空間(jian)，所有(you)像(xiang)(xiang)素(su)(su)點(dian)合計(ji)超(chao)過8M字節(jie)。而要(yao)產生動態連續的(de)觀感，屏幕上顯示的(de)圖(tu)像(xiang)(xiang)還需要(yao)保(bao)持(chi)每秒多次刷新。
盡管在(zai)(zai)30年前(qian)屏幕的(de)顯(xian)示規格(ge)(ge)，無論是說分辨率還(huan)是色彩還(huan)沒有這(zhe)么高，但存儲(chu)空間仍然是在(zai)(zai)算(suan)力之外3D圖像技術的(de)關鍵瓶頸。在(zai)(zai)英偉(wei)達成立的(de)1993年，DRAM內存的(de)價格(ge)(ge)在(zai)(zai)50美元/MB這(zhe)個水平(ping)，主流(liu)VGA顯(xian)示器的(de)分辨率則是640*480。
即(ji)便使用(yong)當時最先進(jin)的(de)解決方(fang)案(an)，3D圖(tu)像顯(xian)示所需要的(de)DRAM也得4MB，所以(yi)單(dan)單(dan)是(shi)這塊DRAM的(de)成本(ben)就需要200美(mei)元。
加上(shang)板上(shang)的(de)控制芯片和其他組(zu)件(jian)，再(zai)算上(shang)一定(ding)的(de)利潤空間，最終這(zhe)些產品的(de)定(ding)價得要1000美元往(wang)上(shang)。雖然今天游戲玩家花大幾千或者上(shang)萬(wan)的(de)價格買張顯(xian)卡還(huan)處在(zai)可以理解的(de)范(fan)疇，但(dan)這(zhe)是(shi)因為圍繞這(zhe)張顯(xian)卡已經建立起了豐富(fu)的(de)生(sheng)態。而在(zai)30年(nian)前是(shi)沒有這(zhe)么(me)多所謂的(de)3A大作的(de)，消費(fei)級市(shi)場不會有人(ren)愿(yuan)意花這(zhe)么(me)多錢(qian)買個電子元件(jian)回來當擺設。
所以黃仁勛(xun)他們圍繞DRAM搞了(le)技術(shu)創新，使得英偉達產(chan)品需要的(de)(de)(de)內存(cun)空間大(da)大(da)降(jiang)低，從(cong)紅杉那里融到的(de)(de)(de)1千萬美元很大(da)部分也(ye)都花(hua)在了(le)這個“遙遙領先”的(de)(de)(de)解決方案(an)上。黃仁勛(xun)本來以為這會給他們的(de)(de)(de)產(chan)品帶來差異(yi)化的(de)(de)(de)競爭(zheng)力(li)，但到創業的(de)(de)(de)第二年，DRAM的(de)(de)(de)價(jia)格就從(cong)單價(jia)50美元跌到了(le)5美元。
這意味(wei)著(zhu)英偉達前期瞄著(zhu)內存優(you)化做的巨大投入完(wan)全(quan)打了(le)水(shui)漂。
后來的(de)(de)(de)(de)幾乎(hu)所有(you)文章都把英偉達(da)NV1這款產(chan)品的(de)(de)(de)(de)失(shi)(shi)敗，歸(gui)結(jie)到(dao)跟OpenGL路線的(de)(de)(de)(de)三角渲染模式不兼容上面，但實際上不兼容并(bing)不是NV1失(shi)(shi)敗的(de)(de)(de)(de)真正原(yuan)因。給NV1造(zao)成(cheng)致命(ming)打(da)擊的(de)(de)(de)(de)，是內存(cun)價(jia)格(ge)暴(bao)跌把NV1從先進(jin)變成(cheng)了(le)不先進(jin)，而(er)一款不先進(jin)的(de)(de)(de)(de)產(chan)品并(bing)沒有(you)機會(hui)參(can)與行業標準的(de)(de)(de)(de)塑造(zao)，最終的(de)(de)(de)(de)不兼容其實是結(jie)果而(er)非原(yuan)因。
DRAM價(jia)格暴(bao)跌(die)的(de)原因是供過于求，新產能的(de)主(zhu)要(yao)貢獻者是亞洲人。在九十(shi)年代，韓(han)(han)國和(he)臺(tai)灣的(de)經濟(ji)都(dou)出現了(le)爆發性增長，兩家的(de)經濟(ji)模(mo)(mo)式都(dou)是出口導(dao)向，支(zhi)(zhi)柱產業(ye)是電子和(he)半導(dao)體。以韓(han)(han)國為例，在政府(fu)支(zhi)(zhi)持下，幾家財閥借助從銀行獲(huo)得的(de)貸(dai)款(kuan)大量進行資本開支(zhi)(zhi)，生產規模(mo)(mo)迅速擴張。僅(jin)韓(han)(han)國內存行業(ye)產能在1991到1995的(de)短短幾年里就增長了(le)8.3倍。
由于行業特性，內存晶圓(yuan)廠需要(yao)保持很高的(de)產(chan)(chan)能(neng)利用(yong)率才能(neng)攤(tan)平固定(ding)成(cheng)本。內存廠商甚至(zhi)會在明知供給(gei)遠超需求(qiu)的(de)情況下繼(ji)續生(sheng)產(chan)(chan)，這進一步推低(di)了(le)產(chan)(chan)品價格(ge)。不(bu)過(guo)這些余波對黃仁勛而言已經不(bu)重(zhong)要(yao)了(le)，因(yin)為此刻的(de)英偉達要(yao)拋掉過(guo)去另起新灶了(le)。
02、英特爾不是對手，是黑洞
在(zai)NV1發布的兩年后(hou)，英偉達迎來了第(di)一款成功的產(chan)(chan)品：RIVA128。RIVA128這塊產(chan)(chan)品標志著(zhu)英偉達在(zai)技術路(lu)線上(shang)的重大轉向(xiang)，英偉達徹(che)底放棄(qi)了之前(qian)與行業不(bu)兼容的解決方案，選擇全面擁抱Direct3D和OpenGL的技術規范。
這個時候3Dfx公(gong)司(si)生產(chan)的Voodoo顯(xian)卡已經成為行業標桿(gan)，而剛推出(chu)的RIVA128由于驅動問題在圖像質量上跟(gen)Voodoo有明顯(xian)差距。
不過英偉達(da)通(tong)過后(hou)續的固件(jian)更新，很(hen)快使(shi)RIVA128輸出(chu)的圖像畫質趕上甚至超越Voodoo。在這種情況下，RIVA128兩個設(she)計優勢就體現了出(chu)來。
一(yi)方面，大概是前(qian)期走自主路(lu)線累積的(de)技術基礎，英偉達在RIVA128上(shang)通(tong)過特殊的(de)內存(cun)架構設計，使得(de)其能夠輸(shu)出(chu)更高分辨率(lv)的(de)圖(tu)像。另一(yi)方面，跟Voodoo顯(xian)(xian)卡不同(tong)，RIVA128同(tong)時集(ji)成了(le)2D和3D圖(tu)形芯片，這使得(de)插RIVA128的(de)電腦不需要一(yi)張單獨的(de)2D顯(xian)(xian)卡來處理輸(shu)出(chu)。
接下來的(de)時間里，RIVA128及其改款(kuan)(kuan)產(chan)品幫助(zhu)英(ying)偉達在(zai)顯卡市場站穩了(le)腳(jiao)跟。1999年，英(ying)偉達發布了(le)第一款(kuan)(kuan)GeForce系列產(chan)品：GeForce256。盡管在(zai)這之前其實已經有了(le)類似的(de)概(gai)念，但英(ying)偉達仍然把GeForce256稱之為(wei)“世界上第一款(kuan)(kuan)GPU”，GPU這個新潮(chao)的(de)詞匯走向大眾(zhong)化也是從這開始(shi)的(de)。
GeForce256的(de)確算得(de)上是(shi)一張(zhang)劃(hua)時代的(de)GPU，它第(di)一次把(ba)多(duo)邊形轉換(huan)與光(guang)源處理(T&L)相關的(de)幾何(he)計算從CPU肩上解(jie)放(fang)了出(chu)來。
這里我們不(bu)妨對芯片特點(dian)做(zuo)(zuo)個(ge)(ge)簡單的科普。所有的芯片大(da)致可以分(fen)成兩個(ge)(ge)類型(xing)，通(tong)才和專才。通(tong)才類型(xing)的芯片就是CPU，它(ta)們是不(bu)折不(bu)扣(kou)的多(duo)面手(shou)，能夠執(zhi)行(xing)各種通(tong)用普遍(bian)的計(ji)算任務。而GPU則(ze)更接近專才，它(ta)們就像精通(tong)某項技(ji)藝的大(da)國工匠(jiang)，擅長于把(ba)聚(ju)焦范圍內的任務做(zuo)(zuo)到極(ji)致。
而芯片(pian)行業歷史上的(de)一個大趨勢，就(jiu)是由(you)(you)于摩爾定律的(de)存在，CPU能(neng)(neng)做的(de)事情越來越多，性能(neng)(neng)也越來越強。這(zhe)就(jiu)導致很(hen)多計算任(ren)務開始是由(you)(you)專(zhuan)有設備完成的(de)，但當這(zhe)些任(ren)務變得普遍同(tong)時又趨于穩定的(de)時候(hou)，把它們(men)集成進CPU就(jiu)是水到渠成的(de)轉折。
