芯片巨头英伟达的“蛰伏”：从游戏GPU霸主到AI时代明星

经历了加密货币“矿难”的英伟达 (NASDAQ:NVDA)已经连续两个季度营收下滑。不过，最新的二季度业绩指引向好，CEO黄仁勋也称公司已回到上升轨道。这似乎预示着英伟达快要走出它的“至暗时刻”。

就在财报公布之前，英伟达作出了一项令人惊讶的举动：以69亿美元收购以色列数据中心网络公司Mellanox，这将是该公司有史以来最大规模的收购——如今已经称霸游戏GPU领域的英伟达正向AI芯片公司转变。

游戏GPU霸主背后的故事

在芯片市场，英伟达算是后起之秀。1993年，英特尔 (NASDAQ:INTC)和AMD (NASDAQ:AMD)的世纪诉讼接近尾声之际，芯片厂商LSI Logic主管、时年30岁的黄仁勋联合太阳微系统公司两名年轻的工程师Chris Malachowsky和Curtis Priem共同创立了英伟达，他们希望打造一款专为视频游戏而设、能更快生成更逼真图像的芯片。在当时，这只是一个很小的细分市场。

到1995年英特尔和AMD官司终于结束，英伟达也推出了首款面向游戏主机的多媒体加速器——NV1。但这款产品和后来的NV2一样遭遇了失败。在这之后，英伟达才开始将重心转向图形处理器RIVA 128，获得了不错的市场反响。其后在RIVA 128ZX、TNT、TNT2等产品的累积，使得英伟达并肩3Dfx、ATI等行业巨头。

而随着图形芯片主流市场从游戏主机转向PC，视频游戏在PC中的分量也越来越重。1999年，英伟达推出了GeForce 256，这也是世界上首次GPU概念的提出。256的名称原自于使用464位像素管道的256位渲染引擎，意味着这款显卡能够在屏幕上每秒渲染超过1000万个多边形，并且具有完整的立方体环境映射。

在当时，这说得上是PC技术的巨大飞跃。到2000年，吞并了3Dfx的英伟达除了ATI之外再无敌手。

但危机说来就来。希望进军游戏主机的微软在2000年找到了英伟达，让他们来研发Xbox的图形芯片。但由于未能如期完成订单（微软给的时间只有一年），加上品控、价格等问题，微软与英伟达矛盾激发甚至对簿公堂，最终微软转投英伟达的对手ATI。更重要的是，英伟达因为错过了微软确立DirectX 9规格的消息，直接导致当年推出的GeForce FX因为兼容性问题败给了ATI的Radeon 9700。

吃了大亏的英伟达终于在2003年作出了让步，与微软达成和解；同时努力拿下了索尼的PS3订单。此外，还和英特尔达成了专利交叉许可协议。

一场极度冒险的“豪赌”：Cuda

走出低谷的英伟达开始思考GPU技术的通用化，而黄仁勋将未来押注在CUDA项目上。

CUDA是英伟达创造的一个并行计算平台和编程模型，使GPU能够处理在电脑屏幕上绘制图像以外的任务。在CUDA这个平台上，开发人员可以在各种各样的应用程序中使用GPU大大加快计算速度。

这是一个风险极高的决定，成本也更是高得令人难以置信。当时，英伟达的年度总收入在30亿美元，而CUDA项目的花费就占到了5亿美元。而且，当时英伟达的主要传统客户还没有高速运算的需求。

这场蛰伏一直持续到2012年，英伟达终于熬到了深度学习的风口。它与斯坦福大学的吴恩达合作开发了一种使用大规模GPU计算系统训练网络的方法；同年与谷歌的人工智能团队合作，建造了当时最大的人工神经网络。之后，各深度学习团队开始广泛大批量使用英伟达的显卡。次年，英伟达与IBM在建立企业级数据中心达成合作。

后来，英伟达曾表示，如果没有CUDA，深度学习的发展将会延迟。

英伟达的未来——AI芯片

如今，包括谷歌、微软、Facebook和亚马逊在内的科技巨头都正为各自的数据中心购买更多数量的英伟达芯片。全球估计有3000家AI创业公司，其中许多都是在英伟达的平台上构建的，他们利用英伟达的GPU将AI应用到程序中，用于股票交易、在线购物、无人机导航等领域。

据数据研究公司Gartner，英伟达拥有AI芯片市场约四分之三的份额。上一财年，英伟达从用于数据中心的AI芯片销售中录得将近30亿美元收入。

虽然短期内数据中心业务仍然面临着宏观环境的逆风，但更长期来看AI芯片的需求仍在迅猛增长，根据Gartner的预测，此类芯片的销售额预计将在今年增长一倍达到约80亿美元，并在2023年达到340亿美元以上。

但是，这种增长所创造的机会并不是只提供给英伟达一家公司。从老牌芯片巨头高通，到英国芯片初创公司Graphcore，甚至是科技公司亚马逊和谷歌，都在加入这场规模达数十亿美元的竞赛。英伟达在这场竞赛中仍然领跑，但能否保持竞争优势，在AI芯片发展仍谈不上成熟的时代当然极具看点。