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    一年一款大更新,英偉達(dá)AI芯片能打破摩爾定律?

    2024年06月04日 09:54:08   來(lái)源:雷科技

      是的,正如黃仁勛在臺(tái)北電腦展2024展前演講中所說(shuō),生成式AI技術(shù)正在不知不覺(jué)中影響著我們的生活與工作。而早在2014年就提出CUDA(通用計(jì)算平臺(tái))概念的英偉達(dá),已經(jīng)嘗到人工智能帶給它的甜頭。

      市值從1萬(wàn)億美元到2.7萬(wàn)億美元,英偉達(dá)僅僅用了一年左右的時(shí)間。從紙面數(shù)據(jù)來(lái)看,英偉達(dá)毫無(wú)疑問(wèn)是這場(chǎng)AI革命的最大贏家,并且它還在這條道路上不斷前行。

      6月2日晚,Computex2024(2024臺(tái)北國(guó)際電腦展)在臺(tái)北貿(mào)易中心南港展覽館正式舉行,英偉達(dá)創(chuàng)始人和CEO黃仁勛登臺(tái)發(fā)表了主題為“Don't Walk”的主題演講,向全球系統(tǒng)且全面的展示了英偉達(dá)在加速計(jì)算和生成式AI的最近成果,同時(shí)分享了人工智能時(shí)代如何助推全球新產(chǎn)業(yè)革命。

      在這場(chǎng)兩個(gè)小時(shí)的演講中,黃仁勛宣布“全球最強(qiáng)大的芯片”Blackwell芯片正式投產(chǎn),并表示將在2025年推出Blackwell Ultra AI芯片,2026年發(fā)布下一代全新架構(gòu)Rubin,2027年繼續(xù)推出升級(jí)版Rubin Ultra,以及英偉達(dá)在GPU、CUDA、NIM等不同階段的產(chǎn)品線(xiàn)歷史。

      老黃這一套連招下來(lái),相信不少人已經(jīng)被龐大的信息量砸得暈暈乎乎,那么英偉達(dá)即將給AI產(chǎn)業(yè)帶來(lái)什么改變?一起來(lái)看看。

      一年一更,英偉達(dá)GPU架構(gòu)加速迭代

      英特爾和英偉達(dá)在不少領(lǐng)域面臨競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系,英特爾CEO帕特·基辛格不止一次在公開(kāi)場(chǎng)合發(fā)表過(guò)自己對(duì)英偉達(dá)的看法,在某次采訪(fǎng)中,基辛格感嘆英偉達(dá)在人工智能領(lǐng)域“非常幸運(yùn)”地占據(jù)了主導(dǎo)地位,并表示英偉達(dá)的“地位”本應(yīng)該屬于英特爾。

      英偉達(dá)在人工智能領(lǐng)域的主導(dǎo)地位究竟是不是運(yùn)氣使然?這次黃仁勛公布的新架構(gòu)路線(xiàn)圖或許正是最好的回應(yīng)。

      由英特爾創(chuàng)始人之一戈登·摩爾提出的摩爾定律,其核心內(nèi)容為處理器性能大約每?jī)赡攴槐,同時(shí)價(jià)格下降為之前的一半。而英偉達(dá)直接將GPU架構(gòu)的更新頻率從兩年一次更新,加速到一年一次。咱就先不說(shuō)成本的事,就這更新頻率,大有掀翻摩爾定律的勢(shì)頭。當(dāng)然,從7nm制程開(kāi)始,一直有人說(shuō)“摩爾定律已死”,最典型的就是英偉達(dá)CEO黃仁勛,英偉達(dá)能否給這個(gè)討論定下結(jié)論,讓我們共同期待。

      回到產(chǎn)品本身,Blackwell B200是NVIDIABlackwell架構(gòu)首款新產(chǎn)品,基于臺(tái)積電的4nm工藝打造,采用了將兩個(gè)Die連接成一個(gè)GPU的雙芯設(shè)計(jì),因此每個(gè)GPU芯片上擁有2080億個(gè)晶體管,比起上一代GH100GPU上的800億個(gè)晶體管,Blackwell B200GPU算是一次相當(dāng)大的突破。

      在B200的基礎(chǔ)上,英偉達(dá)還推出了由兩個(gè)BlackwellB200GPU和一個(gè)基于Arm的Grace CPU組成的完全體AI芯片組:Blackwell GB200。該架構(gòu)主要是為了滿(mǎn)足未來(lái)AI工作負(fù)載的需求,為全球機(jī)構(gòu)運(yùn)行實(shí)時(shí)生成式AI提供了可能,而且其成本和能耗只有上一代Hopper GPU架構(gòu)的二十五分之一。

      雖然黃仁勛沒(méi)有透露2025年計(jì)劃推出Blackwell Ultra的具體情況,但參考Blackwell在性能、成本和能耗方面的提升,同架構(gòu)升級(jí)版本的表現(xiàn)讓人無(wú)比期待。