這(zhe)個(ge)過程中，CPU廠(chang)商加(jia)強了產品競爭力，消費者因為集成獲得了性價比，只有原來(lai)這(zhe)些專有廠(chang)商被掃進(jin)了歷史的垃圾堆：通(tong)才型(xing)芯(xin)片像個(ge)黑(hei)洞(dong)一樣，把專才芯(xin)片吸納(na)進(jin)去(qu)。
比(bi)如，密碼學作(zuo)為現(xian)代網絡通信的(de)(de)關鍵基礎設(she)施，初(chu)期就是靠單獨(du)的(de)(de)集(ji)成(cheng)電路實現(xian)的(de)(de)，后(hou)來變成(cheng)了CPU的(de)(de)幾條指令。其他像音頻卡(ka)(ka)、視頻卡(ka)(ka)之(zhi)類的(de)(de)產品(pin)，也都重復(fu)了類似的(de)(de)發展(zhan)路徑。
在這(zhe)個背景下，再來看GeForce256將T&L計算(suan)任(ren)務從CPU那里拿過來的(de)操(cao)作(zuo)，就有了非同一般的(de)象征意義。因為從行業(ye)發展方向來說，這(zhe)是跟我們上面描述的(de)“通(tong)才吸納專(zhuan)才”這(zhe)個過程(cheng)完全(quan)相反的(de)動作(zuo)。
作為芯片行(xing)業一(yi)個(ge)剛(gang)剛(gang)起步的玩(wan)家(jia)，在(zai)看到那些同行(xing)前赴后(hou)繼的悲慘(can)命(ming)運過后(hou)，黃(huang)仁勛明白只有創造獨特(te)價值，企業才有長(chang)期存在(zai)的可能(neng)。
幸(xing)運的是，跟密碼(ma)學或者普通的音視頻解(jie)碼(ma)相比，3D圖像(xiang)領域有著(zhu)高得多的天花(hua)板(ban)。普通用戶(hu)總是在期(qi)待畫面質量更(geng)加精致，圖像(xiang)刷新(xin)速率更(geng)高，這(zhe)帶來了對GPU性能(neng)的追求。而(er)反過來當(dang)GPU對現有需求進行回(hui)應后，又(you)會再度激(ji)發新(xin)的需求，這(zhe)構成了長(chang)期(qi)維(wei)持的正向(xiang)循環激(ji)勵。
直到(dao)現在(zai)，最旗艦(jian)GPU往(wang)往(wang)也只是剛好滿足最苛刻(ke)3A游(you)戲的(de)性能需(xu)求。同時(shi)，像元宇宙這類新的(de)應用前景，已經因為觸及現有的(de)算力瓶(ping)頸而(er)難(nan)以到(dao)達(da)。
所(suo)以現(xian)實(shi)的(de)(de)情況總是，即便核顯達(da)到(dao)了幾年(nian)前獨立(li)GPU的(de)(de)性能，英(ying)偉(wei)達(da)新的(de)(de)GPU又與之拉開了顯著的(de)(de)差距。對英(ying)特爾而言(yan)，在(zai)很長一(yi)段時(shi)間里它其實(shi)算不上英(ying)偉(wei)達(da)的(de)(de)對手(shou)，因為它并(bing)(bing)不想進入并(bing)(bing)主導GPU這個(ge)行(xing)(xing)業，而是在(zai)等待吞并(bing)(bing)并(bing)(bing)消(xiao)滅(mie)這個(ge)行(xing)(xing)業，就(jiu)像它曾經多次做到(dao)的(de)(de)那樣。
03、漫長季節里長出的CUDA
到目前為止的30年(nian)里，除(chu)了創立初期那段時(shi)間，此后(hou)(hou)的英偉達(da)幾(ji)乎再也沒有遇到過生(sheng)死存亡的危急時(shi)刻。在把昔日巨頭3Dfx收(shou)入囊中過后(hou)(hou)，GPU行業(ye)進入了英偉達(da)/ATI寡頭壟斷時(shi)代。隨后(hou)(hou)十幾(ji)年(nian)里英偉達(da)的市場(chang)份額穩步提升，但整體營收(shou)則在2008年(nian)達(da)到40億美(mei)元(yuan)過后(hou)(hou)，緩慢振(zhen)蕩提升，最終在2016年(nian)才艱難到達(da)50億美(mei)元(yuan)的里程(cheng)碑(bei)。
與之對應的(de)(de)是，在2016年之前，英(ying)(ying)偉(wei)(wei)達(da)的(de)(de)股價保持在10美元以下(xia)的(de)(de)區間(jian)隨(sui)業績表現浮動。這是一(yi)段漫(man)長(chang)的(de)(de)季節，過(guo)程中黃仁勛帶領(ling)同事(shi)做(zuo)了辛勤的(de)(de)嘗試，英(ying)(ying)偉(wei)(wei)達(da)龐(pang)大帝國(guo)的(de)(de)地(di)基在此期間(jian)悄然建立。
