人類史上第一家五萬(wàn)億美金公司誕生了——英偉達(dá)。它一家的市值就占了美國(guó)GDP的16%,超過(guò)了除美國(guó)、中國(guó)以外任何國(guó)家的GDP總量:相當(dāng)于兩個(gè)加拿大、一個(gè)半德國(guó),或是166個(gè)冰島。這家公司憑什么站上如此高度?捋清它的邏輯,你就會(huì)明白五萬(wàn)億只是起點(diǎn)。
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一、打破摩爾定律:一場(chǎng)計(jì)算模型的革命
六十年來(lái),英偉達(dá)首次發(fā)明了全新的計(jì)算模型。早在上世紀(jì)九十年代,他們就預(yù)判到:晶體管數(shù)量雖會(huì)持續(xù)增長(zhǎng),但性能和功耗的提升會(huì)逐漸放緩,摩爾定律終將被物理定律限制。而十年前,丹納德縮放定律已失效,晶體管性能提升徹底停滯。
為此,英偉達(dá)押注了“加速計(jì)算”——一種區(qū)別于傳統(tǒng)通用計(jì)算的新形式。他們的核心思路是:CPU像個(gè)一次只能干一件事的“超級(jí)大腦”,按順序處理任務(wù);而加速計(jì)算就是給這個(gè)大腦配上成千上萬(wàn)個(gè)專精某一領(lǐng)域的“專家團(tuán)”(GPU),CPU負(fù)責(zé)發(fā)號(hào)施令,GPU帶著專家團(tuán)并行處理,效率直接翻倍。
但難點(diǎn)在于編程模型的重構(gòu)。老代碼無(wú)法直接在GPU上運(yùn)行,必須重寫(xiě)算法、重建軟件庫(kù)、重構(gòu)整個(gè)應(yīng)用。這也是英偉達(dá)花了近三十年才走到今天的原因——他們逐個(gè)領(lǐng)域攻堅(jiān),搭建起真正的護(hù)城河:不是GPU芯片本身,而是名為CUDA的編程模型,以及由350多個(gè)軟件庫(kù)組成的龐大生態(tài)。
從臺(tái)積電、三星、ASML依賴的光刻技術(shù)支撐,到AI革命的核心動(dòng)力TensorRT庫(kù),再到量子計(jì)算、供應(yīng)鏈優(yōu)化的專用庫(kù),這些生態(tài)資源讓英偉達(dá)滲透到醫(yī)療、制造、機(jī)器人、自動(dòng)駕駛等所有領(lǐng)域。這早已不是硬件升級(jí),而是一場(chǎng)徹頭徹尾的計(jì)算模型革命。
二、從通信到量子:革命的下一個(gè)戰(zhàn)場(chǎng)
這場(chǎng)計(jì)算革命,正在向更多重量級(jí)領(lǐng)域蔓延。
重構(gòu)全球通信:把基站變成超級(jí)計(jì)算機(jī)
一個(gè)規(guī)模達(dá)三萬(wàn)億美金的通信產(chǎn)業(yè),正被英偉達(dá)改寫(xiě)。他們聯(lián)手全球第二大電信設(shè)備商諾基亞,推出了顛覆性的英偉達(dá)ARC平臺(tái)——這個(gè)“怪獸級(jí)”系統(tǒng)整合了Grace CPU、Blackwell GPU和專用網(wǎng)卡,更關(guān)鍵的是運(yùn)行其上的DOCA庫(kù),直接將基站變成軟件定義的超級(jí)計(jì)算機(jī)。
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它能實(shí)現(xiàn)兩大突破:一是AI for RAN,用AI優(yōu)化無(wú)線電頻譜效率——基站可實(shí)時(shí)感知環(huán)境、天氣、人流,動(dòng)態(tài)調(diào)整信號(hào)波形,相當(dāng)于給無(wú)線電波配了“智能交警”,能節(jié)省全球近2%的耗電量;二是AI on RAN,在無(wú)線網(wǎng)絡(luò)上直接搭建邊緣云,就像當(dāng)年亞馬遜在互聯(lián)網(wǎng)上推出AWS,未來(lái)每個(gè)基站都會(huì)成為無(wú)處不在的工業(yè)機(jī)器人邊緣云。
賦能量子計(jì)算:打通“超級(jí)大腦”的協(xié)同通道
四十年前費(fèi)曼預(yù)言的量子計(jì)算,如今終于有了穩(wěn)定的糾錯(cuò)邏輯量子比特,但一個(gè)邏輯比特需要成百上千個(gè)脆弱的物理比特支撐——這些物理比特極易受干擾,信息隨時(shí)可能丟失。
