隨著生成式AI的大熱，英偉達(dá)正在數(shù)據(jù)中心領(lǐng)域大殺四方，這也幫助他們實(shí)現(xiàn)了更好的業(yè)績。根據(jù)公司公布的數(shù)據(jù)，截至 2023 年 7 月 30 日的第二季度，英偉達(dá)收入為 135.1 億美元，較上一季度增長 88%，較去年同期增長 101%。

不過，英偉達(dá)目前的業(yè)績預(yù)期很多都是基于當(dāng)前的芯片和硬件所做的。但有分析人士預(yù)計(jì)，如果包含企業(yè) AI 及其 DGX 云產(chǎn)品，該數(shù)據(jù)中心的市場規(guī)模將至少是游戲市場的 3 倍，甚至是 4.5 倍。

英偉達(dá)在最近公布了一個包括H200、B100、X100、B40、X40、GB200、GX200、GB200NVL、GX200NVL 等新部件在內(nèi)的產(chǎn)品路線圖，這對英偉達(dá)未來的發(fā)展非常重要。


1、精準(zhǔn)的供應(yīng)鏈控制

據(jù)semianalysis說法，英偉達(dá)之所以能夠在群雄畢至的AI芯片市場一枝獨(dú)秀，除了他們在硬件和軟件上的布局外，對供應(yīng)鏈的控制，也是英偉達(dá)能坐穩(wěn)今天位置的一個重要原因。

英偉達(dá)過去多次表明，他們可以在短缺期間創(chuàng)造性地增加供應(yīng)。英偉達(dá)愿意承諾不可取消的訂單，甚至預(yù)付款，從而獲得了巨大的供應(yīng)。目前，Nvidia 有111.5 億美元的采購承諾、產(chǎn)能義務(wù)和庫存義務(wù)。Nvidia 還額外簽訂了價值 38.1 億美元的預(yù)付費(fèi)供應(yīng)協(xié)議。單從這方面看，沒有其他供應(yīng)商可以與之相媲美，因此他們也將無法參與正在發(fā)生的狂熱AI浪潮。

自 Nvidia 成立之初起，黃仁勛就一直積極布局其供應(yīng)鏈，以推動 Nvidia 的巨大增長雄心。黃仁勛曾在重述了他與臺積電創(chuàng)始人張忠謀的早期會面中表示：

“1997 年，當(dāng)張忠謀和我相遇時，Nvidia 那一年的營收為 2700 萬美元。我們有 100 個人，然后我們見面了。你們可能不相信這一點(diǎn)，但張忠謀曾經(jīng)打銷售電話。你以前經(jīng)常上門拜訪，對嗎？你會進(jìn)來拜訪客戶，我會向張忠謀解釋英偉達(dá)做了什么，你知道，我會解釋我們的芯片尺寸需要有多大，而且每年都會變得越來越大而且更大。你會定期回到英偉達(dá)，讓我再講一遍這個故事，以確保我需要那么多晶圓，明年，我們開始與臺積電合作。Nvidia 做到了，我認(rèn)為是 1.27 億，然后，從那時起，我們每年增長近 100%，直到現(xiàn)在。”

張忠謀一開始不太相信英偉達(dá)需要這么多晶圓，但黃仁勛堅(jiān)持了下來，并利用了當(dāng)時游戲行業(yè)的巨大增長。英偉達(dá)通過大膽供應(yīng)而取得了巨大成功，而且通常情況下他們都是成功的。當(dāng)然，他們必須時不時地減記價值數(shù)十億美元的庫存，但他們?nèi)匀粡某~訂購中獲得了積極的收益。


