芯片破壁者(十九):显卡的战国与帝国

昨日的显卡之王,会是今天的AI之王吗?又会是明日的物联网之王吗?

一个月前,英伟达推出了全新的RTX 3090,引来大批游戏爱好者直呼天下第一,一时变成了理财神器和黄牛收割机。仅仅一个月后,AMD踩点发布了RX 6000,近乎所有媒体报道中都能看到“掀翻RTX 3090”的字样——用户们也准时上演了又一轮口诛笔伐。

芯片破壁者(十九):显卡的战国与帝国

对于游戏爱好者来说,N卡和A卡孰优孰劣,是一个近似“甜豆浆还是咸豆浆?”“穿不穿秋裤?”的绝交问题,问出口就是血雨腥风。

回顾整个显卡产业的发展历史,这种从品牌到用户间剑拔弩张的气氛并非朝夕之功。几十年来,显卡可能无时无刻不处在“战国”阶段,但也确实一步步凝聚起了如英伟达这样的商业与技术帝国。

作为CPU之后现代计算第二大重要的产业门类,显卡代表的图像与图形计算也是信息革命的宠儿。而与CPU相比,显卡的产业厮杀更有几分江湖气,阴谋阳谋也更为细碎真实。

我们最熟悉的显卡,是集成在PC与笔记本电脑中,与Windows相适配的独立显卡与集成显卡。虽然图形显示硬件的出现早于Windows,但当时类似部件的主要用途是显示接口,而不是图形计算。

我们常识意义中的显卡,要到1991年才开始出现。当时ATI等厂商瞄准了Windows运行内存消耗大,可以负载重型图像任务的特点,推出了专门的芯片来处理图形计算,以此降低CPU的负担。

当这种搭配模式逐渐被行业公认,伴随着PC产业的爆发,显卡大乱斗也随之开启。

霸者之死

与CPU这种核心部件相比,显卡有点类似内存,是一个相对门槛较低,处于PC产业下游的门类,某种意义上来说,如果不是IBM和微软选择了这种PC模式,是不是有必要专门搭载一个图形计算芯片都可能是未知数。

但另一个角度看,显卡在PC发展中单独发展又是必然。随着PC性能的不断增强,以游戏为代表的3D需求势必崛起。尤其索尼、任天堂等日本游戏大厂已经在游戏主机上做出了3D尝试。“3D游戏+PC”堪称势不可挡。

这让一些尚且弱小的公司,都可以凭借3D游戏的崛起收获整个PC市场的红利,这在90年代中期是一块巨大蛋糕。而应对这一趋势需要更专业的技术,以及打通产业上下游的生态。这导致显卡这个新领域开始了第一轮优胜劣汰。

英伟达、ATI、Matrox、S3等一系列厂商都在这个阶段高速发展,并且以“3D显卡”作为自己主要的产品卖点。当时的开发端口也是一片混乱,各自为政,产业缺乏有效整合。而结束第一轮混乱的,是至今仍为很多元老级以及伪元老玩家津津乐道的3D霸者——3dfx。

芯片破壁者(十九):显卡的战国与帝国

创立于1994年的3dfx,非常符合大众对硅谷科技公司那种“流星一样天才”的想象。他们在1995年推出的Voodoo 2D+3D加速卡,真正定义了到底什么是3D。这款显卡也一度占据PC市场份额的85%以上,极短时间内让3dfx成为显卡产业中的第一家垄断公司。

1996年,3dfx又乘势推出了Voodoo 2,这款显卡至今被很多人称为人类历史上最伟大的显卡。它遥遥领先同行的品质,不仅让3dfx一时风头无两,更催生出了《雷神之锤》《古墓丽影》《极品飞车》这些游戏大IP。

时至今日,很多硬件控都对坊间称为“巫毒2”的那款显卡念念不忘,有人还在研究它的性能,有人为它打造博物馆。但不管我们如何怀念,都无法改变3dfx几年后就被收购进而宣告破产的命运。

