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    英伟达的崛起:从零到占全球显卡销量的80%以上

    中经网  2023-04-02 19:02     浏览量:211689

    史太白 英伟达 中国推介 蓝色副本.jpg

    中经网·中经在线、国际院士科技创新中心、国际高新技术研究院 重点推介:引进国际龙头企业——1.世界知名技术转移机构——德国史太白 2.全球GPU龙头企业——英伟达

    中经网·中经在线综合报道:1993年的英伟达最初只是一家小小的游戏卡生产商,2022年年底英伟达的销量已经占了全球显卡销量的80%以上。黄仁勋是如何一步步走到今日坐上显卡王者的铁王座的呢?

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    黄仁勋于1963年2月17日出生于台湾,9岁时全家迁往泰国。他和哥哥被送到美国完成了初中到大学的学业。黄仁勋的舅舅家在美国,所以他后来学习和生活都是和舅舅一起在美国的肯塔基州的一个私立乡村技术学校。这所学校很像一个少年的教养院,很多孩子身上都有刀、早恋、逃课、打架、吸烟等问题。黄仁勋的舍友是学校里的老大,身上有纹身和各种疤痕,但他没有被吓到,反而开始教其他学生功课,并和舍友成为好朋友。舍友一直保护着黄仁勋免受欺负。黄仁勋父母来到美国后,看到孩子上学的学校很差,立刻给他转了学校。黄仁勋发现自己有乒乓球天赋,努力练习并多次参加比赛,在15岁时参加了美国少年乒乓球全球公开赛,并荣获了青年组的双打第三名。虽然后来他没有走乒乓球的这条路,但在学习乒乓球的过程中发现了一个道理,就是一定要专注才能把事情做好。

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    1983年,他大学毕业立刻就去了当时的半导体行业最火的地方——硅谷。黄仁勋在硅谷第一个加入并上班的公司是AMD,当时就成为了一名芯片设计师。

    1984年,斯坦福大学允许他在上班全职工作的同时利用业余时间在斯坦福大学进修电子工程学硕士学位。黄仁勋立马抓住了这个机会,利用6年时间的努力,终于获得了斯坦福大学的电子工程学硕士。

    1985年,黄仁勋从AMD跳槽到LSI,这是一家做图形处理功能芯片的厂家,也可以说是近代显卡的雏形。当时22岁的黄仁勋在这里用了两年时间学习到技术后又调动到了销售部,并且他还以出色的业绩晋升为集成芯片部门的总经理。所以说,人才到哪都会显现出来,确实黄仁勋真的很厉害。而他在LSI这个公司呢,也学到了很多经验,例如怎么融资、怎么管理团队。

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    1992年,曾经工作过的同事克里斯马拉科夫斯基以及卡蒂斯普利姆一起找到了黄仁勋。他们希望黄仁勋可以跟他们一起三个人一起创办一家图像处理芯片公司,并且他们还希望黄仁勋能出任CEO,因为他们觉得黄仁勋又懂技术又懂管理,实在是最佳的CEO人选。当然他们也没有看错,黄仁勋确实很厉害。要不然英伟达能到今天全世界出名,并且拿到了全世界电脑芯片销售的80%以上的份额吗?

    时间来到了1993年1月,英伟达公司创立。1993年的2月7日,黄仁勋第一天上班,这也是他的30岁生日。而他呢,也兑现了自己当年对妻子的承诺。不过他这家公司当年很小,而且当时也没什么人看好他,因为在那个时代做图形芯片的公司全球有30多家。

    而黄仁勋创立英伟达公司之后呢,第一个事就是给英伟达找一个标志。英伟达这个公司的标志,我们大家应该都见过,一个眼睛的形状,绿色。而在拉丁语中呢,英伟达其实是“目不转睛”的意思,对应的词语其实就是“邪恶之眼”。并且在古罗马中,邪恶之眼就是绿色的眼睛,代表了嫉妒之心。同时,在古希腊的神话中,英伟达也是一位神的别名,代表的就是复仇。也许当时黄仁勋是想用这个标志和英伟达表述自己的想法,就是要用芯片给大家制作出来无与伦比的视觉效果。