我們在上(shang)個(ge)部分(fen)曾經談(tan)過，為(wei)了避(bi)免被集(ji)成(cheng)，造GPU的英偉達需要跑得比造CPU的英特爾更(geng)快(kuai)。這個(ge)目標是(shi)通過造更(geng)強大(da)(da)的芯(xin)(xin)片，同時(shi)向(xiang)開發(fa)者群體提供更(geng)多能有效利用這些強大(da)(da)芯(xin)(xin)片的工具(ju)棧來(lai)實現的。
這(zhe)個群體(ti)里比例最大的一部分是游戲(xi)開發者，所以英偉達(da)發明了可編程(cheng)著色(se)器(programmable shader)這(zhe)樣的技(ji)術，來使(shi)得游戲(xi)開發在畫面(mian)呈現上有更多的靈(ling)活(huo)度(du)和(he)特色(se)。
黃仁勛本人把可編程著(zhu)色器視為英偉達史上最關鍵的(de)(de)創新之一，它(ta)擴(kuo)張了行業邊界，也正是這項技術使GPU能(neng)夠消耗(hao)掉越(yue)(yue)來越(yue)(yue)多的(de)(de)晶體(ti)管和算力，也就避免了被CPU或者主板上的(de)(de)芯片組集成吞并。
但黃仁勛的技術遠(yuan)見在(zai)于，他不只是帶著英偉達沿著計(ji)算(suan)圖形這條路走到底，還(huan)很早就看(kan)到了GPU和CPU在(zai)計(ji)算(suan)范式上的本(ben)質區別，并以極大的耐(nai)心和勇(yong)氣為此(ci)做了充分的準備。
人們在進入千禧年后不久，其(qi)實就已(yi)(yi)經(jing)發(fa)現摩爾定律在逐步失效，因而多(duo)核CPU漸(jian)成趨(qu)勢。發(fa)展到(dao)今天，頂級(ji)的(de)(de)消費(fei)級(ji)CPU已(yi)(yi)經(jing)堆到(dao)16個(ge)物理核心(xin)，服務(wu)器CPU甚(shen)至有高(gao)達128個(ge)物理核心(xin)，因此(ci)面向CPU的(de)(de)多(duo)線程并行編程早已(yi)(yi)變得相當普遍。
但CPU的(de)多(duo)(duo)核并行跟GPU出發點完全不同，多(duo)(duo)核CPU的(de)出現(xian)更多(duo)(duo)是為應對單核性(xing)能(neng)難以繼續保持大幅提升的(de)退(tui)而求其(qi)次，而GPU從(cong)一開始(shi)方法(fa)論就是把大問(wen)題(ti)分解(jie)成(cheng)盡可能(neng)多(duo)(duo)的(de)小問(wen)題(ti)，然后再用盡可能(neng)多(duo)(duo)的(de)“弱(ruo)”計算核心去解(jie)決這些(xie)小問(wen)題(ti)。
舉個(ge)例子(zi)，跟(gen)如今高端消費(fei)級(ji)CPU的(de)16個(ge)核心相比，像(xiang)4090這類高端的(de)消費(fei)級(ji)GPU擁有超過16000個(ge)核心，千(qian)倍(bei)的(de)量變顯然意味(wei)著質變。
以可編程著色器(qi)為代(dai)表的(de)技術，只(zhi)是(shi)上述模式在圖形計算領(ling)域的(de)應用(yong)，將(jiang)其進一步推而廣(guang)之至通用(yong)計算領(ling)域將(jiang)有(you)更廣(guang)闊(kuo)的(de)新世界，而英偉達打開(kai)這(zhe)個新世界的(de)鑰匙就是(shi)CUDA。
用黃仁勛(xun)的話說，第一(yi)步是(shi)“make graphics programmable”， 第二步則(ze)是(shi)“open up GPU for programmability for all kinds of things”。
在英偉達(da)推出(chu)CUDA之(zhi)前，GPU編(bian)程是(shi)件非常麻煩的(de)(de)(de)事情，需要寫很(hen)多底層代碼。CUDA的(de)(de)(de)易用(yong)性使得(de)更廣泛的(de)(de)(de)人群(qun)成為開發者，釋放出(chu)GPU這個計算平臺的(de)(de)(de)潛(qian)力(li)。但在英偉達(da)的(de)(de)(de)每(mei)張顯卡上都(dou)嵌入對(dui)CUDA的(de)(de)(de)支持是(shi)種成本很(hen)高的(de)(de)(de)做法(fa)，CUDA體系的(de)(de)(de)研發和(he)維(wei)護(hu)也都(dou)需要巨量的(de)(de)(de)資源投入。
