| 圖形處理器：從游戲圖形渲染到人工智能計(jì)算 |

如今，圖形處理器（GPU）在人工智能通用計(jì)算領(lǐng)域中扮演著不可或缺的角色，是支持聊天生成式預(yù)訓(xùn)練轉(zhuǎn)換器（ChatGPT）等深度學(xué)習(xí)模型進(jìn)行高效計(jì)算的關(guān)鍵技術(shù)之一，被譽(yù)為“人工智能時(shí)代的算力核心”。

GPU起初被稱為“顯示芯片”或“圖形芯片”，是顯卡上執(zhí)行圖像和視頻輸出任務(wù)的核心元件，其歷史可追溯到20世紀(jì)70年代。那時(shí)，圖形顯示技術(shù)尚處于萌芽階段，并首次在家庭游戲機(jī)上得到商業(yè)應(yīng)用。到了1999年，英偉達(dá)推出了革命性的精視256產(chǎn)品，是首款正式被稱為GPU的設(shè)備，專注于游戲圖形渲染，以提供更為逼真的視覺(jué)效果和更加流暢的游戲體驗(yàn)。

21世紀(jì)初，英偉達(dá)推出了“酷達(dá)”并行計(jì)算架構(gòu)，極大地?cái)U(kuò)展了GPU的功能，使其能夠高效解決之前只能用中央處理器（CPU）處理的大規(guī)模并行計(jì)算任務(wù)。此項(xiàng)創(chuàng)新為人工智能領(lǐng)域帶來(lái)了革命性的變化，因?yàn)樯疃葘W(xué)習(xí)模型的設(shè)計(jì)和訓(xùn)練需要進(jìn)行大量矩陣運(yùn)算，而這正是GPU擅長(zhǎng)的。

GPU的廣泛應(yīng)用范圍幾乎覆蓋了所有高端技術(shù)領(lǐng)域。在科學(xué)研究中，它被用于物理模擬、化學(xué)分子建模、生物信息學(xué)數(shù)據(jù)分析和氣候模型模擬等。在媒體產(chǎn)業(yè)，它為視頻編輯、特效制作和色彩校正等后期處理作業(yè)提供動(dòng)力。在醫(yī)療領(lǐng)域，它處理復(fù)雜的成像數(shù)據(jù)，同時(shí)也被用于藥物發(fā)現(xiàn)和基因研究。在汽車工業(yè)，特別是在自動(dòng)駕駛技術(shù)中，GPU負(fù)責(zé)處理傳感器數(shù)據(jù)、執(zhí)行機(jī)器視覺(jué)任務(wù)以及支持決策制定。而在金融領(lǐng)域，GPU被用于加速風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、市場(chǎng)模擬及高頻交易策略的回測(cè)工作。

在現(xiàn)代數(shù)字娛樂(lè)領(lǐng)域，GPU為虛擬現(xiàn)實(shí)與增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)打造沉浸式的體驗(yàn)。桌面虛擬化技術(shù)也從GPU強(qiáng)大的圖形支持能力中受益良多。同時(shí)，隨著向量處理、光線追蹤和量子計(jì)算等前沿技術(shù)的持續(xù)發(fā)展，以及它們與人工智能及機(jī)器學(xué)習(xí)應(yīng)用的不斷融合，GPU的角色預(yù)計(jì)將越發(fā)重要：它不僅是推動(dòng)當(dāng)前技術(shù)發(fā)展的引擎，也會(huì)是開(kāi)啟未來(lái)革新之門(mén)的鑰匙。

| 巨頭英偉達(dá) |

作為全球GPU巨頭，英偉達(dá)從游戲市場(chǎng)起步，近年搭上元宇宙、加密貨幣以及人工智能的東風(fēng)，牢牢掌握了深度學(xué)習(xí)芯片市場(chǎng)的主導(dǎo)權(quán)。時(shí)至今日，GPU已成為全球數(shù)據(jù)中心支持人工智能應(yīng)用的必備硬件資源，被譽(yù)為“英偉達(dá)大金磚”的A100與H100芯片系列在市場(chǎng)上大受追捧。2020年7月，英偉達(dá)首次超越英特爾，成為美國(guó)市值最高的半導(dǎo)體廠商。2022年11月，開(kāi)放人工智能公司推出ChatGPT聊天機(jī)器人，引爆了全球?qū)ι墒饺斯ぶ悄艽竽Ｐ偷臒崆?，而英偉達(dá)的GPU產(chǎn)品在大模型訓(xùn)練方面幾乎沒(méi)有可以與之匹敵的競(jìng)品。到了2024年2月，英偉達(dá)市值攀升至1.83萬(wàn)億美元，僅次于微軟和蘋(píng)果，位列美股市值第三。僅僅4個(gè)月后的6月18日，英偉達(dá)市值達(dá)到3.34萬(wàn)億美元，超越微軟和蘋(píng)果，成為全球市值最高的公司。