    英伟达出的第一款产品是NV 1。这款产品并不成功。当时的英伟达用的是纹理贴图来做立体效果,虽然内置了声音处理核心,但是性能略差。不过黄仁勋也可能是运气好,有一家公司在这个时候对他们伸出了援助之手。这家公司的名字叫帝盟。他们做的EDGE 3D系列正式采用了NV 1的核心。

    虽然这款显卡的各项指标都不错,不过当时并不吃香,可以说甚至有点失败。因为这款显卡各方面来看,只能算是中规中矩。功能虽多,但没有任何亮点能支撑起大家的购买欲望。“杂而不惊”可以说就是黄仁勋NV 1这颗芯片的最大败笔。而且呢,当时这款芯片还出现了声卡芯片故障的问题,导致口碑严重下滑。

    1995年,微软制定了D3D多边形立体标准,但当时的NV 1芯片不支持D3D,也不支持其他标准,导致英伟达NV 1显卡失败。黄仁勋只能裁员以节省研究经费。然而,NV 1支持世嘉游戏手柄,让世嘉对英伟达产生了兴趣。世嘉给了英伟达700万美元,让他们开发NV 2显卡。

    但在开发过程中,世嘉建议使用多边形立体技术,而黄仁勋坚持使用绘图技术,导致世嘉和他们的合作关系破裂,世嘉转而与3DFX公司合作。最终,NV 2显卡也未能成功研发。但是黄仁勋后来也说:感谢世嘉给的订单,因为如果没有这个订单,英伟达可能已经倒闭了。

    NV 2显卡显卡的失败,让黄仁勋决定背水一战,押注微软的D3D标准APG,并做出了只支持D3D APG的产品,让微软开始喜欢上英伟达。

    1996年,英伟达的NV3推出了支持微软D3D加速的图形芯片riva 128,它支持2D和3D功能,价格实惠,受到了OEM工厂和消费者的欢迎。第二年,riva 128的ZX版本推出,更好地满足了游戏玩家的需求。这也是英伟达第一次在大规模使用和推广,让全世界玩家了解到这家显卡工厂的存在。

    1997年,微软越来越强势,D3D慢慢成为电脑显示标准。然后各大游戏厂商纷纷按照D3D的标准开始制作游戏了。黄仁勋之前的押宝行为还真的就押中了,这也让英伟达越来越出名。而且黄仁勋在这个时候就开始赚得盆满钵满了。英伟达NV3的这次成功也让黄仁勋信心爆棚立刻开始研究新的显卡。

    1998年3月,他很快就拿出了新产品。这也就是历史上非常出名的那个显卡型号TNT。对你没有听错,这其实是一款炸药的名字。

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    1999年的2月份,TNT2发布,开始慢慢超越了3DFX公司的voodoo显卡。1999年5月份,英伟达售出了第1000万个图形处理器。

    1999年的8月,英伟达开始发布GEFORCE 256。这是世界上首款使用256位显示核心、首款支持硬件几何和光影转换的显卡核心。同时也是英伟达第一次开始使用GEFORCE这个名词。一时之间全世界的目光都集中在英伟达身上。而这个时候的3DFX没有能与英伟达抗衡的产品,可以说从这款显卡开始,英伟达真正意义上成为了全球的显示核心的工厂霸主。

    英伟达在TNT2时期开始细分显卡产品,有低、中、高三个档次适用于不同的人群。TNT系列是英伟达发展历史中的重要里程碑,也是让黄仁勋走向世界舞台的奠基石。

    2000年,黄仁勋推出了GEFORCE 2MX,牢牢把持了低端市场。

    当时半导体界有一个著名的摩尔定律:每18个月,集成电路上可以容纳的晶体管数量就会翻一倍,从而提升一倍的性能。

    黄仁勋便提出了黄氏定律:英伟达的产品每6个月更新一次功能,将会提高100%。

    不过现在都已经是2023年了,黄仁勋是否还记得自己说过的话呢?