不過無論黃仁勛如何苦口婆心地闡述CUDA是(shi)項多(duo)么偉大(da)的(de)創(chuang)新(xin)，華爾街的(de)分析師們并不買賬，所以英偉達(da)的(de)股(gu)*長(chang)期保持在個位數美(mei)元的(de)位置徘徊。站在今天往回看，當然會有人(ren)罵這(zhe)群分析師身在寶(bao)(bao)山(shan)不識寶(bao)(bao)。不過分析師也有話(hua)說啊，畢(bi)竟這(zhe)些年(nian)里科技公司吹過但沒實現的(de)牛逼太多(duo)了。
04、失敗的Tegra，成功的Orin
2013年9月5日，雷軍在北(bei)京國家會議中心(xin)發布了第三代小米(mi)手(shou)機(ji)。黃仁(ren)勛當時作(zuo)為(wei)(wei)特邀嘉賓，也來(lai)到(dao)了現場。當時小米(mi)還沒(mei)有PC產品線，黃仁(ren)勛來(lai)北(bei)京是為(wei)(wei)了給旗(qi)下的手(shou)機(ji)SoC站臺，小米(mi)3的移動(dong)版用的是英偉達Tegra4四核(he)CPU。
盡管發布會上(shang)(shang)兩人談笑風生，但雷軍并沒(mei)有把寶全壓在英偉達上(shang)(shang)面，小米3的聯通(tong)(tong)和電信版都(dou)用的高(gao)通(tong)(tong)處理器。
這(zhe)是(shi)英偉達(da)進軍移動計算領域的(de)高(gao)光時刻，也是(shi)黃仁勛當時為英偉達(da)尋找(zhao)的(de)下個星辰大海。在智能手機浪潮興起(qi)后，黃仁勛認為移動計算領域的(de)蓬(peng)勃需求將誘發一場(chang)革(ge)命(ming)，這(zhe)最終甚至會(hui)反過來顛覆(fu)PC和(he)服務器市場(chang)。
2011年初，黃仁勛接受(shou)科(ke)技媒體VentureBeat采訪(fang)時說(shuo)到，Tegra系列芯片將會(hui)使英(ying)偉達(da)的(de)有效市場擴大6倍(bei)。
不過在說完這句(ju)話后(hou)，黃(huang)仁(ren)勛還順便跟了句(ju)諾基亞從塞(sai)班系統向Windows的(de)(de)(de)轉型會是英偉達的(de)(de)(de)“絕好機會”。除(chu)諾基亞之(zhi)外，Tegra芯片(pian)的(de)(de)(de)另一個關(guan)鍵(jian)客戶是摩托羅拉。旗下(xia)的(de)(de)(de)安卓平(ping)板Motorola Xoom正是使用(yong)的(de)(de)(de)Tegra2芯片(pian)。在蘋(pin)果的(de)(de)(de)iPad2代500美元起售的(de)(de)(de)情況下(xia)，Xoom這款平(ping)板的(de)(de)(de)定價達到(dao)了800美元。
事后(hou)來看，這些細節(jie)大(da)概已(yi)然(ran)預示了英偉(wei)達(da)Tegra產(chan)品線(xian)進入移動芯片市(shi)場(chang)將(jiang)遭受的失敗。
不過英偉達對Tegra的(de)(de)投入(ru)并非(fei)竹籃打水，頗有失之(zhi)東(dong)隅收之(zhi)桑(sang)榆的(de)(de)幸運感。在最(zui)終因為基(ji)帶問題徹底(di)退出手機(ji)市場(chang)后，Tegra系列產品轉變了設計(ji)目(mu)標(biao)，從此前瞄準功(gong)耗和效(xiao)率(lv)的(de)(de)表現調整到專(zhuan)注于性能。
典型的代表產品是(shi)Tegra X1，該(gai)款芯(xin)片被用在了(le)任天堂的Switch游戲主機(ji)上面，被認為(wei)帶(dai)來了(le)優質(zhi)的畫面體驗。
更進一步的(de)，研發Tegra系(xi)列(lie)芯(xin)(xin)片(pian)的(de)過程中，英(ying)偉達(da)積累了豐富的(de)SoC開發經驗，這雖然最(zui)終(zhong)沒能(neng)撬開移(yi)動(dong)市場，但卻幫助(zhu)英(ying)偉達(da)快速布局了智能(neng)汽車時代。在采用軟硬件(jian)全(quan)棧自(zi)研之前，特斯(si)拉汽車上就搭(da)載的(de)Tegra X2芯(xin)(xin)片(pian)。