2、AMD首先出擊

AI 芯片方面，今年1月2023年消費(fèi)電子展（CES）上，AMD董事長、CEO蘇姿豐（Lisa Su）正式發(fā)布下一代面向數(shù)據(jù)中心的APU（加速處理器）產(chǎn)品Instinct MI300，采用臺積電5nm+6nm結(jié)合的Chiplet架構(gòu)設(shè)計(jì)，集成CPU和GPU，擁有13顆小芯片，晶體管數(shù)量高達(dá)1460億個，AI性能和每瓦性能是前代MI250的8倍和5倍（使用稀疏性FP8基準(zhǔn)測試），將在2023年下半年量產(chǎn)供貨。

隨后6月，AMD還公布全新專為生成式 AI 打造、擁有1530億個晶體管的 AI 加速芯片Instinct MI300X、Instinct MI300A等產(chǎn)品，在存儲容量、互聯(lián)帶寬方面均有提升，MI300X的晶體管數(shù)量比H100多兩倍，HBM3高帶寬內(nèi)存是H100的2.4倍。單顆芯片上可以運(yùn)行800億參數(shù)的大模型，預(yù)計(jì)今年底之前發(fā)貨。

這不僅全面展示收購賽靈思之后的數(shù)據(jù)中心 AI 技術(shù)能力，而且也在挑戰(zhàn)英偉達(dá) AI 算力芯片霸主地位。

當(dāng)然不止是GPU和 AI 芯片，AMD最擅長的就是做CPU（中央處理器）芯片，畢竟數(shù)據(jù)中心需要CPU的通用計(jì)算能力。去年11月，AMD發(fā)布了采用Zen 4架構(gòu)的第四代數(shù)據(jù)中心EPYC 9004系列，代號為“熱那亞”（Genoa），不僅架構(gòu)升級，蘇姿豐還在這顆芯片上堆料堆到了極致：臺積電5nm制程，96個核心，192個線程，384M三級緩存，支持PCle5.0。

與英特爾的八核處理器相比，AMD的數(shù)據(jù)中心、邊緣計(jì)算CPU系列在能耗、性能方面都有很大提升，包括熱那亞芯片面積減少40%，同時能源效率提高48%。

今年9月，AMD則推出最新第四代EPYC 8004系列，將“Zen 4c”核心引入專用CPU，提供從智能邊緣（例如零售、制造和電信）到數(shù)據(jù)中心、云計(jì)算等領(lǐng)域。

事實(shí)上，亞馬遜云AWS發(fā)布了基于熱那亞M7A通用計(jì)算實(shí)例，最終結(jié)果顯示，性能相比前一代提升50%，而相比英特爾第四代至強(qiáng)白金版8490H版，熱那亞在多個應(yīng)用場景的性能提升達(dá)1.7-1.9倍，整體的能效提升達(dá)1.8倍，全面用于金融建模、天氣模擬、藥物研發(fā)等高性能計(jì)算領(lǐng)域。另外在 IoT Edge網(wǎng)關(guān)工作負(fù)載中，最新八核EPYC 8024P供電的服務(wù)器也為每8kW機(jī)架提供大約1.8倍的總吞吐量性能。

整體來看，無論是CPU、GPU，還是FPGA、DPU數(shù)據(jù)中心處理器，或是軟件棧工具AMD ROCm系統(tǒng)，AMD都已經(jīng)做好了準(zhǔn)備，正“磨刀霍霍”以挑戰(zhàn)英偉達(dá)的產(chǎn)品。


3、60多年的芯片巨頭英特爾，也不想將市場“拱手讓人”

今年7月11日，芯片巨頭英特爾公司（Intel）在北京發(fā)布面向中國市場、采用7nm工藝的 AI 芯片Habana Gaudi2，可運(yùn)行大語言模型，加速AI訓(xùn)練及推理，運(yùn)行ResNet-50的每瓦性能約是英偉達(dá)A100的2倍，性價比相較于AWS云中基于英偉達(dá)的解決方案高出40%，并預(yù)計(jì)今年9月性價比超越英偉達(dá)最新H100。

