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學堂 科技

英偉達的成功秘訣 EP8

 

你打遊戲嗎?前段時間,王者榮耀與騰訊AI Lab合作打造的策略協作型AI「王者絕悟」,大大提升了人機對戰的難度,不少網友驚呼:電腦人都可以做出和人一樣的戰略決策了。
 
如果你不玩遊戲,那你一定聽說過最近都火出圈的ChatGPT吧,他們其實都是人工智慧,那麼人工智慧背後的硬體是什麼?今天我們就來說一說!
 
視頻要點:
 
00:32:人工智慧背後的硬體
02:52:  英偉達成功秘訣
 
指導老師:高仕霖
策劃:丁華興
剪輯:範景雅
封面設計:葉巍
 
直達國際官網: https://www.directaccess.com.hk/ 
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字幕:
 
你打遊戲嗎?前段時間,王者榮耀與騰訊 AI Lab合作打造的策略協作型AI「王者絕悟」,大大提升了人機對戰的難度,不少網友驚呼:計算機人都可以做出和人一樣的戰略決策了。
如果你不玩遊戲,那你一定聽說過最近都火出圈的ChatGPT吧,他們其實都是人工智能,那麼人工智能背後的硬件是什麼?今天我們就來說一說!
 
人工智能背後的硬件
最近幾個月ChatGPT很火,同時也引起了一股AI 大模型開發熱潮,內地廠商百度、阿裡、騰訊、科大訊飛紛紛加入開發大模型行列。現在AI的模型訓練基礎建立于海量的數據。那麼問題來了,怎樣才能縮短AI的訓練的時間?
 
其中,必不可缺的是需要大量高效能的GPU。GPU就是圖像處理單元的英文縮寫。為什麼用GPU,而不用CPU?這是因為CPU是通用芯片,可以用來處理各類不同任務,當中也包括圖像處理。不過,GPU是專門為圖像處理而設計的芯片。他們之間的差異是,GPU能夠同時進行大量的並行計算,所以能比CPU更快地同時處理大量簡單重復任務。打個比喻,CPU就象是工程師。工程師能做很復雜高深的數學題,但只有一個人。GPU就像六年級小學生,人數有100個。雖然不會高深的數學,但他們會加減乘除。現在要解決的問題是一百道小學數學題,工程師還沒反應過來,小學生每人一題一下子就做完了。人工智能的深度學習訓練就類似以上情況。大量重復的計算任務,所以,使用GPU更加適合。
 
那麼用多少GPU才足夠訓練一個大模型?像Open AI訓練GPT3是用了數千個GPU。另外,一家著名研究機構TrendForce預估訓練大模型的GPU需求將達到約2萬顆,而要將項目商業化將至少3萬顆。無論幾千,還是3萬。毫無疑問,訓練一個大模型是需要大量的GPU,而這些GPU不是我們打遊戲的GPU,而是數據中心級別的產品。
 
ChatGPT的訓練以英偉達的A100圖像加速器為主。一台帶有8個A100的服務器現在的售價大概是20萬美元。如果要幾千個GPU,需要的設備資源是一筆天文數字。所以,英偉達在資本市場成為投資者熱捧的寵兒。股價自從人工智能熱以來也水漲船高。截止5月15日。其市值已經超過7,000億美元,這比騰訊和阿裡現在加起來的市值還要多啊。
 
英偉達成功的秘訣
如果要我用一句話總結現在英偉達的成功。我會說這是建基于遊戲行業的發展。沒有遊戲行業,很難想象英偉達能快速成長。或許,今天的人工智能也不會發展得那麼迅速。
 
英偉達是在1993年由三位工程師一起創立的。其中一位就是大名鼎鼎的英偉達現任CEO黃仁勳。另外兩位是克裡斯·馬拉科夫斯基和卡蒂斯·普裡姆。黃仁勳曾經在AMD擔任微處理器工程師,後面兩位是太陽計算機系統的工程師。
 
當時,他們看到未來計算機的市場機遇。這就是前面講到的,CPU處理圖像效率低的問題。他們覺得這裡需要有更好的解決方案。當時,遊戲市場增長迅速,而遊戲的圖像處理就是其中一個重大痛點。這真的是千載難逢的機遇。
 