同(tong)時，當前高(gao)端智能汽(qi)車上標配(pei)的Orin芯(xin)片也是(shi)屬于(yu)Tegra這個系(xi)列(lie)。實際上，目前英偉達服務于(yu)駕駛輔助的“Nvidia Drive”和(he)服務于(yu)嵌入式設(she)備自動化(hua)的“Nvidia Jetson”都是(shi)基于(yu)Tegra系(xi)列(lie)芯(xin)片。
自動駕駛芯片是智能駕駛平臺的關鍵要(yao)素，在英偉達(da)之外，高通和英特爾也對此雄心勃勃。不(bu)過就目前的形勢來說，英偉達(da)仍(reng)然處于明(ming)顯領先(xian)的位(wei)置。
英特爾這邊，在以高(gao)額溢價支付153億美(mei)元收購Mobileye過后，雖然(ran)一舉跨進了汽車(che)零部件供應(ying)商的(de)(de)第一陣營，但在高(gao)端產品性能上(shang)已被英偉(wei)達拉開差(cha)距。根據Mobileye向美(mei)國證監會(hui)SEC提交(jiao)的(de)(de)文(wen)件，Mobileye的(de)(de)估值已從去年(nian)3月的(de)(de)500億美(mei)元大(da)幅下滑至160億美(mei)元。而高(gao)通(tong)這邊，在以440億美(mei)元收購恩智浦的(de)(de)交(jiao)易告吹后，主要聲量更多集(ji)中在以驍龍8155為代表的(de)(de)座艙芯片上(shang)面。
05、算法、硬件和彩票
愛(ai)迪(di)生在(zai)(zai)1877年造出(chu)了世界上第一臺留聲(sheng)(sheng)機，隨(sui)后這(zhe)(zhe)項發(fa)明跟(gen)黑膠唱(chang)片(pian)一起，在(zai)(zai)那個(ge)年代(dai)的(de)音(yin)樂愛(ai)好者(zhe)群體里擴散開來。但(dan)愛(ai)迪(di)生本人對這(zhe)(zhe)個(ge)現實(shi)感到沮喪和(he)失望，因為他最初為留聲(sheng)(sheng)機設(she)計的(de)用途是記錄(lu)臨(lin)終之(zhi)人的(de)遺言(yan)。跟(gen)這(zhe)(zhe)個(ge)設(she)想(xiang)比起來，拿留聲(sheng)(sheng)機聽(ting)音(yin)樂這(zhe)(zhe)事就有點太low了。
在科技(ji)史上(shang)，這(zhe)種不(bu)按劇本(ben)走的發(fa)明其實不(bu)少(shao)，另(ling)外一(yi)(yi)個(ge)較為著名(ming)的例子(zi)是(shi)輝瑞(rui)公(gong)司研發(fa)的心(xin)血管藥(yao)物西地那(nei)非。這(zhe)種命運的奇特安排有(you)時是(shi)一(yi)(yi)種捉弄，有(you)時則被證明是(shi)一(yi)(yi)種幸運，就像(xiang)英偉達(da)一(yi)(yi)樣。
當然，這么說并(bing)不是要否(fou)定黃(huang)仁勛的技術眼光和(he)商(shang)業才能(neng)，而是強(qiang)調(diao)在個人(ren)奮斗的因素之外，也(ye)要考(kao)慮到(dao)歷史的行程(cheng)。
黃仁勛(xun)當(dang)然一直知(zhi)道在電子游戲之外(wai)，英偉達的(de)GPU存在更(geng)多的(de)潛力，從一種新的(de)計算范式角(jiao)度來(lai)理解GPU，將會帶來(lai)大(da)得多的(de)可能。但根據(ju)福布斯2016的(de)一篇文章，他并沒有實(shi)際上預料到深度學習會成為GPU的(de)爆發性應(ying)用。
深度學習的基礎性工作早(zao)在(zai)上個世紀就已(yi)經(jing)奠基完畢(bi)：反向(xiang)傳播算(suan)法(fa)最早(zao)在(zai)1963年(nian)就已(yi)經(jing)提出，深度卷積神經(jing)網絡則(ze)是在(zai)1979年(nian)就存(cun)在(zai)了(le)。但在(zai)中間(jian)這幾十年(nian)里，這些概念(nian)并(bing)沒有被發揚光(guang)大，直到我們有了(le)足夠(gou)多的數(shu)據(ju)和充(chong)分的算(suan)力。
事實上，Google Brain一位叫做(zuo)薩拉·胡克的(de)(de)研(yan)究(jiu)員把深度學(xue)習通過現代GPU設(she)備取得的(de)(de)進展稱之為(wei)(wei)中(zhong)了“硬件彩票(piao)”。雖然(ran)薩拉那篇論文(wen)的(de)(de)核心觀點(dian)是想提(ti)醒公眾(zhong)，如今(jin)在學(xue)術界和業界取得成功脫穎(ying)而出的(de)(de)研(yan)究(jiu)想法，很大可(ke)能并不(bu)是因為(wei)(wei)這(zhe)些想法本身在解決對(dui)應問題上優(you)于其他失敗的(de)(de)idea，只是因為(wei)(wei)這(zhe)類(lei)想法更符合現有的(de)(de)硬件環境。