英偉達(dá)的解決方案是“混合計(jì)算”:量子計(jì)算機(jī)負(fù)責(zé)處理詭異的量子問(wèn)題,GPU則實(shí)時(shí)進(jìn)行糾錯(cuò)、校準(zhǔn)和控制。為了實(shí)現(xiàn)兩者無(wú)縫連接,他們推出了NVLink——一條連接量子處理器和GPU的“信息高速公路”,每秒能傳輸數(shù)TB數(shù)據(jù),再搭配cuQuantum軟件平臺(tái),讓量子計(jì)算從實(shí)驗(yàn)室走向?qū)嵱没?/p>
這套系統(tǒng)的擴(kuò)展性極強(qiáng),從幾百個(gè)量子比特到未來(lái)幾十萬(wàn)個(gè)都能適配。目前,17家量子計(jì)算公司、美國(guó)能源部下屬8個(gè)頂級(jí)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室都已接入,科學(xué)研究的范式正在被徹底改變。
三、AI的本質(zhì):不是工具,是“新勞動(dòng)力”
很多人以為AI只是聊天機(jī)器人,格局太小了。AI早已重塑了整個(gè)計(jì)算機(jī)科學(xué)的技術(shù)棧:過(guò)去是手寫(xiě)代碼在CPU上運(yùn)行,現(xiàn)在是用海量數(shù)據(jù)“喂”出模型,在GPU上運(yùn)行。
支撐這一切的底層是能源,能源之上是由成千上萬(wàn)個(gè)GPU組成的數(shù)據(jù)中心——它們唯一的任務(wù),就是消耗能源生成“token”。token是AI的語(yǔ)言,是它理解世界的詞匯,不僅文字能被編碼,圖像、視頻、三維模型、化學(xué)分子、基因序列、機(jī)器人動(dòng)作等所有有結(jié)構(gòu)的信息,都能轉(zhuǎn)化為AI能懂的語(yǔ)言。
一旦掌握這種語(yǔ)言,AI就能像理解人類語(yǔ)言一樣,解析蛋白質(zhì)折疊、生成新藥物分子。更關(guān)鍵的是,AI不是工具——過(guò)去的Excel、瀏覽器是給人類用的工具,市場(chǎng)規(guī)模天花板可見(jiàn);而AI是“勞動(dòng)力”,是會(huì)親自上手使用工具的執(zhí)行者。
英偉達(dá)內(nèi)部,每個(gè)軟件工程師都有AI編程搭檔Copilot,它用VS Code作為工具;無(wú)人出租車?yán)铮珹I司機(jī)用汽車作為工具。人類歷史上,我們?cè)斓乃袞|西都是工具,而現(xiàn)在技術(shù)第一次能“親自下場(chǎng)干活”——它要改造的不是萬(wàn)億美金的工具市場(chǎng),而是百萬(wàn)億美金的全球經(jīng)濟(jì),直接增強(qiáng)勞動(dòng)力效率,推動(dòng)經(jīng)濟(jì)更快增長(zhǎng)。
四、AI工廠:為“新勞動(dòng)力”而生的制造業(yè)
生產(chǎn)這種“新勞動(dòng)力”的載體,是一種全新的物種——AI工廠。它和傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心完全不同:傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心什么都干,存文件、跑應(yīng)用,像多功能個(gè)人電腦;而AI工廠從頭到尾只干一件事:消耗能源,生產(chǎn)“智能”。
它的設(shè)計(jì)目標(biāo)很明確:生成的token足夠“聰明”(有價(jià)值)、生產(chǎn)速度足夠快、成本足夠低。AI工廠的爆發(fā),源于AI學(xué)習(xí)的三個(gè)層次被徹底打通:
1. 預(yù)訓(xùn)練:AI像上幼兒園,吸收人類所有知識(shí),學(xué)會(huì)理解世界基本規(guī)則;
2. 微調(diào)訓(xùn)練:掌握具體技能,從“知道”到“會(huì)做”,比如解數(shù)學(xué)題、寫(xiě)代碼;
3. 推理:像人類一樣自主查資料、分析問(wèn)題、推導(dǎo)答案——這是最耗費(fèi)算力,也最關(guān)鍵的一步。
當(dāng)AI學(xué)會(huì)“思考”,就形成了飛輪效應(yīng):模型越聰明,用戶越多;用戶越多,需要思考的場(chǎng)景越多,對(duì)算力的需求越爆炸。而這一切,恰好發(fā)生在摩爾定律失效的節(jié)點(diǎn)上——兩條指數(shù)增長(zhǎng)的需求(模型規(guī)模、用戶數(shù)量),撞上了停滯的供給曲線。