显卡产业的第一位霸者,同时也成为最早退出历史舞台的那一位。这种西楚霸王的既视感背后,引发了二十年来无数讨论,甚至滋养了大批阴谋论。但有一些3dfx的问题是显而易见的,比如他们十分不愿意推出廉价版本,只给用户最好的同时也是最贵的。再加上3dfx宁死也不肯打广告、埋头研发不看对手、大获成功之后管理层膨胀等等,一系列问题的累计最终导致显卡霸主黯然离场。

举个例子,1996年的成功之后,3dfx到1999年才推出了voodoo3,而这空白的三年里,各路兵马蜂拥而起,很快掌握了3D加速卡的核心技术。其中最抢眼的就是黄仁勋等人在1993年创立的英伟达。

英伟达推出的TNT系列显卡,有主流的3D性能并且兼顾各个价位的市场需求,搭配丰富的市场推广攻势,比如TNT的广告直接打出了“voodoo2杀手”这种字样。来自竞争对手的针对性围殴,加上3dfx自身不为所动的态度,最终导致“巫毒王朝”很快后继乏力。

时间来到1999年,3dfx终于推出了voodoo3,以及其他一些并不成功的产品。而英伟达则推出了Geforce 256,这款产品定义了GPU这个专有名词,很快获得了OEM和整机厂商的青睐。从Geforce2 系列开始,英伟达众多产品都大获成功,攻陷了高端到低端的不同市场。

尤其需要注意的是英伟达自始至终与微软保持了良好紧密的合作关系,比如把显卡驱动建立在微软的DirectX基础上,加入微软的生态,并成为忠实一员。

今天,DirectX生态已经成为Windows用户的常识。但在当时,3dfx是拒绝加入DirectX的,反而搞了一套自己的Glide接口。微软的操作系统地盘上,岂容他人建立生态?这样的市场格局下,消灭3dfx就成为了各方的共同利益。芯片战争中,封闭总是会被开放淘汰,核心就在于此。

2000年,3dfx宣布被英伟达收购,新王高调宣示了自己在这个领域的霸权。两年后,3dfx对外宣布破产,3D时代创造者的神话真如流星般划落。

然而随之而来的并不是垄断,而是一场A与N的漫长竞争。

N与A的角逐

今天,虽然英伟达已经牢牢占据了显卡市场的最大份额,但提起A卡和N卡的孰是孰非,玩家们还是坚定的“道不同不相为谋”。其原因可能是在漫长的交锋中,ATI和英伟达都有一些产品和商业举措确实能打动人心,满足不同需求。而玩家们加入哪个阵营,往往是因为你的青春先遇上哪张显卡。

如果说,2000年以前的显卡市场是群雄割据,草莽英雄;那么2000年3dfx被收购,一众显卡厂商相继退出之后,整个市场就来到了楚汉相争,联盟与部落对立的阶段。ATI作为最早进入显卡市场的公司,凭借灵活的市场策略与准确预判,一步步在大乱战中生存下来,成为英伟达唯一的竞争对手。

早在1985年,创立于加拿大的ATI就已经进入了图形芯片领域,开始为OEM厂商生产显示芯片。这之后,相对远离硅谷主战场的ATI,虽然没有引领什么行业突破,但每次也都紧随行业步伐,发布可以分割市场份额的产品。这种紧随且谨慎的策略,让ATI来到了21世纪的显卡之战中。

2000年可谓显卡产业的千禧巨变。拿不出新王牌的厂商,就会像3dfx一样退场,但好在ATI完成了这次交卷。这个改变ATI命运的产品是Radeon显示核心。它具有一系列业界先进的特性,并且首次支持DirectX 7.0。名字至今被保留下来的Radeon,让ATI的旗舰级产品达到了行业顶级水准,一举建立了与英伟达楚汉分野的局面。

芯片破壁者(十九):显卡的战国与帝国

但在英伟达的硬核实力与商业谋略双重打击下,ATI的日子并没有一帆风顺。芯片制造是一门平衡的艺术,过于强大的产品可能会带来过大的投入,最后反而将自己逼上绝境。在此后的多年竞争里,我们虽然可以看到英伟达的产品力异常惊人,一步步打到ATI仓皇应付。但ATI高企的开发成本与艰难的营收能力才是拖累自身发展的关键。

