Nvidia:全球第八大市值、壟斷 AI 運算的晶片設計公司
本文將詳細介紹創辦人黃仁勳(Jensen Huang)以及 Nvidia 的經營之道,最後也將告訴大家 Nvidia 為什麼股價會上漲,以及投資上的隱憂又是什麼?
相信你一定感受到了最近 ChatGPT 帶起的 AI 熱潮,而所謂的人工智慧概念股龍頭,非 Nvidia(輝達)莫屬。Nvidia 到底是怎麼崛起的?又是如何從一個顯示晶片設計公司,變成人工智慧運算力的基礎設備服務商?
本文將詳細介紹創辦人黃仁勳(Jensen Huang)以及 Nvidia 的經營之道,最後也將告訴大家 Nvidia 為什麼股價會上漲,以及投資上的隱憂又是什麼?
Nvidia 創辦後慘澹經營,差點倒閉,如何滿血復活?
黃仁勳小時候住在台灣,9 歲隨父親移民美國。在史丹佛大學讀電子工程學,畢業後成為工程師,後來跟朋友一起創辦了 Nvidia,現在是 Nvidia 執行長,也是少數仍然由創辦人掌舵的矽谷科技巨頭,2021 年當選 TIME 雜誌最具影響力人物。
黃仁勳在 1993 年創辦 Nvidia 的點子,來自於與當時個人電腦產業不一樣的思維。整個產業認為中央處理器(CPU)和通用軟體是最好的選擇,但黃仁勳卻看到一些應用軟體如果沒有額外的加速運算,就沒辦法普及。Nvidia 的名字來自於兩個字源,NV 意思是 next version(下一個版本),Invida 是拉丁文的 envy(嫉妒),希望可以透過加速計算,讓每個人都眼睛為之一亮而嫉妒。
雖說當時正值個人電腦起飛的階段,但也因為競爭相當激烈,又走一條孤獨的路,所以 Nvidia 差點就消失在歷史洪流裡。以下是黃仁勳在奧瑞岡州立大學演講的時候所分享的故事:
當時(1997 年)在 3D 繪圖這個業界的挑戰,是你必須先把晶片製造出來,才能寫軟體,在你寫好軟體讓晶片能用之後,如果發現晶片有錯誤,你就要修改晶片,再拿去生產,回來後幫新的晶片改軟體。這種開發流程,從送交製造到正式量產大概需要兩年之久,但我們沒有兩年的時間,算一算剩下的資金只夠我們再活九個月。
我們只剩九個月,但產品需要兩年來開發,因此如果我拿一些錢去投資一台機器,讓我們在生產晶片前,就可以開始寫軟體,那還有一點機會。但還是要賭在移交生產之前,產品必須要是絕對完美的,因為這就是唯一一次的量產了。
我把所有員工召集過來,跟他們說如果照傳統的方法,開發需要兩年,但我們只剩下九個月的資金,所以傳統的方法不可行。然而如果我們從一家快倒的公司買一台機器,叫做 IKOS emulator,一台像冰箱一樣大的機器,可以模擬晶片的運作,但這台機器要價等於我們公司三個月的壽命,買了之後我們只剩六個月可以活。
這筆交易能讓他們多活三個月,我們也能打造晶片的原型,然後在這台機器上開發軟體,就好像我們已經生產了晶片一樣,測試所有的功能、所有的遊戲、所有的 VGA、所有的軟體,當我移交生產(Tape-out)的時候,我相信、希望晶片是完美的,就能立即開始量產。員工們說:「Jensen,你真的瘋了!」
有人說,也許那三個月能讓我們籌到更多錢活下去啊!我說,我們籌不到錢了,我相信你,你也相信我,但沒有人會相信我們,還有其他九十家顯示卡公司,為什麼要相信我們?我們只能這樣做了。
所以我們決定從這家沒有客戶的公司買下這台模擬器,其實我們有個規則,基於我過去的經驗,就是新創公司不投資新創,但這是最後的孤注一擲了。我們用一百萬美元買下機器,用它打造了 RIVA 128(Nvidia 的第三代顯示晶片,前兩代都失敗),是一款超乎當時人們對繪圖晶片想像的產品。總之,RIVA 128 對我們公司以及整個產業都是非常關鍵的一個產品。