英偉達(dá)設(shè)備的毛利率接近70%，這個(gè)比率對(duì)競(jìng)爭(zhēng)者的吸引力，就像血腥的魚(yú)餌吸引鯊魚(yú)。近年來(lái)，豐厚的利潤(rùn)吸引著越來(lái)越多的廠商紛紛涌入人工智能芯片領(lǐng)域。英特爾、超威半導(dǎo)體等半導(dǎo)體界的重量級(jí)玩家陸續(xù)公布了它們的人工智能芯片研發(fā)計(jì)劃，而開(kāi)放人工智能、微軟等下游廠商也在自主研發(fā)芯片，試圖挑戰(zhàn)英偉達(dá)的市場(chǎng)統(tǒng)治地位。2024年春，英偉達(dá)布萊克維爾GPU架構(gòu)和超級(jí)芯片GB200以及英特爾高迪3相繼亮相，當(dāng)前人工智能芯片市場(chǎng)呈現(xiàn)出英偉達(dá)GB200、英特爾高迪3和超威半導(dǎo)體MI300系列三巨頭競(jìng)爭(zhēng)的格局，但英偉達(dá)依然一家獨(dú)大，競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手無(wú)法望其項(xiàng)背。英偉達(dá)首席執(zhí)行官黃仁勛稱，英偉達(dá)的GPU“如此出色，即使競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的芯片免費(fèi)，也還不夠便宜”。一位華爾街分析師感嘆道：“在人工智能的戰(zhàn)場(chǎng)上，英偉達(dá)是唯一的軍火商?！?/p>

| 起自游戲顯卡 |

1993年，畢業(yè)于俄勒岡州立大學(xué)電氣工程專業(yè)的黃仁勛聯(lián)手資深微芯片設(shè)計(jì)師克里斯·馬拉科夫斯基和柯蒂斯·普里姆共同創(chuàng)立了英偉達(dá)。當(dāng)時(shí)，馬拉科夫斯基和普里姆希望設(shè)計(jì)出一款能讓競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手“嫉妒得眼紅”的芯片。黃仁勛建議將公司命名為英偉達(dá)——這個(gè)名字源自拉丁語(yǔ)，意指“嫉妒”。莎士比亞有句名言：“嫉妒是一個(gè)綠眼的妖魔?！倍ミ_(dá)的標(biāo)志就被設(shè)計(jì)為一只綠色的眼睛。

GPU是英偉達(dá)的主要產(chǎn)品。起初，英偉達(dá)將它們賣給電子游戲玩家。到了2006年，黃仁勛開(kāi)始向超級(jí)計(jì)算機(jī)論壇推銷它們。2013年，他把英偉達(dá)的未來(lái)押在了人工智能上。長(zhǎng)期以來(lái)，人工智能一直讓投資者失望，時(shí)任英偉達(dá)首席深度學(xué)習(xí)研究員布萊恩·卡坦扎羅回憶說(shuō)：“我曾擔(dān)心他會(huì)陷入人工智能的困境，但十余年過(guò)去了，事實(shí)證明，他的選擇是正確的?！?/p>

黃仁勛是一位實(shí)際派，不喜歡空談理論或冒險(xiǎn)投機(jī)，從未讀過(guò)一本科幻小說(shuō)。他從最基本的原理出發(fā)，憑借對(duì)芯片現(xiàn)有能力的準(zhǔn)確判斷，堅(jiān)信它們將在未來(lái)大放異彩?！拔冶M我所能不讓公司倒閉，竭盡全力不讓自己失敗?！彼f(shuō)。

在加州圣克拉拉市的英偉達(dá)總部中心，有兩座巨大的建筑，每座都呈修剪過(guò)角的三角形。這一設(shè)計(jì)元素貫穿建筑內(nèi)外，從沙發(fā)和地毯到小便池的防濺板，無(wú)處不在。員工們將這兩座建筑稱作“宇宙飛船”，其寬敞明亮的空間給人空曠而神秘的感覺(jué)。

在股價(jià)飆升前，英偉達(dá)就已被列為美國(guó)最佳工作場(chǎng)所之一。每座建筑頂部都設(shè)有酒吧，定期舉辦派對(duì)，員工們被鼓勵(lì)將辦公室視為多功能空間，在此用餐、編程和社交。盡管如此，大樓內(nèi)部依然一塵不染——英偉達(dá)利用視頻監(jiān)控系統(tǒng)和人工智能全天候監(jiān)控員工動(dòng)態(tài)。如果有員工在會(huì)議桌上用餐，人工智能會(huì)在一小時(shí)內(nèi)安排清潔工前來(lái)打掃。黃仁勛曾表示，他期待一個(gè)機(jī)器人像家用電器一樣普及的世界，“未來(lái)所有帶動(dòng)力的設(shè)備都將實(shí)現(xiàn)自主移動(dòng)。”

在英偉達(dá)，可能唯一看起來(lái)不那么開(kāi)心的人便是質(zhì)量控制技術(shù)員了。在沒(méi)有窗戶的實(shí)驗(yàn)室里，面色蒼白的年輕男子們戴著耳塞、穿著短袖，在用于冷卻GPU的高速風(fēng)扇發(fā)出的尖銳噪音中工作。而正是這些電路板使得人工智能革命成為可能。

在傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)架構(gòu)中，CPU承擔(dān)了大部分的工作。程序員編寫(xiě)程序，將計(jì)算任務(wù)交給CPU去處理，CPU作為計(jì)算機(jī)的核心，負(fù)責(zé)解釋和執(zhí)行程序指令以及管理系統(tǒng)資源。傳統(tǒng)CPU的核心數(shù)量較少，但它們通常擁有更強(qiáng)的單線程處理能力。多年來(lái)，CPU的主要制造商是英特爾，而英特爾曾多次試圖將英偉達(dá)逼出市場(chǎng)。“我離英特爾遠(yuǎn)遠(yuǎn)的，”黃仁勛將兩家公司的關(guān)系比作貓鼠游戲，“每當(dāng)英特爾靠近，我就抱起我的芯片狂奔?！?/p>

英偉達(dá)決定另辟蹊徑。1999年，公司上市后不久，便推出了名為“精視”的顯卡，公司市場(chǎng)部負(fù)責(zé)人丹·維沃利稱之為“圖形處理器”?！拔覀儎?chuàng)造了這一類別，所以我們能在此領(lǐng)域遙遙領(lǐng)先?！本S沃利說(shuō)。與CPU不同，GPU含有成百上千個(gè)小核心，專門(mén)用來(lái)同時(shí)處理多個(gè)并行操作，適合用于執(zhí)行簡(jiǎn)單但高度重復(fù)的計(jì)算任務(wù)。簡(jiǎn)而言之，CPU就像一位多才多藝的廚師，能夠巧妙地處理每道獨(dú)特而精致的菜肴；而GPU則更像是一隊(duì)整齊劃一的快餐店員工，專門(mén)負(fù)責(zé)快速而批量地制作相同的漢堡，高效地滿足大量客戶的同一需求。在需要大規(guī)模并行處理的領(lǐng)域，GPU能帶來(lái)巨大的性能優(yōu)勢(shì)。它最初主要被用于圖形密集型的電子游戲和圖形設(shè)計(jì)應(yīng)用，比如三維建模、動(dòng)畫(huà)渲染和圖形效果的實(shí)現(xiàn)。

精視系列大獲成功。它的流行正是得益于《雷神之錘》系列游戲，它們利用并行計(jì)算來(lái)渲染玩家可以用榴彈發(fā)射器射擊的怪物。游戲中還推出了多人對(duì)戰(zhàn)的“死亡競(jìng)賽”模式。為獲得最佳體驗(yàn)，游戲玩家在每次精視卡更新?lián)Q代時(shí)都會(huì)搶先購(gòu)入。2000年，斯坦福大學(xué)計(jì)算機(jī)圖形學(xué)的研究生伊恩·巴克將32張精視卡串聯(lián)起來(lái)，搭配八臺(tái)投影儀玩《雷神之錘》。“這是第一個(gè)8K分辨率的游戲設(shè)備，它將整面墻變成了屏幕。簡(jiǎn)直太美了?！卑涂苏f(shuō)。

| 為超級(jí)計(jì)算打造的酷達(dá)平臺(tái) |

巴克想知道精視卡是否適用于游戲之外的其他領(lǐng)域。在美國(guó)國(guó)防高級(jí)研究計(jì)劃局的資助下，他開(kāi)始探索GPU執(zhí)行通用并行計(jì)算任務(wù)的可能性。之后，巴克加入了英偉達(dá)。作為計(jì)算機(jī)科學(xué)的狂熱愛(ài)好者，禿頂?shù)陌涂藥е腔鄣纳癫伞＿^(guò)去20年，他一直在測(cè)試英偉達(dá)芯片的極限?！叭祟惲?xí)慣于線性思考?！彼f(shuō)，“例如，如果需要告訴某人如何從這里到星巴克，我們會(huì)給他一步步的指令，而不會(huì)教他如何從任意地點(diǎn)到達(dá)任意一家星巴克。對(duì)我們來(lái)說(shuō)，并行思考就是很難?！?/p>

自2004年以來(lái)，巴克一直負(fù)責(zé)英偉達(dá)的并行計(jì)算平臺(tái)酷達(dá)的開(kāi)發(fā)?？徇_(dá)是一種創(chuàng)新的編程模型，它允許開(kāi)發(fā)者直接利用英偉達(dá)的GPU進(jìn)行高性能計(jì)算，極大地?cái)U(kuò)展了GPU的應(yīng)用范圍。

在巴克開(kāi)發(fā)軟件的同時(shí)，英偉達(dá)的硬件團(tuán)隊(duì)開(kāi)始在微芯片上為超級(jí)計(jì)算操作分配空間。這些芯片密布著數(shù)十億個(gè)電子晶體管，通過(guò)錯(cuò)綜復(fù)雜的電路實(shí)現(xiàn)高速運(yùn)算。英偉達(dá)的首席芯片工程師阿爾賈·普拉布將微芯片設(shè)計(jì)比作城市規(guī)劃，芯片的不同區(qū)域?qū)ｉT(mén)負(fù)責(zé)不同的任務(wù)。2006年底酷達(dá)發(fā)布時(shí)，華爾街的反應(yīng)卻并不熱烈。黃仁勛將超級(jí)計(jì)算的概念帶給了大眾，但大眾并未表現(xiàn)出他們需要這種技術(shù)?！坝ミ_(dá)為這種新的芯片架構(gòu)投入了巨資，大概數(shù)十億美元，”科技播客節(jié)目《獲得》的主持人本·吉爾伯特評(píng)價(jià)說(shuō)，“瞄準(zhǔn)的卻是科學(xué)計(jì)算領(lǐng)域一個(gè)不起眼的角落?！秉S仁勛堅(jiān)信，酷達(dá)的出現(xiàn)將擴(kuò)展超級(jí)計(jì)算領(lǐng)域的邊界。這種觀點(diǎn)最初并未獲得廣泛認(rèn)同，到2008年底，英偉達(dá)的股價(jià)暴跌70%。

酷達(dá)下載量在2009年達(dá)到頂峰，隨后連續(xù)三年持續(xù)下滑。董事會(huì)成員們憂心忡忡，擔(dān)心英偉達(dá)低迷的股價(jià)可能會(huì)吸引“企業(yè)掠奪者”的覬覦?！拔覀儽M力保護(hù)公司，防止有激進(jìn)的股東試圖拆分公司。”資深董事會(huì)成員吉姆·蓋瑟如是說(shuō)。2013年剛加入董事會(huì)的市場(chǎng)營(yíng)銷高管道恩·哈德森則評(píng)價(jià)道，“那時(shí)，英偉達(dá)的發(fā)展明顯處于停滯狀態(tài)?！?/p>

在推廣酷達(dá)時(shí)，英偉達(dá)努力開(kāi)拓包括股票交易員、石油勘探員和分子生物學(xué)家在內(nèi)的多元化客戶群體。他們甚至與通用磨坊食品公司合作，借助模擬技術(shù)來(lái)研究冷凍披薩在烹飪過(guò)程中的熱物理學(xué)過(guò)程。與此同時(shí)，英偉達(dá)在人工智能領(lǐng)域的投入并不多，在21世紀(jì)的前十年，這個(gè)領(lǐng)域被大多數(shù)人所忽視，圖像和語(yǔ)音識(shí)別這些核心技術(shù)的發(fā)展幾近停滯。在這個(gè)不被看好的學(xué)科中，有一個(gè)更被邊緣化的領(lǐng)域——神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，它是一種受人類大腦啟發(fā)的計(jì)算模型。許多計(jì)算機(jī)科學(xué)家認(rèn)為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)已被證明不可信?！拔业膶?dǎo)師勸我不要投身神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域，因?yàn)樗鼈儺?dāng)時(shí)被視為過(guò)時(shí)且無(wú)用?！笨ㄌ乖_深深地記得這段經(jīng)歷。

他將繼續(xù)從事神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)研究的人稱為“荒野中的先知”，其中一位便是多倫多大學(xué)教授杰弗里·辛頓。2009年，辛頓的研究小組使用酷達(dá)平臺(tái)訓(xùn)練了一個(gè)能識(shí)別人類語(yǔ)音的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。他對(duì)出色的研究成果感到驚訝，并在同年晚些時(shí)候的一次學(xué)術(shù)會(huì)議上作了展示。然后，他聯(lián)系了英偉達(dá)?！拔野l(fā)了一封電子郵件說(shuō)，‘看！我剛剛和1000名機(jī)器學(xué)習(xí)研究人員說(shuō)，他們都應(yīng)該去買英偉達(dá)的顯卡。你們能給我贈(zèng)送一張嗎？’”辛頓說(shuō)，“他們拒絕了?！?/p>

盡管受到冷遇，辛頓仍然鼓勵(lì)他的學(xué)生們使用酷達(dá)，包括他的一位烏克蘭出生的門(mén)徒——天才程序員亞歷克斯·克里澤夫斯基。2012年，克里澤夫斯基和他的研究伙伴伊利亞·蘇茨克弗在經(jīng)費(fèi)拮據(jù)的情況下，從亞馬遜購(gòu)買了兩張精視顯卡。然后，克里澤夫斯基在酷達(dá)平臺(tái)上訓(xùn)練一個(gè)圖像識(shí)別神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，并在一周內(nèi)對(duì)其輸入了數(shù)百萬(wàn)張圖片。“他在自己的臥室里讓那兩塊GPU板卡嗡嗡作響?！毙令D說(shuō)，“而支付相當(dāng)可觀的電費(fèi)的，是他的父母。”

蘇茨克弗和克里澤夫斯基對(duì)這些顯卡帶來(lái)的性能感到震驚。就在那年早些時(shí)候，谷歌訓(xùn)練了一個(gè)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來(lái)識(shí)別貓咪視頻，用了大約1.6萬(wàn)個(gè)CPU。而蘇茨克弗和克里澤夫斯基僅用兩塊英偉達(dá)的電路板就取得了世界級(jí)的成果。

| 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) |

克里澤夫斯基在他父母家中訓(xùn)練的卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)——“亞歷克斯網(wǎng)絡(luò)”（AlexNet），如今可以與萊特兄弟的飛行器和愛(ài)迪生的燈泡齊名。2012年，克里澤夫斯基攜帶亞歷克斯網(wǎng)絡(luò)參加年度“圖像網(wǎng)”數(shù)據(jù)集圖像分類競(jìng)賽。“圖像網(wǎng)”數(shù)據(jù)集是當(dāng)前世界上最大的圖像識(shí)別數(shù)據(jù)集之一，自2010年起每年都會(huì)舉辦一次與數(shù)據(jù)集同名的圖像分類競(jìng)賽，吸引全球圖像識(shí)別領(lǐng)域的頂尖選手同臺(tái)競(jìng)技。2012年，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)還不夠流行，克里澤夫斯基是唯一使用這種技術(shù)的參賽者。亞歷克斯網(wǎng)絡(luò)在比賽中的超凡表現(xiàn)最初讓組織者質(zhì)疑克里澤夫斯基是否作弊了?！澳鞘且粋€(gè)大爆炸時(shí)刻，是范式的轉(zhuǎn)移?！毙令D說(shuō)。

十年來(lái)，描述亞歷克斯網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的那篇九頁(yè)的論文被引用超十萬(wàn)次，成為計(jì)算機(jī)科學(xué)史上最重要的論文之一。亞歷克斯網(wǎng)絡(luò)能正確識(shí)別摩托車、豹子和集裝箱船等的圖像?？死餄煞蛩够粌H開(kāi)創(chuàng)了許多重要的編程技術(shù)，更重要的是，他發(fā)現(xiàn)用專用GPU進(jìn)行神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練，其速度能比用通用CPU快上數(shù)百倍?！叭绻麤](méi)有酷達(dá)，做機(jī)器學(xué)習(xí)研究可就太困難了?！毙令D不無(wú)感慨地說(shuō)。

僅僅幾年時(shí)間，圖像分類競(jìng)賽的每一位參賽者都轉(zhuǎn)向使用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。到了2015年左右，借助GPU加速，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在圖像識(shí)別的準(zhǔn)確率上已達(dá)到了令人難以置信的96%，超越了人類。黃仁勛深知神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)將徹底改變社會(huì)。英偉達(dá)副總裁格雷格·埃斯特斯回憶道：“周五晚上，黃仁勛發(fā)出一封電子郵件，宣布我們不再是一家圖形處理公司。到了周一早上，我們就已變身成為一家人工智能公司。真的，就是這么快。”

2017年，谷歌研究員推出“轉(zhuǎn)換器”神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練架構(gòu)，翌年它便被開(kāi)放人工智能公司用來(lái)構(gòu)建首個(gè)生成式預(yù)訓(xùn)練轉(zhuǎn)換器（GPT）。GPT模型在英偉達(dá)的超級(jí)計(jì)算機(jī)上接受訓(xùn)練，利用GPU大幅提升訓(xùn)練速度、處理龐大的數(shù)據(jù)集、優(yōu)化模型的性能和準(zhǔn)確度。在推理階段，即ChatGPT響應(yīng)用戶提問(wèn)時(shí)，GPU同樣發(fā)揮著重要作用，能夠高速處理數(shù)據(jù)，提供流暢的交互體驗(yàn)。

2022年底，經(jīng)過(guò)多次迭代的ChatGPT對(duì)外發(fā)布。而在人工智能技術(shù)迅猛發(fā)展的大背景下，英偉達(dá)的人工智能芯片開(kāi)始出現(xiàn)供不應(yīng)求的局面。公司2022年3月推出人工智能訓(xùn)練模塊DGX H100——一個(gè)重達(dá)370磅的金屬盒子，售價(jià)高達(dá)50萬(wàn)美元，預(yù)訂量很快就排到了數(shù)月后。DGX H100的運(yùn)行速度是先前訓(xùn)練ChatGPT所用硬件的五倍，能在不到一分鐘的時(shí)間內(nèi)完成亞歷克斯網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練。

前臉書(shū)首席技術(shù)官亞當(dāng)·德安格洛曾說(shuō)：“人工智能熱潮之所以被人低估，一個(gè)重要原因便是GPU和TPU（張量處理器，谷歌專為深度學(xué)習(xí)定制的硬件加速器）的短缺。這種短缺正在限制產(chǎn)品的發(fā)布和模型的訓(xùn)練，而這些限制并不明顯。相反，我們所看到的，僅僅是英偉達(dá)市值的飆升。一旦供應(yīng)跟上需求，人工智能將會(huì)加速發(fā)展。”

對(duì)于高端的人工智能模型，英偉達(dá)會(huì)銷售裝配有數(shù)十臺(tái)DGX H100的全套系統(tǒng)。如果這還不夠，公司會(huì)將這些計(jì)算器像圖書(shū)館的書(shū)架一樣排列，用價(jià)值數(shù)千萬(wàn)美元的超級(jí)計(jì)算設(shè)備填滿整個(gè)數(shù)據(jù)中心。人工智能的能力似乎無(wú)窮無(wú)盡。“如果你愿意相信人工神經(jīng)元能像生物神經(jīng)元一樣運(yùn)作，這就意味著你其實(shí)在訓(xùn)練一個(gè)大腦?！碧K茨克弗這樣說(shuō)，“那么理論上，它們應(yīng)當(dāng)能做到我們能做到的一切。”

ChatGPT的后繼者GPT-4可以將餐巾紙上的草圖變成一個(gè)網(wǎng)站。它在美國(guó)法學(xué)院入學(xué)考試中的得分高于88%的考生。在接下來(lái)的幾年里，英偉達(dá)的硬件將高速訓(xùn)練更多類似的人工智能模型，它們可以管理投資組合、駕駛無(wú)人機(jī)、竊取并復(fù)制肖像、模仿逝者的聲音、充當(dāng)自主機(jī)器人的大腦，甚至創(chuàng)造基因定制藥物、創(chuàng)作音樂(lè)與詩(shī)歌。如果我們不夠小心，或許很快就會(huì)有一天，其中一個(gè)將比我們更聰明。

| 工業(yè)元宇宙 |

黃仁勛說(shuō)：“我從不滿足。不管是什么，我只看到不完美之處。”當(dāng)被問(wèn)到目前是否在進(jìn)行任何類似20年前那樣的冒險(xiǎn)時(shí)，他立刻用一個(gè)詞回答：“全息宇宙?！?/p>