2006年,与3dfx被收购时的高调不同,ATI突然间传出了将被收购的消息,当时大多数人都认为是谣言无疑了。可是到了7月,ATI突然宣布被AMD以54亿美金收购,显卡界的红色巨人突然倒塌。

而就在同一年,英伟达则推出了被称为性能怪兽,放在今天也不太过时的GeForce 8800。一举将双雄争霸变成了一家独大。

好在N与A的角逐并没有就此结束,被AMD收购的ATI,整合了AMD的图形计算部门与研发资源,重新变得兵强马壮。英伟达与AMD的竞争,成为显卡界涛声依旧的主旋律——最主要的是,A卡也还叫A卡。

历数双方十多年来几十个回合的产品较量,可能会让读者看着眼晕。这其中,英伟达在一次次竞争里傲立潮头的商业方法,可能更值得关注芯片产业的朋友注意。

大乱斗的逻辑

如果说,高门槛的CPU之战,是大国攻杀的你来我往。讲究的是时机、生态、技术底蕴,那么显卡的芯片之战则更有武侠的味道,彼此玩儿的是快准狠,甚至不惜动上一些小心思。

而这种风格的起源,可能就是英伟达的崛起之路。通观英伟达在一次次竞争中的胜出,可以发现独特的商业策略在其中占据了很大成分。

比如追赶3dfx的关键时刻,英伟达就采取了多样化定价、高强度广告、踩点发布三大“技术外的方法”。这种模式下,英伟达的产品是直接与最终用户建立期待和联系的,它们既满足不同用户的购买需求,又通过广告与宣传占领用户心智,催生购买欲望。要知道,作为OEM和PC配件的显卡,本质上是一个B端生意。但英伟达却率先将牌打到了大众消费者那里,通过市场回馈确保自身商业利益得到满足。再通过商业利益加大研发,以此建立良性闭环。

这三大方案,到后来愈演愈烈,逐步变成了英伟达的招牌与争议。

芯片破壁者(十九):显卡的战国与帝国

比如多样化定价,根据厂商需求推出显卡型号的灵活市场策略,变成了后来英伟达的一大特色——无穷无尽的套娃式马甲。每一款英伟达显卡都有一大堆版本、型号与订制化版本,一般地球人根本分不清。这样做确实最大化满足了市场需求,但也成为了英伟达为人诟病的问题。

而踩点发布这件事,也被英伟达玩出了一定新高度。在主要竞争期,英伟达可以每次都比对手提前不久发布产品,并且在发布会上高调对比竞品。当这手绝活逐渐成为显卡的“行规”,也就衍生出众多尔虞我诈。比如2002年,ATI在发布了R200之后很快就发布了迭代的R300产品。行业普遍认为这就是在用前代产品麻痹英伟达。当英伟达以为一轮竞争结束后,突然杀出来的新产品令人猝不及防,于是英伟达只能仓促拿出FX系列迎战,被评为英伟达最失败的一代产品。

拥抱C端、狠踩对手,以及眼花缭乱的市场贴牌体系之外,英伟达另一个广为传颂的特点是“黄氏速度”。

我们知道,摩尔定律是18个月一更新,英特尔的CPU产品是两年一更新。而唯独在显卡领域,黄仁勋提出了激进而疯狂的“半年更新,一年换代”。这当然与英伟达的技术实力密不可分,同时也是基于英伟达的市场份额优势,把显卡市场推上最疯狂的竞争模式里。在这样的迭代速度下,英伟达可以保持循环,但竞争对手只能疲于奔命,进入上牌桌就资本不足,下牌桌就被市场淘汰的残酷境地。

一套精准有效的“黄氏竞争法”,让英伟达保持不败数十年。但依旧有一个困扰在其头上的梦魇,那就是显卡的未来到底在哪?

