NVIDIA er fyrsta fyrirtækið í sögu flísaiðnaðarins, en fjármögnun þess fór yfir trilljón dollara. Hvert er leyndarmál velgengni?
Ég er viss um að mörg ykkar hafi heyrt um NVIDIA fyrirtækið og flest ykkar tengið það við grafíska örgjörva, því næstum allir hafa heyrt setninguna „NVIDIA GeForce“.
NVIDIA gerði nýlega fjármálasögu í upplýsingatæknigeiranum. Það er fyrsta samþætta hringrásarfyrirtækið þar sem markaðsvirði hefur farið yfir billjón dollara. Það er einnig fimmta tæknitengda fyrirtækið í sögunni sem nær svo miklum árangri (miðað við markaðsvirði). Áður fyrr gat aðeins fólk státað af svo háu einkunn Apple, Microsoft, Alphabet (eigandi Google) og Amazon. Þess vegna kölluðu fjármálamenn það stundum "Club of Four", sem nú inniheldur NVIDIA.
Að auki, hvað varðar markaðsvirði, er það langt á eftir AMD, Intel, Qualcomm og öðrum tæknifyrirtækjum. Þetta hefði ekki verið mögulegt nema með framsýna stefnu fyrirtækisins, sem kynnt var fyrir áratug.
Lestu líka: Er framtíð fyrir TruthGPT Elon Musk?
Ótrúleg eftirspurn eftir NVIDIA H100 Tensor Core
Hvert er leyndarmálið við slíka aukningu á hástöfum? Í fyrsta lagi eru þetta viðbrögð kauphallarinnar við velgengni NVIDIA H100 Tensor Core flíssins, sem er í mikilli eftirspurn meðal leiðandi veitenda skýjainnviða og netþjónustu. Þessar flísar eru keyptar af Amazon, Meta og Microsoft (fyrir eigin þarfir og þarfir samstarfsaðila þeirra - fyrirtækið OpenAI). Þeir eru sérstaklega orkusparandi við að hraða útreikningum sem eru dæmigerðir fyrir skapandi gervigreind, eins og ChatGPT eða Dall-E. Þetta er ótrúlegt stökk af stærðargráðu fyrir hraða tölvuvinnslu. Við fáum áður óþekkta frammistöðu, sveigjanleika og öryggi fyrir hvaða vinnuálag sem er með NVIDIA H100 Tensor Core GPU.
Með NVIDIA NVLink rofi er hægt að tengja allt að 256 H100 GPU til að flýta fyrir vinnuálagi á exa mælikvarða. GPU inniheldur einnig sérstakan Transformer Engine til að leysa tungumálalíkön með trilljónum breytum. Samanlögð tækninýjungar H100 geta hraðað stórum tungumálalíkönum (LLM) um ótrúlega 30x miðað við fyrri kynslóð, og skilað leiðandi gervigreind í samræðum. Hönnuðir telja það næstum tilvalið fyrir vélanám.
Hins vegar kom H100 ekki upp úr engu. Og satt að segja er það ekkert sérstaklega byltingarkennt. NVIDIA hefur, eins og ekkert annað fyrirtæki, fjárfest gríðarmikið fjármagn í gervigreind í mörg ár. Fyrir vikið getur fyrirtæki sem fyrst og fremst tengist GeForce skjákortamerkinu komið fram við neytendamarkaðinn nánast eins og áhugamál. Þetta byggir upp raunverulegan kraft á markaði upplýsingatæknirisa, því NVIDIA getur þegar talað við þá á jafnréttisgrundvelli.
Einnig áhugavert: Hvað eru 6G net og hvers vegna er þörf á þeim?
Er gervigreind framtíðin?
Í dag eru næstum allir sannfærðir um þetta, jafnvel efasemdir sérfræðingar á þessu sviði. Nú er það næstum því orðasamband, sannleikur. Þó NViDIA vissi af því fyrir 20 árum síðan. Kom ég þér á óvart?
Tæknilega séð átti fyrsta náið samband NVIDIA við gervigreind sér stað árið 1999, þegar GeForce 256 örgjörvinn kom á markaðinn, sem var fær um að flýta fyrir útreikningum vélanáms. Hins vegar byrjaði NVIDIA að fjárfesta alvarlega í gervigreind aðeins árið 2006, þegar það kynnti CUDA arkitektúrinn, sem gerði kleift að nota samhliða vinnslugetu grafískra örgjörva til þjálfunar og rannsókna.