IKOS 倒閉之前把機器送過來,帶著我們使用那台模擬器,我們把整個系統架設好之後,發現它的速度很慢,每一幅圖要花三十秒還是一分鐘才能畫完(註:遊戲畫面每一秒約三十幅圖才能產生連續動畫),我們的測試工程師就坐在那一台慢到不行的模擬器前面,把所有晶片的功能都測試過一次,不眠不休地測試過所有的軟體。
在移交生產的那一天,我告訴他們,除非晶片是完美的,不然我們不應該送去製造。但如果你認為晶片是完美的,我們也做了所有努力,確定晶片是完美的,那我們就應該立即量產。
好消息是,我們把所有錢都花光了,換來完美的晶片。壞消息是,如果你沒錢了,有哪家公司還會替你製造晶片?所以答案就是不要告訴他們(註:當時是台積電替 Nvidia 製造晶片)。總之,我們開始量產 RIVA 128,當時還不知道產品表現到底怎樣,因為我們沒有時間了,必須追上競爭者。在收到晶片後,很幸運的是這個晶片可以良好運作。
如果了解 3D 繪圖,會知道有很多不同的渲染模式,當時微軟在 DirectX 中提出了 32 種渲染模式,但是我們只支援其中 8 種,所以我們對客戶說:8 個就夠你們用了。但實際上我們做的事情是跑遍全球的遊戲開發商,跟他們說:
「拜託不要用其他 24 種渲染模式,拜託!如果你想製造爆炸或透明的效果,你可以用這個方式做嗎?用這個渲染模式,就是不要用其他的 24 種,如果你用了,我們就死定了。你喜歡 RIVA 128 的很多優點,所以沒有其他 24 種渲染模式也還好吧?這孩子不完美,但它也有很多優點值得被愛!」
後來大家都和我們一樣,很喜歡 RIVA 128,我們也只能愛它這個獨子了。終於,正式量產並且全面開賣,RIVA 128 是世界上第一個商業晶片,成功讓大家可以在640X480 的解析度來玩遊戲,只需要 486 等級的 CPU,就能讓 3D 遊戲跑到每秒 30 幀。RIVA 128 是第一個做到這件事情的顯示卡,所以銷售也因此而大爆發。
相當精彩的故事吧?後來,Nvidia 在 1999 年發表了 GeForce 256 這款號稱世界第一顆 GPU 繪圖晶片,更是讓 Nvidia 的顯示晶片成為遊戲玩家的首選。當時九十家顯示卡公司,如今只剩下 Nvidia 和 AMD 還活著。Nvidia 怎麼成功的呢?
- 一:Nvidia 跟軟體社群有密切的合作,不只是想要賣晶片而已,而是提供問題解決的服務方案,所以遊戲設計公司、好萊塢電影製作公司都很需要 Nvidia,也被服務得很好。你可能覺得拜託遊戲公司不要用其他的渲染模式很不可思議,但從此就可以看出 Nvidia 在社群上的影響力。
- 二:黃仁勳一開始就把 Nvidia 打造成一家無晶圓廠(fabless)的晶片設計公司,把昂貴的晶片製造外包給台積電來降低資本支出,可以說台積電的商業模式支持了 Nvidia 的存在,這就是為什麼黃仁勳公開說,張忠謀是他的英雄。簡單來說,Nvidia 如果需要自己製造晶片,在龐大資本要求下,根本不可能成功,但是晶片委外代工後,可以聚焦在晶片設計上,反而變得更強大。
Nvidia 佈局人工智慧十年寒窗,ChatGPT 讓 A100 一舉成名
其實十年前 Nvidia 就已經看到人工智慧的發展性,認為機器學習將翻轉過去人類寫程式的軟體產業,繼而改變一切。也因應這樣的預期,Nvidia 從下到上徹底改造了公司,讓製造的每一顆晶片都專注於人工智慧。六年前,Nvidia 的深度學習團隊只有一位員工,現在已經擴編到五十人的規模,而且還在增加。先前的辛苦佈局,如今突然開花結果。