英偉達(2023年)5月24號發布了它第一季財報,許多投資人都說這是前所未有或一生一次的業績發布,英偉達靠著它資料中心這塊亮眼數據,可以說是狂抽華爾街的嘴巴子,股票當天大漲30%,市值破萬億美元,推著英偉達成了全球第6大公司,超過特斯拉,直逼亞馬遜,你說誰能想到2023年這AI混戰裡邊一個賣顯卡的公司成了最大贏家。 要說這些年幾乎大部分全球性的技術風口:雲端運算、加密貨幣、元宇宙、人工智慧,英偉達全都是最大參與者,你聽過大部分那些AI模型都用英偉達顯卡訓練出來,它不光是產業老大,而是以超過95%市佔率,壟斷了全球AI訓練領域市場,甚至擁有多少英偉達A100顯卡,都成了衡量一個公司算力標準。它的創始人黃仁勳就說,這話聽起來是不是有點狂,但確實是這樣,黃仁勳也靠著他20多年前的遠見,和他千年不變的穿衣風格,成了AI教父, 你是不是就好奇了,這英偉達它厲害在哪呢?怎麼這樣就能壟斷了,沒人爭得過它呢,今天就深入地帶你了解一下英偉達,也深入地探討一下顯卡和晶片行業背後的秘密。

  先來看看黃仁勳跟英偉達是怎麼崛起,1963年黃仁勳出生台灣台南,也就是說他今年60歲,9歲去美國讀書,本科畢業後在2家半導體公司工作做晶片設計,這裡就有AMD,也就是之後跟黃仁勳纏鬥了半輩子的公司一直到現在。 黃仁勳30歲剛在史丹佛讀完碩士就常常跟另外2個也是30來歲那種躊躇滿志的理工科技術男在一起,想幹一番大事,他們都覺得這個3D圖形處理未來潛力巨大。於是1993年成立了英偉達(NVIDIA),專門做圖形運算晶片,黃仁勳擔任CEO也一直幹到了今天,他也是憑著前老闆的引薦,獲得了紅杉資本2,000萬領投融資,那遊戲領域畢竟玩的時候需要即時渲染,3D遊戲不能說沒有,但一般電腦肯定帶不動,就很多遊戲還挺經典的那種畫面,基本上你就能看出來那有個人就行,因為畢竟這種3D圖形處理非常耗算力,當時那些CPU還是很難完成,它一般需要專門一塊晶片來處理這個圖形,而這塊晶片就是顯卡,早期那顯卡非常簡陋,頂多算是3D加速卡吧!你現在一聽什麼3D加速卡,就覺得是個小工坊的生意?沒錯!其實當時就處在3D遊戲、3D渲染,一個非常萌芽階段,就類似英偉達這樣的顯卡公司,其實非常多,少說有五六十家,軟硬體也沒有個統一標準,誰研究稍微厲害一點,就可以發布自己的標準。常常會出現你好不容易做出來個顯示卡,結果發現不適合人家那個標準,總之就一個字"亂"。當時在亂世當中最風光的一家,應該是叫3dfx公司,它可是1994年才成立比英偉達還晚一年,但當時憑著一個叫做Voodoo顯卡風靡一時,當時很火的各種遊戲,全都得靠這張Voodoo顯卡,而英偉達這邊其實不太順利。雖然它拿了那麼多融資,而且團隊也挺專業,但是它那個NV1就不太成功,第2代NV2更直接胎死腹中,到了1997年英偉達已經命懸一線,再有9個月錢就燒完了,公司已經從100個人裁員裁到就剩大概30個人,好在當時黃仁勳選擇了孤注一擲,就在公司只剩6個月運營資金的時候,發布了搭載NV3的Riva128顯卡,憑藉著它不錯的性價比,在市場上算是佔據了一席之地,也讓英偉達顫顫巍巍地活下來了。其實老黃跟他的團隊研發實力確實挺強,他們摸清楚了這個市場的方向之後,就迅速進入了快車道,跟台積電達成了長期戰略合作,又抱緊了微軟大腿,支持微軟推出的 Direct 3D顯示標準,終於在顯示卡早期紅海競爭當中,異軍突起,這裡邊那個叫RivaTNT更是殺瘋了,直接幫助英偉達躥升到了顯卡領域的龍頭。也幫英偉達在1999年成功登陸納斯達克上市(NASDAQ股市交易)。上市以後英偉達有錢了更是開掛,1999年9月推出了具有劃時代意義的GeForce256,直接甩開競爭對手半條街,這個GeForce系列,我相信遊戲玩家,應該都再熟悉不過了,它也成為了英偉達在日後消費顯卡王牌系列,黃仁勳把GeForce 256稱為全球第一個GPU,第一個真正意義上的獨立顯卡。這個說法,其實現在也基本上被大家接受了,所以有人可能會直接籠統地說,就是英偉達發明了顯示卡!