Hvað er CUDA? Það er best skilgreint sem samhliða tölvuvettvangur og forritunarviðmót (API) sem gerir hugbúnaði kleift að nota grafíkvinnslueiningar til almennra nota (GPGPU). Þessi nálgun er kölluð almenn tölva á GPU. Að auki er CUDA hugbúnaðarlag sem veitir beinan aðgang að sýndarleiðbeiningasettinu og samhliða tölvuþáttum grafíkörgjörvans. Það er hannað til að vinna með forritunarmálum eins og C, C++ og Fortran.
Það er þetta aðgengi sem auðveldar samhliða forriturum að nota GPU auðlindir, ólíkt fyrri API eins og Direct3D og OpenGL, sem krafðist háþróaðrar grafíkforritunarkunnáttu.
Mikilvæg bylting var útvegun NVIDIA á tölvuafli fyrir brautryðjandi AlexNet taugakerfi. Um er að ræða snúningstaugakerfi (CNN), þróað af Úkraínumanninum Alex Kryzhevsky í samvinnu við Ilya Sutzkever og Jeffrey Ginton.
Convolutional Neural Networks (CNN) hafa alltaf verið fyrirmyndin fyrir hlutgreiningu - þau eru öflug líkön sem auðvelt er að stjórna og jafnvel auðveldara að þjálfa. Þeir upplifa ekki offitun í neinum skelfilegum mæli þegar þeir eru notaðir á milljónir mynda. Frammistaða þeirra er næstum eins og venjuleg straum-forward taugakerfi af sömu stærð. Eina vandamálið er að erfitt er að nota þær á myndir í hárri upplausn. Umfang ImageNet krafðist nýjunga sem yrðu fínstilltar fyrir GPU og draga úr þjálfunartíma á sama tíma og frammistöðu bættist.
Þann 30. september 2012 tók AlexNet þátt í ImageNet Large Scale Visual Recognition Challengeenge. Netið fékk 15,3% í efstu fimm villuprófinu, rúmlega 10,8% lægra en í öðru sæti.
Meginniðurstaðan af upprunalegu verkinu var sú að flókið líkanið stafaði af mikilli afköstum þess, sem var líka mjög reikningslega dýrt, en var gert mögulegt með því að nota grafískar vinnslueiningar (GPU) meðan á þjálfuninni stóð.
The AlexNet convolutional taugakerfi sjálft samanstendur af átta lögum; fyrstu fimm eru snúningslög, sum þeirra eru á undan hámarkstengdum lögum og síðustu þrjú eru fulltengd lög. Netinu, fyrir utan síðasta lagið, er skipt í tvö eintök sem hvert um sig keyrir á einni GPU.
Það er, þökk sé NVIDIA, trúa flestir sérfræðingar og vísindamenn enn að AlexNet sé ótrúlega öflugt líkan sem getur náð mikilli nákvæmni á mjög flóknum gagnasöfnum. AlexNet er leiðandi arkitektúr fyrir hvaða hlutgreiningarverkefni sem er og getur haft mjög breitt forrit í tölvusjóngeiranum fyrir gervigreindarvandamál. Í framtíðinni gæti AlexNet verið notað meira en CNN á sviði myndgreiningar.
Einnig áhugavert: Bluesky fyrirbærið: hvers konar þjónusta og er hún í langan tíma?
Gervigreind er ekki aðeins í rannsóknarstofum og gagnaverum
NVIDIA sá mikla möguleika fyrir gervigreind einnig í tækni neytendatækja og Internet of Things. Þó að samkeppnisaðilar séu rétt að byrja að íhuga víðtækari fjárfestingu í nýrri gerð samþættra hringrása, er NVIDIA nú þegar að vinna að smæðun þeirra. Tegra K1 kubburinn, þróaður í samvinnu við Tesla og önnur bílafyrirtæki, er líklega sérstaklega mikilvæg.
