顯卡雙雄AI領(lǐng)域表現(xiàn)為何大不同？

　　老黃在GTC大會(huì)公布新一代GPU的同時(shí)，英偉達(dá)股票瞬間暴漲20%，達(dá)到每股125美元，市值突破885億美元。

　　你一定很好奇：英偉達(dá)的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)到底在哪里?為何如此受華爾街的熱捧?同為顯卡廠商的AMD為什么一直默不作聲?

　　下面，我們就仔細(xì)來(lái)探討一下GPU市場(chǎng)上的幾個(gè)問(wèn)題：

　　英偉達(dá)當(dāng)前在GPU領(lǐng)域的市場(chǎng)份額是多少?主要競(jìng)爭(zhēng)者是哪些公司?

　　在AI情境中有沒(méi)有哪些其他類(lèi)型的芯片可以用來(lái)替代GPU?

　　有沒(méi)有哪些制造AI芯片的初創(chuàng)公司可能會(huì)威脅到英偉達(dá)的地位?

　　GPU是什么?

　　有沒(méi)有人記得自己小時(shí)候曾用打零工得來(lái)的積蓄購(gòu)買(mǎi)圖片中的這種東西，然后買(mǎi)回家一整個(gè)周末都在客廳地板上安裝?

　　不記得?好吧，給你們當(dāng)中不知道的人解釋一下，上面的這個(gè)盒子包含一個(gè)視頻卡或者顯卡，你可以用它來(lái)玩從別處(盜版者BBS)拷來(lái)的電子游戲(盜版軟件)。你要提升臺(tái)式電腦的運(yùn)行速度才能玩合適的游戲，除了處理器的速度，最重要的就是顯卡了。那些使用英偉達(dá)芯片的顯卡稱(chēng)為“圖形處理器”(GPU)，最早的GPU出現(xiàn)在1999年，有各種不同的品牌。顯卡上的GPU被稱(chēng)為“Discrete GPU”，意思就是GPU的安裝位置與電腦的主系統(tǒng)或主板相分離。Discrete GPU使用的是自己的隨機(jī)存儲(chǔ)器(RAM)而不是系統(tǒng)的RAM，因此它的性能更好。

　　有希望取代GPU的AI硬件

　　英偉達(dá)具有先發(fā)優(yōu)勢(shì)。能替代GPU的方案并不多，例如可替代GPU的現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列(FPGA)等等，但并不理想。下面是英特爾公司的一群工程師在2017年2月歸納總結(jié)出的一篇文章，文章的標(biāo)題是《FPGA在加速下一代深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)上能否打敗GPU?》。這篇文章推斷：FPGA可能會(huì)成為加速下一代深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的理想平臺(tái)。英特爾也許已經(jīng)考慮了很長(zhǎng)一段時(shí)間了，因?yàn)樵?015年他們?cè)罃S167億美元收購(gòu)FPGA制造商Altera(英特爾有史以來(lái)作出的最大收購(gòu))。然后，微軟(Microsoft)在下一年采取了以下舉動(dòng)：

　　微軟披露其已在各個(gè)Azure服務(wù)器上安裝了Altera的FPGA，致力于打造“世界首臺(tái)AI超級(jí)計(jì)算機(jī)”。

　　上文引自Michael Feldman所寫(xiě)的一篇文章，這篇文章的題目取得相當(dāng)恰當(dāng)：《微軟將全部身家押在FPGA上打造AI云》。文章表達(dá)了微軟和英特爾將未來(lái)押在FPGA上的意念，兩家公司都認(rèn)為FPGA將成為主要的AI硬件而不是GPU。英特爾還進(jìn)行了其他一些與AI相關(guān)的投資，例如收購(gòu)Nervana等，我們?cè)谧罱囊黄恼隆吨圃霢I芯片的5家初創(chuàng)公司》中報(bào)道過(guò)Nervana這家公司。

　　在看到大型科技公司押寶FPGA作為AI硬件的未來(lái)后，谷歌決定推出自己的AI硬件：Tensor處理器(Tensor Processing Unit:TPU)，這個(gè)處理器針對(duì)谷歌自家的AI軟件(Tensorflow)進(jìn)行了優(yōu)化，Tensorflow可能會(huì)成為當(dāng)前最先進(jìn)的AI技術(shù)。這還不是全部。還有許多其他類(lèi)型的芯片，每種芯片都有各自的機(jī)器學(xué)習(xí)應(yīng)用。Moor Insights & Strategy的一名專(zhuān)家對(duì)此進(jìn)行跟蹤調(diào)查后為我們呈現(xiàn)出了下圖：

　　上圖引自Moor Insights & Strategy數(shù)月前在《福布斯》雜志上刊登的一篇文章--《機(jī)器學(xué)習(xí)局勢(shì)：AMD、英特爾、英偉達(dá)、高通和賽靈思一戰(zhàn)高下》，很好地論述了為什么不會(huì)出現(xiàn)一家獨(dú)霸的局面。AI擁有無(wú)限的潛在應(yīng)用，最終的贏家也不止一個(gè)。事實(shí)是，英偉達(dá)似乎并且可能吃掉所有的Positive Earnings Surprises，因?yàn)樗麄兛雌饋?lái)似乎主宰著Discrete GPU市場(chǎng)。

　　誰(shuí)在賣(mài)Discrete GPU?

　　多年以來(lái)，市場(chǎng)上有很多競(jìng)爭(zhēng)者，但隨著時(shí)間的推移，Discrete GPU的廠商只剩下兩家——AMD和英偉達(dá)。下圖顯示了Discrete GPU在各時(shí)間段的市場(chǎng)份額細(xì)分，由3DCenter.org 編輯而成：

　　需要特別指出的是，上圖的數(shù)字反映的不是GPU的總市場(chǎng)份額，而僅僅是Discrete GPU的市場(chǎng)份額。盡管Discrete GPU剛開(kāi)始被應(yīng)用在游戲領(lǐng)域，但是隨著時(shí)間的推移，它在虛擬現(xiàn)實(shí)(VR)和AI等新興技術(shù)中也開(kāi)始大顯身手，尤其是在AI領(lǐng)域?，F(xiàn)在我們知道Discrete GPU市場(chǎng)上只有兩家制造廠商，我們想試著了解一下競(jìng)爭(zhēng)者AMD到底有多強(qiáng)大。我們不比較產(chǎn)品，但是我們會(huì)查看他們公開(kāi)的對(duì)AI硬件開(kāi)發(fā)的投入。