 

  至於這個獨立顯示卡它為什麼那麼強,咱們一會再說。當時微軟正好在開發Xbox,英偉達就憑藉GeForce256特別強大的性能,贏得了2億美元的訂單,幫Xbox打造圖像處理硬體之後,之後又順勢拿下了索尼的PS3,1999年到2002年英偉達的營收就以幾乎每年翻倍的速度,增加到了20億美元,成為了市場上獨一檔的存在。而且就開始連續吞併同產業的競爭對手,其中就包括咱們剛才提到紅極一時的3dfx,而市場上當時另一個主要玩家ATi則被AMD收購,就這樣在2000年初,經過市場上一系列的小魚吃蝦米,大魚吃小魚的併吞之後,就剩下了兩條大魚,英偉達和AMD,直到現在獨立顯卡市場,也一直被這兩家公司包攬,不知道你有沒有聽說過,傳說中的N卡和A卡,其實就指這兩家公司顯卡,就遊戲迷從那個時候就開始爭論,到底是N卡好還是A卡好,不管誰好誰壞,之後也再也沒出現過第三家公司。雖說是雙雄爭霸了,但其實英偉達它是在一步一步蠶食著AMD的市場份額,從2010年的60%,就一點一點擴大到2022年的80%,可以說是當之無愧的GPU全球霸主。

  而GPU這技術它本身發展速度,也是令人瞠目結舌,你可以說遊戲產業快速發展,把英偉達托起來了,同時也是英偉達顯卡的技術進步,推動了遊戲產業的發展,你就看看每年新出那些遊戲,畫面品質的改進,你就算再不懂遊戲,也能看出這個進步速度之快,其實往大點說,整個顯卡市場,它是個三足鼎立的狀態,就三大巨頭英特爾、英偉達、AMD ,這裡邊英特爾市場佔有率71%,英偉達是17%,而AMD是12%。你說又奇怪了,怎麼又跑出來個英特爾,而且市場佔有率還這麼高,咱剛才不是說英偉達才是老大嘛!實際上此顯示卡非彼顯卡也,因為這個顯示卡它分為獨立顯示卡和內置顯示卡,你要把這兩個都放一起比那英特爾確實是老大,但它基本上賣的全都是內置顯卡,內建顯卡是和CPU封裝在一起,它共享內存,英特爾就利用它的CPU的壟斷地位,霸占內顯(顯示)卡的份額。 不過這個內建顯示卡效能怎麼說呢,就它比較弱我不詳細解釋了,反正和英偉達這個獨立顯卡比,雖然都叫顯卡,但它不是一個市場,單看獨立顯卡英偉達還佔了80%以上。聊到這裡可能有人就不耐煩了,說好,我知道了,英偉達就是個設計顯示卡晶片很厲害,跟你聊了半天都在說什麼3D渲染打遊戲什麼,那怎麼跟AI扯上關係了呢?為什麼這些AI公司都買顯示卡,還非要買英偉達的顯示卡呢?你別急,咱這就說到顯示卡的特性了,電腦裡的CPU就中央處理器,它本身設計目的,就是它什麼都能幹,它是順序計算,就可以進行非常複雜的邏輯推理,可是這個 圖形處理,它其實不怎麼在意順序,它更在意的是那個計算量,你比如說一個4k視頻,那小一千萬個像素點,假設每秒30幀,那你每一個像素點,每一 幀都得根據它的什麼陰影、動作計算出來一個對應的顏色,這就需要不停地進行非常快速,而且大量的簡單計算,GPU就是圖形處理器,專門設計出來針對這類計算的一個單元,它從底層的晶片設計,就是為了優化這類並行計算,所以你看CPU一般撐死了就是64核、128核,而GPU它可以有成千上萬個核,就一起在那裡算。你看這個影片就給一個,特別形象的解釋,CPU就好像一個特別精準的噴槍,一槍一槍在發射,指哪打哪,順序清晰但是慢,而GPU就好像有成千上萬台 這個小噴槍同時發射,就是因為GPU這個特性,黃仁勳就開始琢磨了,你說我怎麼才能挖掘出GPU更大的潛力呢,這肯定不光是3D影像處理,渲染這麼簡單,你說我能不能進行 更多那種通用目的計算(General Purpose Computing)做一個通用目的圖形處理器GPGPU(General Purpose GPU),但當時你要想用GPU做這種通用計算,其實並不是那麼簡單,因為畢竟本身設計就不是來幹這個,所以編程非常麻煩,一般人他幹不了這個活,黃仁勳就想了,要讓顯卡發揮更大的潛力,就得讓它可編程,一次偶然的機會,他就看見史丹佛大學一位博士生做了一個項目,可以用C語言編程讓這個GPU做一些計算,黃仁勳眼前一亮,這個想法好,趕緊把這個小伙挖到英偉達工作,而且一上來就委以重任,讓這個小夥帶隊潛心研發,說你就是給我鑽研讓它可程式化。

  終於2006年英偉達正式推出CUDA,成功地讓GPU可編程,為了打造這套CUDA系統,英偉達可以說是砸了大量,看起來非常不理性的成本投入和人力投入,讓英偉達幾乎所有顯卡全都要支援CUDA,這樣一來,原來那種專門設3D處理圖形的顯卡,你要想讓它拿去計算編程,本來是需要一大堆頂尖工程師,但現在你隨便找個學生,買個英偉達顯卡,然後看看那個CUDA的資料庫(CUDA library)就能搞,透過CUDA,英偉達就把自己顯示卡的邊界,從原來的遊戲和3D影像處理,擴大到了整個加速運算的領域,比如說航太、生物製藥 、天氣預報、能源探勘等,其實都已經在用大量英偉達顯卡,來進行計算了,其實別人也嘗試做類似CUDA這種軟體,來挑戰英偉達的地位。那可是英偉達人家在硬體上本身就壟斷了,我就可以盡一切可能讓我的硬體顯示卡,跟這個軟體CUDA之間的配合與融合,越來越契合,透過這種軟硬體的協同,來 形成自己一個非常強的護城河。

  說到這裡,你是不是想到一家公司,就是蘋果,他們都打造出一個商業領域提到爛的詞,就是生態系統,你說像什麼微軟、Adobe其實也都是有自己強大的生態系統。

  你看黃仁勳在CUDA上這裏巨額投入,你現在聽著好像覺得非常合理,順理成章,但當時要是光看短期回報,是非常不合理,華爾街就對這玩意兒相當看不順眼,因為雖然當時GPU的運算力非常出色,但它的應用場景太少了,很長一段時間,只能集中在非常少數那種需要大量計算的領域,說白了根本不賺錢,誰能想到2023年人工智慧這麼火是吧,其實率先讓顯卡的加速運算能力,實現有商業價值的不是人工智慧,而是一個巧合,一個八竿子都打不著的潮流,一個黃仁勳就算自己再有遠見,也不可能預料到的一件事,比特幣的爆火帶來了巨大挖礦需求,挖礦說白了就是進行大量無腦計算,來進行加密和解密,而想要挖礦,你要算得快就得用顯卡,而且你就得用英偉達顯卡,估計很多人可能就是從挖礦那會才知道,原來顯卡還能用來計算,挖礦這個巨大需求,那對英偉達來說簡直就是天降大餅,而且是一個大的不得了的大餅,這讓英偉達顯卡,常年處於供不應求的狀態,英偉達也非常貼心,專門為挖礦設計了GPU,當然很多人會吐槽說,挖礦又污染環境,各種無意義的計算,各種各樣的問題。顯示卡這東西,它的威力確實是被人看到了,而且英偉達也確實因為這個賺翻了,據分析師估算,英偉達在2018年到2021年,就比特幣比較火的這段時期,每年光靠挖礦大概能賺10到30億美元,英偉達市值也在這段時間,超過了當年不可一世的巨頭英特爾,在比特幣最火那段時候,它的市值甚至一度逼近了萬億美元,不過挖礦雖說讓英偉達賺了很多錢,但再怎麼說也不能算它的主營業務,去年加密市場崩塌之後,英偉達的股價也是暴跌了46%,所以挖礦目前看來,可能頂多算是個插曲。而我們都知道,最近真正讓英偉達賺瘋了是人工智慧(AI),就因為剛才我們說顯示卡這種非常善於大量並行計算的能力,特別適用於深度學習和機器學習,你想人工智慧,不就是讓它一直學一直學...學了到上億次嗎,那GPU這種平行運算能力,就再適合不過了。黃仁勳展示我要訓練一個大語言模型跟CPU相比GPU伺服器可以4%成本和1.2%的電力完成,所以GPU和CPU壓根就不是一個同量級,這個是它的底層結構決定。黃仁勳其實就是想特別委婉地告訴你,要訓練大語言模型,傻子才用CPU,你就得來用GPU,而用GPU那你最好就用CUDA,那你就得找我英偉達買顯卡。其實十多年前大家還不知道顯示卡能來做人工智慧,就人工智慧本身可能理論大於實際用處,轉變發生在2012年當時業界有一個非常知名的電腦競賽叫ImageNet,大家就在比誰的演算法訓練出來的程序,能更好地辨識圖片裡的內容,當時看這第二名到第四名識別的錯誤率,大概都在26%到29%這邊,一個叫做AlexNet的團隊居然做到了16.4 %低錯誤率,領先第二名10個百分點,碾壓性優勢奪冠,他們用的就是神經網路訓練模型和英偉達顯卡訓練出來,其實神經網路理論它早就有了,一直不能實現,最大的瓶頸 是算力,那這下靠英偉達顯卡,讓神經網路運算實現了,一下轟動了學界。 黃仁勳也極為看重GPU在人工智慧領域的應用,就2012年後可以說是全部投資英偉達顯卡可以簡單便捷做加速運算。