Tegra K1 örgjörvinn er einn af fyrstu örgjörvum NVIDIA sem er hannaður sérstaklega fyrir gervigreind forrit í farsímum og innbyggðum tækjum. Tegra K1 notar sama GPU arkitektúr og NVIDIA GeForce, Quadro og Tesla röð skjákorta og kerfa, sem veitir mikla afköst og samhæfni við grafík og tölvustaðla eins og Op.enGL 4.4, DirectX 11.2, CUDA 6.5 og OpenCL 1.2. Þökk sé þessu getur Tegra K1 örgjörvinn stutt háþróaða gervigreindaralgrím eins og djúp tauganet, styrkingarnám, mynd- og talgreiningu og gagnagreiningu. Tegra K1 hefur 192 CUDA kjarna.
Árið 2016 gaf NVIDIA út röð af Pascal örgjörvum sem voru fínstilltir til að styðja við djúp taugakerfi og önnur gervigreindarlíkön. Innan árs kom röð af Volta örgjörvum á markað fyrir forrit sem tengjast gervigreind, sem eru enn skilvirkari og orkusparandi. Árið 2019 kaupir NVIDIA Mellanox Technologies, framleiðanda hágæða tölvuneta fyrir gagnaver og ofurtölvur.
Fyrir vikið nota þeir allir NVIDIA örgjörva. Á neytendamarkaði nota leikmenn til dæmis byltingarkennda DLSS mynduppbyggingaralgrímið sem gerir þeim kleift að njóta skarpari grafík í leikjum án þess að eyða miklum peningum í skjákort. Á viðskiptamarkaði er viðurkennt að NVIDIA flísar eru á margan hátt umfram það sem samkeppnin býður upp á. Þó það sé ekki það að Intel og AMD hafi alveg sofið í gegnum vitsmunalega byltinguna.
Einnig áhugavert: Bestu verkfærin byggð á gervigreind
Intel og AMD á sviði gervigreindar
Við skulum tala um beina keppinauta NVIDIA á þessum markaðshluta. Intel og AMD vinna hér meira og virkari, en með langri töf.
Intel hefur keypt nokkur gervigreind fyrirtæki eins og Nervana Systems, Movidius, Mobileye og Habana Labs til að styrkja safn sitt af gervigreindartækni og lausnum. Intel býður einnig upp á vélbúnaðar- og hugbúnaðarvettvang fyrir gervigreind, eins og Xeon örgjörva, FPGA, NNP flís og hagræðingarsöfn. Intel vinnur einnig með samstarfsaðilum hins opinbera og einkageirans til að efla nýsköpun og menntun gervigreindar.
AMD hefur þróað röð af Epyc örgjörvum og Radeon Instinct skjákortum sem eru fínstillt fyrir gervigreind og djúpnámsforrit. AMD hefur einnig átt í samstarfi við fyrirtæki eins og Google, Microsoft, IBM og Amazon til að veita skýjatengdar gervigreindarlausnir. AMD leitast einnig við að taka þátt í gervigreindarrannsóknum og þróun í gegnum samstarf við fræðastofnanir og iðnaðarstofnanir. Þetta er allt mjög vel, þó NVIDIA sé nú þegar langt á undan þeim, og árangur þess á sviði þróunar og stuðnings gervigreindar reiknirit er óviðjafnanlega meiri.
Einnig áhugavert: Google I/O 2023 samantekt: Android 14, Pixel og fullt af gervigreind
NVIDIA hefur verið tengt tölvuleikjum í áratugi
Þessu má heldur ekki gleyma. NVIDIA gefur ekki nákvæma sundurliðun á tekjum sínum á milli neytenda- og fyrirtækjamarkaða, en hægt er að áætla þær út frá þeim rekstrarþáttum sem fyrirtækið gefur upp í reikningsskilum sínum. NVIDIA aðgreinir fjóra rekstrarþætti: leikjaspilun, faglega sjónmynd, gagnaver og bíla.