      來(lái)到2026年,命名源于美國(guó)女天文學(xué)家Vera Rubin的下一代GPU架構(gòu)Rubin即將面世,將首次支持8層HBM4高帶寬存儲(chǔ)。屆時(shí)代號(hào)“Vera”的CPU將于Rubin GPU一同推出,組成Vera Rubin芯片。此外,Rubin平臺(tái)還將搭載新一代NVLink6Switch,提供3600GB/s的連接速度,以及1600GB/s的CX9SuperNIC,以保證高效的數(shù)據(jù)傳輸。

      根據(jù)爆料,Rubin架構(gòu)首款產(chǎn)品為R100,采用臺(tái)積電3nm EUV制造工藝,四重曝光技術(shù),CoWoS-L封裝,預(yù)計(jì)2025年第四季度投產(chǎn)。

      2027年,升級(jí)版“Rubin Ultra”,HBM4內(nèi)存升級(jí)為12堆棧,容量更大,性能更高。

      至此,英偉達(dá)未來(lái)4年的宏偉藍(lán)圖正式向我們展開(kāi),這一戰(zhàn)略規(guī)劃一直延伸到2027年,英偉達(dá)提前公布的方式盡顯自信。自信來(lái)源于底氣,黃仁勛在演講中直接將英偉達(dá)定義為全球生成式AI浪潮的來(lái)源及推動(dòng)者:

      人工智能崛起之所以有可能,完全因?yàn)槲覀兿嘈胖灰審?qiáng)大的計(jì)算變得越來(lái)越便宜,總會(huì)有人找到巨大的用途。正因?yàn)槲覀兝锰囟ㄋ惴▽⒂?jì)算邊際成本降低了100萬(wàn)級(jí)別,今天使用互聯(lián)網(wǎng)上的所有數(shù)據(jù)來(lái)訓(xùn)練大模型才成為了所有人默認(rèn)合乎邏輯的選擇,不再有人懷疑和質(zhì)疑這個(gè)做法。而在英偉達(dá)這么做之前,沒(méi)有人預(yù)料到,沒(méi)有人提出這樣的需求,甚至沒(méi)有人理解全部潛力。

      我們很難評(píng)判這番言論的對(duì)錯(cuò),但英偉達(dá)對(duì)全球生成式AI產(chǎn)業(yè)的貢獻(xiàn)大家有目共睹,其主張的CUDA已經(jīng)達(dá)到了相對(duì)成熟階段,隨著CPU性能增長(zhǎng)放緩,利用CUDA等技術(shù)加速計(jì)算任務(wù)又將成為應(yīng)對(duì)計(jì)算需求的新寵兒,生成式AI也將成為全球下一次革命性的技術(shù)變革。

      英偉達(dá)還有什么護(hù)城河?

      在演講中,黃仁勛還介紹了Earth-2數(shù)字孿生地球、Isaac機(jī)器人平臺(tái)、nference Microservices等一系列AI工廠(chǎng)的內(nèi)容。隨著業(yè)務(wù)的不斷擴(kuò)展,我們似乎很難用一個(gè)或幾個(gè)詞來(lái)概括這家萬(wàn)億市值級(jí)別的芯片巨頭了。

      過(guò)去提起英偉達(dá)的優(yōu)勢(shì),大家最熟悉的必然是GPU、CUDA......,大體可以歸納為軟件構(gòu)建生態(tài),硬件堆砌算力。說(shuō)到這里,又要請(qǐng)出老熟人英特爾CEO帕特·基辛格,因?yàn)樗诳犷ltra發(fā)布會(huì)上表示:英偉達(dá)CUDA護(hù)城河又小又淺。

      來(lái)到生成式AI時(shí)代,如果CUDA真如基辛格所說(shuō),無(wú)法成為英偉達(dá)的技術(shù)護(hù)城河,那么英偉達(dá)還能依靠什么呢?我想答案或許是AI網(wǎng)絡(luò)。

      去年5月,英偉達(dá)在COMPUTEX2023上發(fā)布了全球首個(gè)專(zhuān)為人工智能(AI)設(shè)計(jì)的高性能以太網(wǎng)架構(gòu)Spectrum-X,其主要面向生成式AI市場(chǎng)。據(jù)介紹,Spectrum-X擁有無(wú)損網(wǎng)絡(luò)、動(dòng)態(tài)路由、流量擁塞控制、多業(yè)務(wù)性能隔離等主要特性,能降低大模型訓(xùn)練成本、縮短訓(xùn)練時(shí)間。

      AI大模型之所以稱(chēng)之為大,不僅是因?yàn)槟P蛥?shù)量大,還有日常訓(xùn)練所需的龐大數(shù)據(jù),這些先決條件導(dǎo)致大模型的訓(xùn)練成本極高。

      4月初,OpenAI的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手Anthropic的首席執(zhí)行官達(dá)里奧·阿莫代伊接受采訪(fǎng)時(shí)指出,目前市場(chǎng)上人工智能模型的培訓(xùn)成本已高達(dá)約1億美元,預(yù)計(jì)到了2025年和2026年,這一成本將飆升至50億或100億美元。