全息宇宙代表了英偉達(dá)為精細(xì)模擬現(xiàn)實(shí)世界所作的嘗試，黃仁勛稱之為“工業(yè)元宇宙”，旨在通過(guò)高度精確的仿真技術(shù)，創(chuàng)建一個(gè)虛擬數(shù)字孿生體，以在虛擬世界中精細(xì)地再現(xiàn)真實(shí)世界的物理規(guī)律和業(yè)務(wù)流程?！肮I(yè)元宇宙”借助GPU加速，實(shí)時(shí)分析并處理海量數(shù)據(jù)，使得企業(yè)和研發(fā)團(tuán)隊(duì)能在一個(gè)絕對(duì)可控且安全的仿真環(huán)境中測(cè)試、優(yōu)化和驗(yàn)證其設(shè)計(jì)和系統(tǒng)，可用于制造業(yè)、建筑業(yè)、自動(dòng)駕駛車輛測(cè)試、機(jī)器人技術(shù)等諸多領(lǐng)域。

自2018年以來(lái)，英偉達(dá)的顯卡引入了“光線追蹤”技術(shù)，該技術(shù)能夠精細(xì)模擬光線在各種表面的反射，以實(shí)現(xiàn)極為逼真的視覺(jué)效果。在一次產(chǎn)品演示中，英偉達(dá)的演示專家向觀眾展示了一家日本拉面店的三維渲染場(chǎng)景。當(dāng)視角切換時(shí)，可以觀察到金屬柜臺(tái)上的光線反射，以及一鍋沸騰湯面上升起的蒸汽。這個(gè)場(chǎng)景如此真實(shí)，以至于幾乎無(wú)法辨認(rèn)出這并非一個(gè)現(xiàn)實(shí)中的場(chǎng)所。

接著，專家展示了名為“黛安”的數(shù)字化頭像，這個(gè)頭像能說(shuō)五種語(yǔ)言，并且外觀異常逼真。這是由一個(gè)強(qiáng)大的生成式人工智能在分析數(shù)百萬(wàn)人的視頻后創(chuàng)造的角色。最令人印象深刻的是那些不完美之處——黛安鼻尖的黑頭和上唇的細(xì)小汗毛。唯一能表明黛安不是真人的線索，是她眼白中不自然的閃光。“我們正在針對(duì)這一問(wèn)題進(jìn)行改進(jìn)。”專家說(shuō)。

黃仁勛的愿景是將英偉達(dá)的計(jì)算機(jī)圖形研究與其生成式人工智能研究結(jié)合起來(lái)。在他看來(lái)，圖像生成式人工智能將很快變得如此先進(jìn)，以至于它們不僅能夠渲染出可居住的三維世界，還能在這些世界中注入栩栩如生的虛擬人。與此同時(shí)，語(yǔ)言處理人工智能可以實(shí)時(shí)解釋口令，這些技術(shù)一旦與光線追蹤技術(shù)融為一體，便能通過(guò)語(yǔ)言來(lái)創(chuàng)造宇宙。

至于這些技術(shù)背后隱藏的風(fēng)險(xiǎn)，黃仁勛表示他并不憂心。2023年5月，數(shù)百位行業(yè)領(lǐng)袖支持一項(xiàng)將失控人工智能與核戰(zhàn)爭(zhēng)的風(fēng)險(xiǎn)相提并論的聲明，黃仁勛沒(méi)有簽署它。有經(jīng)濟(jì)學(xué)家觀察到，工業(yè)革命導(dǎo)致全球馬匹數(shù)量相對(duì)下降，希望知道人工智能是否可能對(duì)人類產(chǎn)生同樣的影響?！榜R匹的職業(yè)選擇本就有限，比如，它們不會(huì)打字?！秉S仁勛說(shuō)，“我了解人工智能是怎么工作的，它和微波爐的工作原理并無(wú)二致，所以沒(méi)什么好擔(dān)心的?！?/p>

編輯：周丹丹