  除了剛剛我們是針對CUDA的投資,還有像是AI對顯示卡的優化,包括對軟體支援、平台支援等,這才有了後來人工智慧領域的共識,就是你要搞人工智慧,那沒什麼好猶豫,你就是得買英偉達顯卡,之後像Google、亞馬遜、微軟、百度等訓練這些大模型,也全都離不開英偉達顯卡,而這波浪潮裡最出名的可能就是英偉達那個叫A100顯卡,ChatGPT就是靠一萬多張A100顯示卡訓練出來,這A100也成了訓練大模型的標配,各大AI公司你可能來不及訓練出成果,但又想蹭一波熱度宣傳,怎麼辦呢,我就拼顯卡數量,我就告訴你說,我已經買了多少張英偉達A100顯卡就幾千個、幾萬個什麼的,所以英偉達顯卡長期處於供不應求的狀態,價格被炒到了上萬美元,英偉達去年又推出了A100升級版叫H100效能是A100的4到6倍,所以你別看現在英偉達是風口上飛得最高的那個,你就覺得它走運,人家可是自己提前十多年花了那麼多錢,費了那麼大勁,自己把翅膀給做好,就站在風口那等著風來,這下好不容易翅膀也做好了,現在風也來了,那英偉達肯定得使勁撲騰撲騰飛高點,你看看英偉達有多發力,這個是3年前老黃發布的A100系統版,就這麼個20多公斤大傢伙組成了當時全球最大GPU,這已經挺嚇人了,可是就在今年老黃又發布了這台DGX GH200超級電腦(這個大小和真實的1:1),這個簡直可以用變態來形容,用240公里長的光纜就是24萬米,總共有四頭成年大像那麼重,而就是這整個144TB內存的怪獸,透過什麼NVLink、NVSwitch等技術連接在一起組成了一個GPU,重量大小就是4頭大象,就是一個巨型顯卡,這個玩意就是來做AI計算,這東西預計今年年底能造出來。Google雲端、Meta、微軟是第一批可以存取它的公司,有了這麼大的先發優勢,英偉達已經就不限於單單做顯示卡和晶片設計,它在2019年花了69億收購了以色列一個晶片公司叫Mellanox,搞出了一個叫做DPU,這個東西也很猛,黃仁勳甚至說,這筆收購是他有史以來做過最成功的策略決策之一,而英偉達現在就開始把GPU、CPU、DPU合在一起製造出擁有恐怖運算能力的超級計算機,開始慢慢往CPU市場蔓延,推出了各種讓人眼花撩亂的產品,什麼世界第八的超級電腦DGX BasePOD,突破性加速超級晶片GPU Grace Hopper運算平台、BlueField-3 DPU等,名字起的好是吧!是不是感覺一句也沒聽懂,總之就是英偉達圍繞著它核心顯卡技術,小到晶片,大到超級電腦全都給你覆蓋了,那你要是說我買不起,或者不想買這麼多硬體怎麼辦,沒關係,英偉達還可以把算力租給你,就咱倆聯網,你就用我的伺服器就行,這不就是AI雲業務嗎,它不光給終端客戶提供服務,連上游企業也能想到,就推出了一個叫做cuLitho軟體,幫助台積電(TSMC)、艾司摩爾 (ASML)這些上游的晶片製造商提升逆光刻技術的性能多達40倍,順便提一嘴這個cuLitho的名字西班牙語的發音像翹屁屁意思,一個字絕,你看英偉達就是硬體、軟體、服務等領域全面鋪開了拓展,成了AI這波浪潮裡最大贏家。

  而美國對中國的制裁,就不讓A100、H100賣到中國,對英偉達的影響其實挺大,你想中國可是英偉達四分之一的大市場,它可不想美國政府一句話,就讓這麼大一塊蛋糕給飛了,所以你看當時有記者採訪黃仁勳的時候就問他這個事,對英偉達的影響到底有多大呢?你看他這個回答真的是滴水不漏,首先我們一定會全力配合...美國政府的政策,先表個態,同時我們已經想方設法,在符合規則的情況下,非常愉快地滿足中國廣大消費者的需求,你瞧瞧多會說話,兩邊誰也不得罪,英偉達就推出了一個叫做A800顯卡,繞過了一堆製裁的敏感技術,這個就特供給中國。

  咱們了解了英偉達整個背景,再看它的財報其實就很清晰了,現在它們把自己業務主要分為四大塊:遊戲、數據中心、汽車、專業圖形處理,之前英偉達王牌業務顯然都是遊戲,而資料中心就是指加速運算相關什麼人工智慧、雲端服務等都在這裡,這兩塊就是它的大頭。2018年的時候,遊戲大概佔了半壁江山,資料中心是四分之一,不過到2022年資料中心已經達到了56%,而遊戲則降到了33%,就剛發布5月24號這個財報,遊戲受到了全球需求萎靡的影響,營收大幅下降,這其實也是華爾街預料之中,不過資料中心這部分業務就非常的猛,一季度環比增長18%,更關鍵的是二季度營收指引,真的是亮瞎了華爾街眼睛,本來華爾街預測第二季營收72億,但英偉達就說了,你估計的可能不太對,我們能110億比你多50%。其實汽車這塊業務,也是潛力非常大的一塊,你看它又要做汽車晶片,又是汽車系統是不是又是一塊大肥肉,不過現在也是處在比較起步的階段,之後也很難說,我們就不展開討論。

  包括英偉達之前推出了Omniverse來押寶元宇宙,雖然目前還看不到太多回報,但我看那個宣傳片,還確實是挺酷,要是元宇宙真的也迎來了爆發潮,那英偉達又是最大贏家之一,肯定跑不掉,總之,現在大概的情況是打遊戲要用顯卡,挖礦要用顯卡,AI計算要用顯卡,要用顯卡找英偉達,英偉達的股價從1999年上市到現在漲了超過1000倍,成長成了全球第六大公司,而且它的成長之路似乎才剛開始,可能單看我們提煉出來這個故事,你就感覺黃仁勳簡直就是神了,每一步都走那麼精準,其實他也犯了很多錯誤,為了這個故事的連續性,就給忽略了,比如說他2000年初的時候,有一系列顯卡產品失敗,差點被那個ATI被幹掉,員工還面臨內部交易被美國證監會查了個底兒跌掉了,還有過度營銷的問題,還進軍手機芯片市場,基本可以說都是完全失敗,你看它的股價就知道,雖說整體漲了那麼多,可是2002年那陣子跌了90%、2008%年跌了80%、超過50%的回撤,基本上三五年就要出現一次。反正大家心裡就清楚,黃仁勳他肯定非常厲害,但他也不是預言家,而且這老先生對皮夾克的痴迷,也真不知道該說什麼了。

能從早期顯示卡產業的廝殺當中衝出來,是英偉達的能力。
能在20年前就佈局CUDA,是他的遠見。
能持續壟斷顯示卡產業,是他的耐力。
撞上挖礦海量的算力需求,是他的運氣。
而老黃千禧年不變的穿衣風格,是他的專一。

謝謝收看

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