通用GPU之梦

如今的显卡发布会虽然依旧热闹,但其实早已经不是科技行业的焦点。游戏玩家和主播再水深火热的争吵,大部分吃瓜群众还是关心双十一心仪的手机降多少。如果你在夸夸群里晒一块英伟达RTX 3080,大家更多是说“真专业”,而不像晒一部曲面屏手机那样被夸“真土豪”。换个角度想,如果你跟女生吃饭,期间大谈特谈英伟达和AMD今年主要竞争点在光追系统,那人家估计心里会嘀咕——“呵,宅男”。

这里没有嘲讽广大同宅中人的意思,只是想说显卡确实已经处于科技牌桌的某个角落里。这里的一个重大问题,是英伟达和AMD都没有抓住2010年前后崛起的移动风潮,最终ARM、高通、苹果几家分割了移动端的GPU模块。虽然黄教主直到今天都在努力说想为移动端提供服务,但大势已定,时代翻篇了。

游戏显卡是一个核心市场,但也是一个天花板不高的市场。其实这个问题英伟达也不是没有预见,并且相比于AMD的固守“CPU+GPU”市场,英伟达也真的走出了一条新路:人工智能。

可能很多朋友都记得前两年英伟达讲AI的发布会,这边黄仁勋侃侃而谈,那边股价一飞冲天。今天AI和物联网依旧是英伟达非常重视的新战略出口,而英伟达卡死这个机遇点,其实是烧冷灶、下闲棋的结果。

早在21世纪初,英伟达就对GPGPU,也就是GPU通用计算产生了浓厚的兴趣。在计算的新时代,CPU代表的经典计算正在一步步暴露范围的有限性,而GPU在一些科学家与英伟达看来,显然具有更广阔的未来。

2006年,英伟达推出了Tesla架构,这个架构更适合进行基于GPU的通用计算,并且随后推出了相应的编程环境。这步闲棋在当时仅仅迎来了学术界的重视,但在几年后却意外获得了爆发的机会。

2012年,辛顿等人证实了深度学习的产业有效性,开启了第三次AI崛起的浪潮。而在进行计算的时候,AI科学家们显然不能用传统的CPU来进行。结果这种情况下,英伟达的GPU在新架构加持下成为了唯一的选择,并意外好用。

芯片破壁者(十九):显卡的战国与帝国

坊间也有传闻说,是英伟达的科研人员闲着无聊时在GPU上跑AI发现了惊喜,继而推荐给学界。无论怎样,英伟达的GPU都成为了深度学习崛起中很多年里唯一的计算工具,直接卡死了云计算与数据中心的AI计算市场。

与AI类似,英伟达GPU另一个在近年的收获是挖矿,矿机厂商和比特币贩子一度成为英伟达的核心买家。

这些实践证明,GPU确实具备通向更广阔世界的可能性。而AI的到来也给计算产业造成了全新变数。目前,用于训练的AI芯片除了英伟达外,还有谷歌的TPU与华为的昇腾系列。新的市场竞争格局逐渐发展,产业变局一触即发。

对于英伟达来说,AI可以说是一个天赐的机会,但能否彻底抓住这个机会,可能还需要其自身跳出舒适圈,进行一系列适配AI的产业变化。我有很多朋友是AI开发者,他们普遍吐槽“天下苦N卡久矣”。对于用于AI计算的板卡、测试卡,英伟达的商业思路与显卡一样,也是层层授权,随意贴牌,优先供给大客户。这导致开发者们很难买到合适的产业级GPU。

再向前看,我们会发现物联网芯片很可能是最适合英伟达的下一片天空。因为物联网与显卡一样,都具有产业节奏快、产品马甲众多、需求多样化、门槛较低的特点。

昨日的显卡之王,会是今天的AI之王吗?又会是明日的物联网之王吗?且看岁月江湖老吧。

本文来自投稿,不代表锦鲤财经立场,如若转载,请注明出处:https://www.jinlicaijing.com/5746.html

发表评论

登录后才能评论