她認(ren)為深度學(xue)習(xi)在GPU這類并(bing)行(xing)計算設備幫助下取得(de)的成績，或許就(jiu)是例子(zi)。但從(cong)薩拉(la)的觀點中，我們顯然也可以反過來窺見一絲GPU最(zui)終被深度學(xue)習(xi)選中的偶然性。
今(jin)天我們談(tan)起深度學習的(de)(de)起源和英(ying)偉達的(de)(de)命運拐點時(shi)，總是(shi)繞不開的(de)(de)一個標志性(xing)事(shi)件(jian)，即(ji)2012年Hinton及他的(de)(de)博(bo)士(shi)生Krizhevsky和Sutskever參加ImageNet圖像識別(bie)大(da)賽(sai)時(shi)，用卷積神(shen)經網絡(luo)把(ba)錯誤率從上年度的(de)(de)25%一舉(ju)降到(dao)了(le)15%。而(er)Krizhevsky等人在訓練神(shen)經網絡(luo)模(mo)型的(de)(de)時(shi)候，使用了(le)兩張(zhang)(zhang)英(ying)偉達的(de)(de)GeForce游戲顯卡(ka)學習了(le)120萬張(zhang)(zhang)圖片。
但(dan)Krizhevsky等人并不是第一個使用GPU來(lai)訓練深度神(shen)經網絡(luo)的(de)學者。吳恩達的(de)斯坦福團隊在2008年就寫了一篇《Large-scale Deep Unsupervised Learning using Graphics Processors》的(de)論文，里面(mian)提到(dao)用GPU可以大幅加速(su)神(shen)經網絡(luo)模(mo)型的(de)學習過程。
然而直到2013年的(de)英(ying)偉(wei)(wei)達(da)GTC大會上，黃仁勛演講時的(de)keynote里(li)都(dou)基本(ben)沒有怎么提AI。要等到第二(er)年的(de)GTC，我們才(cai)會看到黃仁勛把人工智能領域看作英(ying)偉(wei)(wei)達(da)最關鍵(jian)的(de)業務(wu)。
這也說明黃仁勛并非一開始就推all in AI，而是在業界已(yi)然形成風氣后(hou)才做這件事(shi)。不過(guo)即(ji)便從這時間(jian)節點上來說，英偉達(da)的動作(zuo)也算(suan)相當(dang)早了(le)。
當然，如之前所說，沒有精(jing)準預(yu)見(jian)AI會在多年后成為英(ying)偉達(da)的帝國基座，并不(bu)影響(xiang)黃仁勛的偉大。
某種程度上說，從最初沿著圖像計算這(zhe)個方向的創新(xin)，到后來(lai)圍繞CUDA建立(li)的技術生(sheng)態，英偉達的布局注定(ding)將會(hui)(hui)長(chang)出(chu)驚艷的果實。黃仁勛沒有(you)預(yu)料到這(zhe)個果實具體會(hui)(hui)是什么，但他知道它一定(ding)會(hui)(hui)長(chang)出(chu)來(lai)。
最新(xin)(xin)的二季(ji)度財報顯示，英偉達本(ben)季(ji)營收達到了破紀錄(lu)的135.1億(yi)美元，同比增長101%。其(qi)中(zhong)，最大貢獻為數據中(zhong)心業(ye)務，當季(ji)業(ye)務收入為103.2億(yi)美元，同比增長171%，同創下(xia)歷史新(xin)(xin)高(gao)。即便在之前的業(ye)績指引(yin)里，已(yi)經預料到這個季(ji)度營收和(he)利(li)潤會爆，但管理層和(he)華爾街都沒想(xiang)到會爆的這么厲(li)害。
自(zi)2021財年Q2數(shu)據中心營收(shou)(shou)超過游戲(xi)業(ye)(ye)務以(yi)來，前者日益成為英偉達業(ye)(ye)績的(de)壓艙(cang)石。二季度數(shu)據中心業(ye)(ye)務收(shou)(shou)入占總(zong)收(shou)(shou)入的(de)比例(li)從去年同期的(de)35%上升(sheng)到了76%。
如(ru)果要(yao)提英(ying)偉達近(jin)幾年唯一(yi)經歷(li)的一(yi)個(ge)挫敗，大概就是2020年對Arm公司(si)的收(shou)購因監管原因告吹。