      其中的大部分費(fèi)用被GPU消耗,以英偉達(dá)Blackwell處理器為例,訓(xùn)練一個(gè)擁有1.8萬(wàn)億參數(shù)的AI大模型需要大約2000個(gè)BlackwellGPU,如果將GPU換成Hopper,則大約需要8000個(gè)。

      因此,不少企業(yè)選擇打造成千上萬(wàn)GPU互聯(lián)的AI數(shù)據(jù)中心,其實(shí)也就是黃仁勛所說(shuō)的AI工廠(chǎng),只不過(guò)這個(gè)工廠(chǎng)生產(chǎn)的產(chǎn)品是訓(xùn)練好的大模型。整體算力優(yōu)勢(shì)能有效降低訓(xùn)練成本,減輕企業(yè)從頭搭建AI大模型的復(fù)雜步驟,簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),就是AI大模型訓(xùn)練外包。

      除了AI數(shù)據(jù)中心外,另一個(gè)方法就是前面提到的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。區(qū)別于傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò),面向AI計(jì)算的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)就是為了解決單一數(shù)據(jù)中心超載,從而需要多個(gè)地區(qū)的數(shù)據(jù)中心協(xié)同工作而存在的。

      從技術(shù)層面來(lái)看,Spectrum-X針對(duì)AI計(jì)算的高穩(wěn)定性要求,進(jìn)行了針對(duì)性?xún)?yōu)化,也就是多種軟硬件技術(shù)組成的系統(tǒng)級(jí)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),以解決AI訓(xùn)練過(guò)程中N個(gè)GPU同步運(yùn)行的負(fù)載,以及處理突發(fā)流量的能力。

      隨著生成式AI的發(fā)展,數(shù)據(jù)量需求必然劇增,當(dāng)純GPU和單一數(shù)據(jù)中心不足以解決數(shù)據(jù)負(fù)載問(wèn)題時(shí),成熟的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)就會(huì)成為英偉達(dá)下個(gè)技術(shù)護(hù)城河。或許英偉達(dá)在布局時(shí)也沒(méi)有想到,這個(gè)原本用于傳統(tǒng)云計(jì)算的技術(shù)會(huì)成為生成式AI浪潮的關(guān)鍵。

      寫(xiě)在最后

      英偉達(dá)公布的截至2024年4月28日的2025財(cái)年第一財(cái)季財(cái)報(bào)顯示,英偉達(dá)期內(nèi)實(shí)現(xiàn)營(yíng)收260.44億美元,同比上漲262%;凈利潤(rùn)148.81億美元,同比上漲628%。財(cái)報(bào)數(shù)據(jù)公布后不久,英偉達(dá)股價(jià)迅速上漲,據(jù)統(tǒng)計(jì),在過(guò)去的2023年中,英偉達(dá)股價(jià)漲幅超230%,今年以來(lái)漲幅已達(dá)到121.39%。

      可以說(shuō),全球AI算力芯片龍頭,被稱(chēng)為“AI時(shí)代賣(mài)鏟人”的英偉達(dá)在這輪生成式AI浪潮中賺得盆滿(mǎn)缽滿(mǎn),也難怪老黃在演講時(shí)春風(fēng)滿(mǎn)面,F(xiàn)在,英偉達(dá)的“卡”供不應(yīng)求,不只是字節(jié)、百度等中國(guó)科技巨頭在搶著囤卡以應(yīng)對(duì)極端情況,硅谷科技巨頭如微軟、Meta,也全都在找英偉達(dá)買(mǎi)卡。

      事實(shí)上,入局AI以及AI芯片的玩家越來(lái)越多,OpenAI以及谷歌等AI巨頭也將AI產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)方向從大語(yǔ)言模型轉(zhuǎn)向多模態(tài)模型?梢灶A(yù)見(jiàn)的是,接下來(lái)幾年企業(yè)訓(xùn)練AI的算力需求還會(huì)沖上一個(gè)新高峰,英偉達(dá)作為當(dāng)前AI算力芯片領(lǐng)域的巨頭,持續(xù)增長(zhǎng)幾乎是板上釘釘?shù)氖虑椤?/p>

      當(dāng)然,谷歌、OpenAI等玩家都在通過(guò)自己的方式試圖打破英偉達(dá)的算力霸權(quán),短時(shí)間內(nèi)或許很難實(shí)現(xiàn)抗衡,但市場(chǎng)不會(huì)坐視任何企業(yè)一家獨(dú)大,所有玩家都會(huì)繼續(xù)挑戰(zhàn)英偉達(dá),直至成功。

      英偉達(dá)能否再續(xù)輝煌,一年一款大更新帶來(lái)的效果究竟會(huì)有多驚人,我們很快就能知道答案。

      文章內(nèi)容僅供閱讀,不構(gòu)成投資建議,請(qǐng)謹(jǐn)慎對(duì)待。投資者據(jù)此操作,風(fēng)險(xiǎn)自擔(dān)。

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