英特爾執(zhí)行副總裁Sandra Rivera 今年7月對鈦媒體App表示，不可能有唯一一家企業(yè)獨(dú)霸 AI 芯片市場。因?yàn)槭袌鲂枰鄻有裕⑶铱蛻粢蚕Ｍ吹礁嗟男酒髽I(yè)在 AI 領(lǐng)域發(fā)揮領(lǐng)導(dǎo)作用。

9月，在美國圣何塞舉辦的英特爾On技術(shù)創(chuàng)新大會上，基辛格宣布采用5nm制程的 AI 芯片Gaudi 3將于明年推出，屆時，其算力將會是Gaudi 2的兩倍，網(wǎng)絡(luò)帶寬、HBM容量則會是1.5倍。

同時，基辛格還預(yù)覽第五代英特爾至強(qiáng)可擴(kuò)展服務(wù)器處理器，稱下一代至強(qiáng)將擁有288核心，預(yù)計(jì)將使機(jī)架密度提升2.5倍，每瓦性能提高2.4倍。另外，英特爾還發(fā)布Sierra Forest、Granite Rapids，與第四代至強(qiáng)相比 AI性能預(yù)將提高2到3倍。

阿里云首席技術(shù)官周靖人表示，阿里巴巴將第四代英特爾至強(qiáng)處理器用于其生成式 AI 和大語言模型，即“阿里云通義千問大模型”，而英特爾技術(shù)大幅縮短了模型響應(yīng)時間，平均加速可達(dá)3倍。

此外，對于 AI 大模型訓(xùn)練來說，比較重要的是軟件生態(tài)。英特爾宣布與 Arm 公司合作，使其至強(qiáng)產(chǎn)品部署到Arm CPU 上，同時推出AI推理和部署運(yùn)行工具套件OpenVINO，不僅支持預(yù)訓(xùn)練模型，而且只需編寫一次即可部署任何可用的關(guān)鍵跨平臺支持，已支持Meta的Llama 2模型。

同時，Linux基金會在本周還宣布成立統(tǒng)一加速（UXL）基金會，提供開放標(biāo)準(zhǔn)的加速器編程模型，簡化高性能、跨平臺應(yīng)用程序的開發(fā)，核心是加速演進(jìn)英特爾oneAPI計(jì)劃，創(chuàng)始成員包括 Arm、谷歌云、英特爾、高通、三星等公司——英偉達(dá)不在其中。

英特爾公司高級副總裁、英特爾中國區(qū)董事長王銳對鈦媒體App等表示，英特爾后續(xù)將發(fā)布擁有288核的處理器。數(shù)據(jù)中心在未來也會越來越多，英特爾將推出Gaudi3、Falcon Shores等產(chǎn)品，產(chǎn)品矩陣將構(gòu)成未來加速器與AI計(jì)算發(fā)展的路線圖。

“我們把AI的能力內(nèi)置到芯片中。根據(jù)不同需求，內(nèi)置AI能力將使用不同算力、不同架構(gòu)來提供支持。”王銳表示，在數(shù)據(jù)中心方面，從客戶端到邊緣端，再到云端，AI已經(jīng)滲透到各種應(yīng)用場景；從進(jìn)行大語言模型訓(xùn)練到進(jìn)行小規(guī)模、普惠語言模型訓(xùn)練，AI的影響力無處不在。

今年8月底基辛格表示，他認(rèn)為英特爾正邁向達(dá)成其宏大的整頓目標(biāo)，朝著恢復(fù)在產(chǎn)業(yè)的領(lǐng)先地位前進(jìn)。而談及英偉達(dá)時，基辛格坦承英偉達(dá)布局良好，能抓住支持 AI 軟件擴(kuò)張所需系統(tǒng)的需求，但他說，英特爾很快將開始贏得這些加速器芯片市場的訂單。

“他們做得很好，我們都贊揚(yáng)他們。但我們即將展現(xiàn)實(shí)力。”基辛格表示。


4、OpenAI自研芯片

大模型風(fēng)靡的這大半年，如果說數(shù)據(jù)是大模型的生產(chǎn)原料，那么算力則是大模型的生產(chǎn)力。此前，OpenAI公布過一組數(shù)據(jù)，大模型訓(xùn)練所需算力的增速保持在3-4個月/倍速度增長，遠(yuǎn)超摩爾定律18-24個月/倍。

強(qiáng)大的算力，意味著更快的數(shù)據(jù)處理速度、更強(qiáng)大的大模型服務(wù)能力。與此同時，伴隨著越來越多的企業(yè)入局大模型，導(dǎo)致對A100和H100等高端GPU的需求直線增加，英偉達(dá)及其制造伙伴臺積電，都在努力滿足供應(yīng)。

今年8月，百度、字節(jié)跳動、騰訊和阿里巴巴向英偉達(dá)共訂購了價值50億美元的芯片。外部需求的爆發(fā)，導(dǎo)致了市場供貨異常緊張。據(jù)CoreWeave聯(lián)合創(chuàng)始人兼CTO Brian Venturo表示，今年一季度，獲取英偉達(dá)GPU還很容易，但從4月份開始訂購，交貨時間也要等到2024年Q1甚至Q2。

OpenAI的CEO Sam Altman也曾多次抱怨算力短缺問題，而這個市場主要由英偉達(dá)主導(dǎo)，該公司控制著全球80%以上最適合運(yùn)行人工智能應(yīng)用的芯片市場。

最近在倫敦聽證會上，Altman稱算力的短缺讓API可用性低于標(biāo)準(zhǔn)，并坦誠承認(rèn)計(jì)算機(jī)芯片短缺，可能阻礙ChatGPT推出更大的“上下文窗口”。上下文窗口決定了模型的響應(yīng)速度，和單次提示使用的數(shù)據(jù)。

財(cái)經(jīng)評論員張雪峰表示，“OpenAI要自研芯片意味著他們希望獨(dú)立研發(fā)和生產(chǎn)適合其人工智能技術(shù)需求的定制化芯片。自研芯片可以使OpenAI更好地優(yōu)化算法和硬件的協(xié)同工作，提升人工智能系統(tǒng)的性能和效率。同時，自研芯片還可以減少對供應(yīng)商的依賴，降低成本并更好地滿足OpenAI獨(dú)特的需求。”

實(shí)際上，談算力問題始終離不開成本問題。分析師StacyRasgon曾估算算，ChatGPT每次查詢成本約4美分。若ChatGPT查詢增長到Google 搜索規(guī)模的十分之一，需要價值約481億美元的GPU，每年則需160億美元的芯片才能保持運(yùn)行。

據(jù)外媒報道，2022年OpenAI營收2800萬美元，虧損為5.4億美元，虧損的主要算因就是算力開銷。另外，ChatGPT移動端9月收入雖增長至460萬美元，但增長疲態(tài)出現(xiàn)。根據(jù)市場情報公司Appfigures的最新數(shù)據(jù)，其營收增長已經(jīng)開始放緩，7月份為31%，8月份為39%，9月份降至20%。

英偉達(dá)作為AI芯片市場的領(lǐng)先企業(yè)，在AI芯片之戰(zhàn)仍將保持競爭優(yōu)勢，但是競爭對手通過自研芯片能夠更好地滿足特定領(lǐng)域和應(yīng)用的需求，有望推動市場多元化，其‘霸主’地位可能會面臨一定的沖擊。他表示“隨著更多企業(yè)，包括大廠和創(chuàng)業(yè)公司都意識到自研芯片的重要性，AI芯片之戰(zhàn)未來可能呈現(xiàn)多個參與者自研芯片的局面，市場的進(jìn)一步發(fā)展，將取決于技術(shù)創(chuàng)新、應(yīng)用需求和市場競爭力的綜合影響。”