我們之前(qian)在(zai)(zai)第二(er)部分(fen)里提到(dao)過(guo)，從芯片(pian)的(de)分(fen)類來(lai)(lai)說，英特(te)爾和英偉達分(fen)別(bie)處(chu)于(yu)通才(cai)和專才(cai)兩端。當下數據(ju)中心的(de)發(fa)展趨勢是系(xi)(xi)統集成程(cheng)度(du)越(yue)來(lai)(lai)越(yue)高(gao)，越(yue)來(lai)(lai)越(yue)往SoC的(de)方向(xiang)發(fa)展，芯片(pian)公司需要整合(he)CPU和GPU，就像蘋果在(zai)(zai)消(xiao)費者業(ye)務(wu)里M系(xi)(xi)列(lie)芯片(pian)做的(de)那(nei)樣(yang)。
而隨著數據中心(xin)業務對(dui)于(yu)兩家公司的重要性不斷(duan)提升，二者都在試圖彌補(bu)自身的短(duan)板。
英特(te)(te)爾(er)一直都(dou)是做CPU的(de)(de)，它(ta)(ta)需要往專才的(de)(de)方(fang)向靠，所以過(guo)去幾(ji)年接連收購了Altera、Mobileye、Habana Labs等公司(si);而英偉達一直都(dou)是做GPU的(de)(de)，所以它(ta)(ta)需要往通才的(de)(de)方(fang)向靠，這(zhe)構成了它(ta)(ta)收購Arm的(de)(de)基本邏(luo)輯。另外，從(cong)這(zhe)個角(jiao)度看，AMD由于(yu)在很早之前就收購了ATI，有著多年CPU和GPU兩方(fang)面的(de)(de)打螺絲(si)經驗(yan)，所以理論(lun)上說它(ta)(ta)其實(shi)有些獨特(te)(te)的(de)(de)優勢。
當然，這(zhe)樁收購(gou)案告吹的(de)最大受害者可能是孫正義(yi)，即(ji)便他(ta)剛從Arm上(shang)市(shi)中(zhong)回了波血。
當時(shi)軟(ruan)銀因終止收購獲得(de)的(de)(de)12.5億美(mei)(mei)(mei)元(yuan)分(fen)手費，對于本來(lai)(lai)可能(neng)獲得(de)的(de)(de)收益來(lai)(lai)說顯得(de)不值(zhi)一提。因為2020年(nian)的(de)(de)時(shi)候英偉(wei)達的(de)(de)收購要約是120億美(mei)(mei)(mei)元(yuan)現金，加上215億美(mei)(mei)(mei)元(yuan)的(de)(de)英偉(wei)達股*。如果按照最(zui)新市(shi)值(zhi)計(ji)算，這(zhe)筆交(jiao)易的(de)(de)價(jia)值(zhi)已(yi)經在千億美(mei)(mei)(mei)元(yuan)規模。這(zhe)樣看，孫正(zheng)義愿景基金上個財年(nian)虧(kui)損的(de)(de)320億美(mei)(mei)(mei)元(yuan)，或許都(dou)有機會找補回來(lai)(lai)。
06、寫在最后
英特(te)爾的創始員工和第三任CEO安迪·格魯夫曾說過(guo)一句話(hua)，“成功引起自(zi)滿，自(zi)滿導(dao)致失(shi)敗，只有偏(pian)執(zhi)狂才能(neng)生存”。
我們很難說(shuo)這是否道出了英特爾錯失新(xin)浪潮的(de)原(yuan)因，但可以(yi)確定的(de)是，黃(huang)仁勛的(de)偏執是今(jin)天(tian)成就英偉達的(de)關(guan)鍵(jian)。在(zai)商(shang)業和技術兩(liang)方面，他都(dou)稱得上是天(tian)才。
在(zai)目(mu)所能及的(de)范圍內(nei)，當下(xia)的(de)英(ying)偉達還沒有與之(zhi)匹(pi)敵的(de)對(dui)手。但萬億英(ying)偉達所昭(zhao)示的(de)簡單(dan)事實是，它(ta)正處在(zai)一條前(qian)途光明(ming)但又(you)令人趨之(zhi)若鶩的(de)賽道(dao)上。谷歌(ge)亞(ya)馬遜(xun)微(wei)軟(ruan)這些大廠都在(zai)嘗試自(zi)己設(she)計的(de)AI加速芯(xin)片，瞄準自(zi)動駕駛和其他AI算(suan)力的(de)創業公司如雨(yu)后(hou)春(chun)筍(sun)，而已被甩在(zai)身后(hou)的(de)AMD和英(ying)特爾更有充分(fen)的(de)可能卷土重(zhong)來。
黃(huang)仁(ren)勛仍需帶領英偉達的同志繼(ji)續保持謙虛謹慎、不(bu)驕(jiao)不(bu)躁的作風。