Gera má ráð fyrir að leikjahlutinn beinist aðallega að neytendamarkaði, þar sem hann felur í sér sölu á GeForce skjákortum og Tegra flísum fyrir leikjatölvur. Faglega sjónræningin er aðallega lögð áhersla á viðskiptamarkaðinn, þar sem hann felur í sér sölu á Quadro skjákortum og RTX flísum fyrir vinnustöðvar og atvinnuforrit. Gagnamiðstöðvarhlutinn beinist einnig aðallega að viðskiptamarkaði, þar sem hann felur í sér sölu á GPU og NPU (þ.e. næstu kynslóðar flísum - ekki lengur GPU, heldur eingöngu hönnuð fyrir gervigreind) fyrir netþjóna og skýjaþjónustu. Bílaflokkurinn miðar bæði á neytenda- og viðskiptamarkaði, þar sem hann felur í sér sölu á Tegra og Drive kerfum fyrir afþreyingu og sjálfvirkan akstur.
Út frá þessum forsendum er hægt að áætla hlutdeild tekna frá neytenda- og fyrirtækjamarkaði í heildartekjum NVIDIA. Samkvæmt nýjustu fjárhagsskýrslu fyrir árið 2022 voru tekjur NVIDIA eftir rekstrarþáttum sem hér segir:
- Leikir: 12,9 milljarðar dollara
- Fagleg sjón: 1,3 milljarðar dollara
- Gagnaver: 9,7 milljarðar dala
- Bílar: 0,8 milljarðar dollara
- Allir aðrir hlutar: $8,7 milljarðar
Heildartekjur NVIDIA voru 33,4 milljarðar dala. Að því gefnu að bílahlutinn skiptist nokkurn veginn jafnt á milli neytenda- og fyrirtækjamarkaðarins, má reikna út eftirfarandi hlutföll:
- Tekjur af neytendamarkaði: (12,9 + 0,4) / 33,4 = 0,4 (40%)
- Tekjur af viðskiptamarkaði: (1,3 + 9,7 + 0,4 + 8,7) / 33,4 = 0,6 (60%)
Þetta þýðir að um 40% af tekjum NVIDIA koma frá neytendamarkaði og um 60% af viðskiptamarkaði. Það er að segja að meginstefnan er viðskiptahlutinn. En leikjaiðnaðurinn færir líka nokkuð góðar tekjur. Mikilvægast er að þeir stækka á hverju ári.
Einnig áhugavert: Dagbók grumpy Old Geek: Bing vs Google
Hvað mun framtíðin færa okkur?
Augljóslega hefur NVIDIA nú þegar áætlun um að taka þátt í þróun gervigreindar reiknirit. Og það er miklu breiðari og vænlegri en nokkur af beinum keppinautum þess.
Á aðeins síðasta mánuði hefur NVIDIA tilkynnt um fjölmargar nýjar fjárfestingar í gervigreind. Einn þeirra er GET3D vélbúnaðurinn, sem er fær um að búa til flókin þrívíddarlíkön af ýmsum hlutum og persónum sem endurspegla raunveruleikann nákvæmlega. GET3D getur búið til um 20 hluti á sekúndu með því að nota eina grafíkkubba.
Enn eitt áhugavert verkefni ber einnig að nefna. Israel-1 er ofurtölva fyrir gervigreindarforrit sem NVIDIA er að búa til í samvinnu við ísraelska vísinda- og tækniráðuneytið og Mellanox. Búist er við að vélin hafi meira en 7 petaflops af tölvuafli og noti meira en 1000 NVIDIA A100 Tensor Core GPU. Israel-1 verður notað til rannsókna og þróunar á sviðum eins og læknisfræði, líffræði, efnafræði, eðlisfræði og netöryggi. Og þetta eru nú þegar mjög vænlegar fjármagnsfjárfestingar miðað við langtímahorfur.
Einnig er nú þegar annað verkefni - NVIDIA ACE. Þetta er ný tækni sem á að gjörbylta leikjaiðnaðinum með því að leyfa spilaranum að hafa samskipti við persónu sem ekki er leikari (NPC) á eðlilegan og raunhæfan hátt. Þessar persónur munu geta átt opinskáar samræður við leikmanninn, brugðist við tilfinningum hans og látbragði og jafnvel tjáð eigin tilfinningar og hugsanir. NVIDIA ACE notar háþróuð tungumálalíkön og myndavélar sem byggja á gervigreind.
Fyrstu billjón dollara NVIDIA. Það lítur út fyrir að þær verði fleiri fljótlega. Við munum svo sannarlega fylgjast með velgengni fyrirtækisins og segja þér það.
Lestu líka:
