文 / 道哥

英偉達(dá)每兩年更新一次GPU架構(gòu)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)性能的大幅提升，每一次都堪稱“震撼彈”。

3月19日凌晨，備受期待的英偉達(dá)GPU技術(shù)大會（GTC）上，黃仁勛發(fā)表主題演講《見證AI的變革時(shí)刻》，宣布推出了Hopper架構(gòu)芯片的繼任者、最新一代AI芯片架構(gòu)Blackwell架構(gòu)的B200芯片。其定位直指“新工業(yè)革命的引擎”，“把AI擴(kuò)展到萬億參數(shù)”。

目前，英偉達(dá)Hopper架構(gòu)的芯片H100和GH200 Grace Hopper超級芯片正在為世界上許多最強(qiáng)大的超級計(jì)算中心提供算力，為訓(xùn)練大型語言模型提供了強(qiáng)大支持，推動ChatGPT等智能服務(wù)的爆火。

相較H100，B200的性能有望提升30倍，這將讓英偉達(dá)在整個(gè)行業(yè)中保持領(lǐng)先位置。

憑借AI浪潮帶來的風(fēng)口以及核心產(chǎn)品H100，英偉達(dá)已趕超谷歌和亞馬遜，成為價(jià)值超2萬億美元的科技公司。如今，隨著Blackwell B200和GB200的問世，英偉達(dá)的領(lǐng)先優(yōu)勢還要繼續(xù)領(lǐng)先。而面對風(fēng)頭正勁的英偉達(dá)，其它廠商尤其是中國廠商還有機(jī)會嗎？

“全球最強(qiáng)”的AI芯片

在兩個(gè)小時(shí)的演講中，黃仁勛圍繞五大板塊，介紹了英偉達(dá)的最新研發(fā)進(jìn)展：新的產(chǎn)業(yè)發(fā)展、Blackwell平臺、創(chuàng)新軟件NIMs、AI平臺NEMO和AI工坊（AI foundry）服務(wù)，以及仿真平臺Omniverse和適用于自主移動機(jī)器人的Isaac Robotics平臺。

最為引人關(guān)注的，還是全新的Blackwell架構(gòu)平臺和B200芯片。

“Hopper很棒，但我們需要更大的GPU。”

黃仁勛很快就在現(xiàn)場展示了英偉達(dá)的首款Blackwell芯片B200，并稱將于今年晚些時(shí)候上市。

目前，英偉達(dá)升級GPU架構(gòu)的頻率為平均兩年一次，進(jìn)而對產(chǎn)品性能進(jìn)行大幅提升。

2022年，英偉達(dá)發(fā)布了基于Hopper架構(gòu)的H100，現(xiàn)在又推出了基于Blackwell架構(gòu)的B200，性能提高的同時(shí)，也更擅長處理AI相關(guān)任務(wù)。

從外觀來看，Blackwell GPU的體積明顯大于H100，采用臺積電的4納米（4NP）工藝蝕刻而成，整合了兩個(gè)獨(dú)立制造的裸晶（Die），共有2080億個(gè)晶體管，提供高達(dá)20 petaflops FP4的算力。

與H100相比，B200的晶體管數(shù)量是其（800億）2倍多。

B200算力提升的關(guān)鍵是實(shí)現(xiàn)了多卡互聯(lián)。

從傳統(tǒng)意義上說，Blackwell架構(gòu)的B200芯片并不是單一GPU，而是由兩個(gè)緊密耦合的芯片組成。根據(jù)英偉達(dá)的說法，兩個(gè)芯片通過 10 TB/s NV-HBI（Nvidia 高帶寬接口）連接進(jìn)行連接，從而確保它們能夠作為單個(gè)完全一致的芯片正常運(yùn)行。

在此基礎(chǔ)上，一個(gè)GB200芯片結(jié)合了兩個(gè)B200 GPU和一個(gè)獨(dú)立的Grace CPU，將能夠使大模型推理工作負(fù)載的性能提升30倍，同時(shí)提高效率。相比H100，B200可將生成式AI的算力“成本和能源消耗降至1/25”。

這就意味著，以前訓(xùn)練一個(gè)擁有1.8萬億參數(shù)的模型需要8000個(gè)Hopper GPU 和15兆瓦的功耗，現(xiàn)在只需要2000個(gè)Blackwell GPU，功耗卻只有4兆瓦。同時(shí)，取決于各種Blackwell設(shè)備的內(nèi)存容量和帶寬配置，工作負(fù)載的實(shí)際性能可能會更高。

在GPT-3（1750億參數(shù)）大模型基準(zhǔn)測試中，GB200的性能是H100的7倍，訓(xùn)練速度是H100的4倍。

算力越高，功耗越少，這樣的產(chǎn)品自然將獲得市場的歡迎。據(jù)英偉達(dá)透露，目前，亞馬遜、戴爾、谷歌、Meta、微軟、OpenAI、特斯拉都已經(jīng)計(jì)劃使用Blackwell GPU。

黃氏定律，英偉達(dá)向平臺提供商進(jìn)化

在芯片的發(fā)展史上，有一條非常著名的摩爾定律：集成電路上可容納的晶體管數(shù)目，約每隔18個(gè)月便會增加一倍。但隨著CPU的發(fā)展，這條定律已經(jīng)逐漸失效。

臺積電在3nm制程上的突破，并沒有給芯片性能帶來突破代際的提升。2023年9月，蘋果A17 Pro問世，使用了臺積電生產(chǎn)的首個(gè)3nm制程芯片，但CPU性能只有10%的提升。

但是，伴隨著摩爾定律失效的，是黃仁勛的黃氏定律：GPU的效能每兩年將增加一倍以上。

黃仁勛指出，“創(chuàng)新不僅僅是芯片，而是整個(gè)堆疊”。但是，他對于芯片本身性能的介紹不長，而是將重點(diǎn)放在了DGX（數(shù)據(jù)中心操作系統(tǒng)）。

根據(jù)他的介紹，在多卡互聯(lián)上，英偉達(dá)的NVLink和NVSwitch技術(shù)是其護(hù)城河。NVLINK是一種點(diǎn)對點(diǎn)的高速互連技術(shù)，可以將多個(gè)GPU進(jìn)行直接連接，進(jìn)而形成一個(gè)高性能計(jì)算集群或深度學(xué)習(xí)系統(tǒng)。

此外，NVLink還引入了統(tǒng)一內(nèi)存的概念，支持連接的GPU之間的內(nèi)存池，這對于需要大型數(shù)據(jù)集的任務(wù)來說是一個(gè)至關(guān)重要的功能。

而NVSwitch 是一種高速交換機(jī)技術(shù)，可以將多個(gè)GPU和CPU直接連接起來，形成一個(gè)高性能計(jì)算系統(tǒng)。在這項(xiàng)技術(shù)的支持下，英偉達(dá)可以將72塊B200連接在一起，最終成為“新一代計(jì)算單元”GB200 NVL72。

像這樣的“計(jì)算單元”機(jī)柜，F(xiàn)P8精度的訓(xùn)練算力高達(dá)720PFlops，直逼H100時(shí)代一個(gè)DGX SuperPod超級計(jì)算機(jī)集群（1000 PFlops）。而“打包批發(fā)賣卡”的方式也符合大模型公司的用卡需求，這也有望提升英偉達(dá)的營收水平。

據(jù)英偉達(dá)2023財(cái)年財(cái)報(bào)顯示，英偉達(dá)的數(shù)據(jù)中心業(yè)務(wù)有40%的收入來自超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心與云服務(wù)商。

所以，正如黃仁勛所說，Blackwell不再是一個(gè)芯片，而是一個(gè)平臺的名稱。而英偉達(dá)也將不再是芯片供應(yīng)商，而更像是微軟、蘋果這樣的平臺提供商，可以讓其他公司在平臺上構(gòu)建軟件。

這樣一個(gè)英偉達(dá)，未來是不是將成為一個(gè)無敵的存在呢？

可以高枕無憂了嗎？

資本市場的興奮度，似乎并沒有科技圈那么高。

19日當(dāng)天，英偉達(dá)股價(jià)早盤一度上漲超過4%，但隨后回落，收于每股884.55美元，漲0.7%，總市值2.21萬億美元�？傮w來說，有些高開低走的態(tài)勢。

對于英偉達(dá)推出的新品，投資機(jī)構(gòu)Plumb Funds的首席執(zhí)行官兼投資組合經(jīng)理Tom Plumb表示，Blackwell芯片并不令人意外，但他同時(shí)指出，這并不意味，AMD、高通、英特爾、微軟等其他公司無法進(jìn)入這一市場。

Insider Intelligence分析師Jacob Bourne則表示，英偉達(dá)鞏固了其在AI領(lǐng)域的主導(dǎo)地位，但像AMD、英特爾這樣的競爭對手，以及一些初創(chuàng)公司，甚至是大型科技公司，都可能削弱英偉達(dá)的市場份額，特別是在那些注重成本的企業(yè)客戶中的份額。

其實(shí)，在節(jié)點(diǎn)財(cái)經(jīng)看來，英偉達(dá)的股價(jià)在過去一年已經(jīng)翻了兩倍多，成為美股市值第三大的公司。資本市場對英偉達(dá)的期望值很高，這種情況下，英偉達(dá)面臨的壓力也越來越大。而另一方面，谷歌、亞馬遜和微軟等都在開發(fā)自己的生成式人工智能芯片，以減少對英偉達(dá)的依賴，并將客戶更緊密地鎖定在自己的硬件和軟件系統(tǒng)中。

所以，雖然英偉達(dá)被推到了AI芯片老大的位置上，但那是建立在其它對手沒有全面發(fā)力的前提下。未來，英偉達(dá)必將面對日趨激烈的競爭。

更進(jìn)一步來講，面對英偉達(dá)為代表的美國人工智能芯片業(yè)的領(lǐng)先，中國廠商面臨的挑戰(zhàn)同樣嚴(yán)峻。但是，AI時(shí)代的技術(shù)變革非常迅速，行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)不斷發(fā)展，后來者雖然面臨著很大的挑戰(zhàn)，但同樣擁有空前的機(jī)遇。

AI時(shí)代方興未艾，一切還沒有定數(shù)。國產(chǎn)替代與其臨淵羨魚，不如退而結(jié)網(wǎng)，抓住機(jī)會迎頭趕上。只要努力自強(qiáng)，落后就是暫時(shí)的。