唯一的出路是“協(xié)同設(shè)計(jì)”:從計(jì)算機(jī)架構(gòu)、芯片、系統(tǒng),到軟件、模型、應(yīng)用,整個(gè)技術(shù)棧從頭到尾重新發(fā)明。英偉達(dá)把計(jì)算尺度拉到了新高度:先把整個(gè)機(jī)柜變成一臺(tái)計(jì)算機(jī),再用AI專用以太網(wǎng)技術(shù)SPECTRUM,把無(wú)數(shù)機(jī)柜甚至多個(gè)數(shù)據(jù)中心連起來(lái),性能提升不是百分之幾十,而是幾十倍、幾百倍。
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比如用NVLink將72個(gè)GPU無(wú)縫連接,讓一個(gè)GPU只專注服務(wù)4個(gè)模型“專家”,相比過(guò)去8個(gè)GPU的限制,性能直接提升10倍——這就是協(xié)同設(shè)計(jì)的魔力,讓全球最昂貴的計(jì)算機(jī),反而能生產(chǎn)出成本最低的token。
五、工業(yè)奇跡:供應(yīng)鏈與下一代革命
AI工廠的背后,是令人驚嘆的供應(yīng)鏈實(shí)力。一臺(tái)完整的英偉達(dá)AI機(jī)柜,重達(dá)兩噸,包含120萬(wàn)個(gè)零件、1米長(zhǎng)的銅線、130億個(gè)晶體管——這不是簡(jiǎn)單的產(chǎn)品,而是工業(yè)奇跡。
為了持續(xù)推動(dòng)性能指數(shù)增長(zhǎng)、成本指數(shù)下降,英偉達(dá)堅(jiān)持“極端協(xié)同設(shè)計(jì)”:把所有功能芯片放在一起同步開(kāi)發(fā)、同步優(yōu)化。繼Blackwell之后,下一代產(chǎn)品Rubin即將到來(lái)——這是第三代NVIDIA H100級(jí)別的計(jì)算機(jī),完全取消了物理線纜,目前已進(jìn)入量產(chǎn)準(zhǔn)備階段,預(yù)計(jì)明年就能亮相。
更震撼的是,英偉達(dá)已經(jīng)開(kāi)始直接設(shè)計(jì)“千兆瓦級(jí)別AI工廠”。他們推出的NVIDIA DSX平臺(tái),就是建造和運(yùn)營(yíng)這類超級(jí)工廠的藍(lán)圖——有史以來(lái)第一次,數(shù)據(jù)中心的建筑、電力、冷卻系統(tǒng)與AI基礎(chǔ)設(shè)施從一開(kāi)始就協(xié)同設(shè)計(jì),所有環(huán)節(jié)都在元宇宙(Metaverse)的數(shù)字孿生中模擬優(yōu)化,動(dòng)工前就已確定最優(yōu)的計(jì)算密度和布局,只為最大化token產(chǎn)出。
從6G的ARC平臺(tái)、無(wú)人車的Hyperion平臺(tái),到AI工廠的DSX平臺(tái),再到機(jī)器人真實(shí)工廠的數(shù)字孿生平臺(tái),這一切都建立在兩大核心轉(zhuǎn)型之上:從通用計(jì)算到加速計(jì)算,從手寫(xiě)代碼到人工智能。
六、創(chuàng)新血脈:跨越七十年的技術(shù)傳承
英偉達(dá)的崛起,不是憑空出現(xiàn)的。時(shí)光倒流七十年,貝爾實(shí)驗(yàn)室發(fā)明晶體管,成為硅谷的源頭;后來(lái)IBM 360第一次將軟件從硬件中解放;再到ARPANET奠定互聯(lián)網(wǎng)雛形——每一次技術(shù)革命,都源于對(duì)底層邏輯的重構(gòu)。
今天的AI革命,就是下一個(gè)“阿波羅計(jì)劃”,而它的底層原料,正是英偉達(dá)用幾十年時(shí)間搭建的技術(shù)體系。從芯片到系統(tǒng),從超算到AI工廠,老黃的核心能力在于:不斷拉大解決問(wèn)題的尺度,整合更多環(huán)節(jié),給出更根本的解決方案。
這場(chǎng)革命才剛剛開(kāi)始,五萬(wàn)億美金的市值,只是英偉達(dá)重構(gòu)全球經(jīng)濟(jì)的起點(diǎn)。當(dāng)加速計(jì)算成為標(biāo)配,當(dāng)AI成為新的勞動(dòng)力,當(dāng)千兆瓦AI工廠遍布全球,一個(gè)全新的時(shí)代,正在被計(jì)算力重新定義。
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