在成立不久,公司很快就拿到紅杉資本和其他風險投資公司的2,000萬美金投資。1998年推出的3D遊戲加速芯片就大受市場好評。然後,于1999年順利登陸納斯達克上市。同年,推出了由台積電代工的GeForce 256,此產品是英偉達第一個GeForce系列產品,又被稱作為世界上第一個GPU。產品的幀速率比之前的產品高出50%,而且效能跑贏市面上所有的產品。這裡插一句,幀速率就是圖像刷新率,平常打遊戲看到的fps就是幀速率的單位。幀速率越高遊戲畫面越流暢。
 
GeForce 256產品的巨大成功為公司贏得價值2億美元的微軟Xbox GPU訂單。由此,英偉達的銷售從99年的1.6億飛躍到02年的13.7億。在短短3年間,翻了8倍多。同時,毛利率也從99年的30%飆升到02年的38%。Xbox的訂單後,英偉達隨後再下一城,拿下了索尼PlayStation 的GPU訂單。然後再進軍手機的圖像處理市場。隨著公司的壯大,英偉達也不斷地透過並購來增強技術專利版圖,提高協同效應,深挖護城河。
 
遊戲主機、桌面計算機、筆記本計算機、手機,你能想到的重要GPU陣地都被英偉達一一佔據。然後,就是數據處理器市場 。現在數據中心在日常企業運作上擔任重要的角色。其實,早在十幾、二十年前,英偉達就利用自身GPU來布局數據中心的業務發展。
 
數據中心不是要處理大量的數據嗎?GPU可以通過並行計算能力和高速的存儲器帶寬,加速各種數據處理任務。所以,英偉達的數據處理器可以分擔中央處理器的數據傳輸工作,並且處理數據傳輸、壓縮、儲存、加密與分析工作。
 
到了 08年,英偉達的收入就達到 41億美元,比02年又翻了3倍,並且仍然保持著33%的同比增速。當時的毛利率也創新高,達到了45%。41億收入、高增長、毛利率創新高,這代表著英偉達的產品在當時的市場就非常有議價能力。
 
與其他偉大公司一樣,英偉達也經歷過低谷。比如:08年金融風暴之後市場需求曾經一度低迷,而且當年也因為產品有生產瑕疵被告上法庭,雖然最終庭外和解了。可是,由于市場因素讓公司的收入和利潤一度下跌。不過很快,英偉達再次重拾增長動力。在2010年後,雲計算需求快速增長。英偉達把握住了。2012年後,移動互聯網的爆發,也給了英偉達非常好的發展機遇。到了2017年後,英偉達再次迎來了黃金時刻。首先是,人工智能和無人駕駛的需求急速上升。這兩項應用對浮點運算的算力要求,帶動了高端圖形處理芯片的需求增長。
 
然後是電競和加密貨幣挖礦。對于電競選手,圖像處理的順滑直接影響選手的表現和成績。對于挖礦,芯片性能與能耗成本直接相關。這些都需要高端的圖像處理芯片支持。在多個因素疊加下,英偉達在2019年的收入達到新高峰的117億美元,同比增長30%,毛利率達到恐怖的60%,而淨利潤率也從往年的10%左右衝到30%!
 
2019年後,英偉達的發展飛輪還在繼續滾動。2021年數字貨幣火熱帶動下,GPU需求旺盛。雖然2022年後,挖礦活動減少了,但是人工智能和數據中心需求又繼續接力。根據英偉達最近公布的數據,公司收入再翻倍到269億美金。當中,GPU芯片銷售達到158 億;另外就是2019年收購的邁倫科技,為公司的數據中心業務注入了進一步動能。英偉達的計算與網絡業務銷售達到111億。兩項主要業務同比增長都超過60%。
 
從99年1.6億到2023年的269億,24年間收入翻了168倍。回顧英偉達的歷史,你不難發現雖然這家公司在過去24年間的發展也會受到經濟週期的影響,但是業務發展仍然可以保持著每隔幾年就上一個台階。
 
當然,英偉達的成功不光是靠GPU業務支撐,更重要的是創始人對科技發展路線的準確判斷。在2021年時,英偉達一度想要收購ARM,目的是讓GPU作為計算的核心,再利用ARM的架構作為輔助,擴張GPU在移動設備、物聯網和人工智能領域的發展。雖然最後沒有成功,但是可以看的出來管理層是非常有目標及遠見的。
 
好了,本期視頻到這就要結束了,下期我們將會和大家說一說芯片代工之王 - 台積電的故事,關注我們,不要錯過哦!直達國際投資學堂,聽故事,學期貨! 0基礎掌握期貨投資!
 
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