    2001年2月22日乔布斯在苹果大会上带来了Mac G4主机同时这款主机使用的就是英伟达的GEFORCE 3显卡,GEFORCE 3核心代号是NV20这是全球第一款支持DX8的显卡。

    2002年底,微软公布了DX9标准,但对英伟达有些不满意,因为旧款Xbox芯片的价格不够好,导致微软直接把下一代Xbox图形芯片供应商改成了ATR。而且黄仁勋一直想制定新的显示标准,这触动了微软的逆鳞,微软在发布DX9时更偏重参考了ATI的意见,给予了ATI很多特殊待遇。

    但黄仁勋并不气馁,加紧研发新款显卡,在GEFORCE 5代时发布了核心代号NV 35的FX 5900系列稍微挽回了一些局势。随后,黄仁勋继续研究后续的显卡,投入10亿美元,和500多个研发人员一起研发了第六代显卡NV 40芯片,于2004年4月份发布了第一款NV 40核心的显卡,即GEFORCE 6800 ULTRA,集成了2.22亿个晶体管。凭借这款显卡,英伟达重新夺回了显卡性能王座的第一名。

    2005年6月黄仁勋推出G 70芯片的GTX 7800显卡采用已经很成熟的0.11微米工艺再次夺回高端市场因为当时ATI收到了微软的Xbox以及任天堂的芯片订单反而耽误了研发速度。

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    2006年11月G 80芯片又发布了黄仁勋直接拿出了支持DX新标准的显卡卡皇GTX 8800这一招直接把ATI打蒙了,AMD横刀夺爱把ATI直接收购这也导致了英伟达和AMD的决裂。

    英伟达能称霸显卡界,可不仅仅是因为家用显卡做的好。在英伟达的GEFORCE 8800之后呢,就推出了革新世界电脑技术的CUDA,简单来说就是开始把CPU能做,但是做的不顺手不方便的事接管过来。黄仁勋开始用显卡抢CPU的业务范围,建立以GPU为核心的电脑系统。

    2007年,英伟达推出了GEFORCE第九代显卡G 92核心。

    2008年初,推出了双核心双显存双位宽的9800 GX2型号,支持SLI,非常成功。黄仁勋在这个时候也开始开展副业,面向移动笔记本和专业数据显卡市场全面扩大,希望让显卡在科学研究和多媒体应用领域凌驾于CPU之上。

    2008年6月,采用65纳米工艺的GT 200核心的新款显卡发布出版,英伟达开始正式划分显卡命名规则,包括GTX、GTS、GT以及G。不论你是买高端、中端还是入门级,黄仁勋总有一款适合你的产品。

    英伟达推出的GT200核心显卡性能远超上一代,但在实际测试3D性能上有时不如上一代,且参数过高导致工耗温度成本都提高了。当时旗舰显卡销量不佳,而AMD推出的RV 7700芯片反而广受好评。黄仁勋立即反击,推出了GTX 295旗舰显卡。

    英伟达和AMD在显卡上互相搏斗,AMD发布了HD 5000系列,销量非常好,其中HD5870性价比更高,后来还推出了双芯片版本,HD 5970坐上了当年的性能王座。英伟达在半年后推出了核心代号为GF100的GTX480显卡,采用新工艺架构,能同时非常好地支持DXC版本的tessellation技术。这个架构下的显卡GTX 480几何图形运算能力是GTX 285的8倍以上,但温度和功耗也非常高。

    GTX 580是对480显卡的改进升级,用了GF110的核心提升了性能、芯片良品率,而温度和噪音反而下降了。

    GTX 560ti这个型号更是直接影响了英伟达以后的战略,但GTS 590出现过加压损毁的情况,功耗高达360瓦,满载烤机的时候一直在90度的高温。英伟达对此事件作出回应,强调不会对任何超频和加压超频的显卡进行保修。

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    此次时间之后黄仁勋决定继续更新架构,开发了GK 104开普勒核心,这使得GTX 680比GTX 580性能更好,功耗更低。黄仁勋还将两颗GK 104核心组合在一起,做成了GTX 690显卡。英伟达采用小核心战略,每代先推出一个旗舰级型号支撑一年,然后继续研发本代核心直到本代完整核心的良品率够高并且大核心研发成功之后再推出完整的真旗舰,这样一代架构用两年始终保持性能领先和技术利润最大。

    GTX 690战术核显卡之名无人不知无人不晓

    2014年,英伟达发布了GM 204芯片的980显卡,采用麦克斯维架构,性能和功耗比GK 110核心更好。

    2015年,真旗舰泰坦叉和980ti搭载了GM 200核心,核心面积增加了50%,超频性能也非常好。

    2016年,英伟达发布了全新的帕斯卡架构1080显卡,公版性能比公版980ti提高了20%,采用小核心战略。

    2017年的时候,英伟达禁止数据中心把GEFORCE 显卡用于深度学习,但是反而可以用作挖矿。所以可以看出来黄仁勋对于挖矿是不禁止的,但是他禁止大家把游戏显卡用于深度学习,同时在那几年英伟达还出了一个网吧专门用于吃鸡的显卡型号1065 ,可以说黄仁勋的刀工呢!是刀刀精准,一个型号砍成几十份来卖。

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    2018年,1080ti发布,采用大核心GP 102,性能非常强,英伟达在这一代显卡上限制了超频,理由有人说是为了防止非购买显卡乱提高显卡性能影响黄仁勋的显卡战略布局,有人则认为是英伟达显卡芯片性能已经被榨干了,无法再像以前那样超频提高性能了。

    实际上,游戏显卡只是英伟达的一小部分,专业显卡才是其利润的大头和发展方向。英伟达在人工智能领域占据着60%以上的市场份额和毛利润,包括深度学习和科学计算领域。其他公司如谷歌和因塔也参与竞争。特斯拉汽车之前使用英伟达的智能芯片,但在2017年11月开始自研人工智能硬件。

    英伟达在显卡市场保持不败地位,但也受到其他公司的挑战。不过,目前世界显卡销量的80%以上都是英伟达的。在2019年财富杂志对未来世界50强的排名中,英伟达排名第26位。

    2023年3月21日英伟达召开了GTC大会

    英伟达CEO黄仁勋公开了英伟达秘密研发四年的技术,向芯片制造业甩出一枚技术“核弹”——通过突破性的光刻计算库cuLitho,将计算光刻加速40倍以上,使得2nm及更先进芯片的生产成为可能。全球最大晶圆厂台积电、全球光刻机霸主阿斯麦、全球最大EDA巨头新思科技均参与合作并引入这项技术。

    2023年3月,英伟达成为美国市值第5大上市公司,市值6822亿美元!

    英伟达作为全球领先的图形处理器制造商,一直以来都保持着技术上的领先优势。英伟达的产品覆盖面广,从高端游戏显卡、数据中心显卡到人工智能加速器都有涉足。

    英伟达在研发和创新方面也投入了大量的资源,不断推出创新性的产品和技术,比如深度学习加速器Tensor Core、实时光线追踪技术RTX等等,让英伟达的产品在性能、功耗、效率等方面都有着卓越的表现。

    可以说:在今天,英伟达是目前最强的显卡公司。

    信息来源:未来科技梦想百家号

    链接:https://baijiahao.baidu.com/s?id=1761438776796118019

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    发布:中经网·中经在线

    编辑:王海珠 熊辉 郑紫文

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    专家推荐:于建华(国际院士科技创新中心主任、国际高新技术研究院院长、中经网·中经在线首席专家顾问)

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    【责任编辑:王海珠】
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