Nvidia играет в серьезные игры.
Когда в 1993 году Дженсен Хуанг и два его партнера основали компанию Nvidia, на рынке графических чипов было гораздо больше конкурентов, чем на рынке процессоров, где их было всего два. Конкурентами Nvidia на игровом рынке являются ATI Technologies, Matrox, S3, Chips & Technology и 3DFX.
Десятилетие спустя Nvidia избавилась от каждой из них, за исключением ATI, которая была приобретена AMD в 2006 году. В течение большей части этого века Nvidia сосредоточилась на создании суперкомпьютеров, высокопроизводительных вычислений (HPC) и искусственного интеллекта для предприятий с помощью той же технологии, которая обеспечивает рендеринг видеоигр с разрешением 4k пикселей.
Результаты этого сдвига очевидны как в финансовых отчетах Nvidia, так и во всей отрасли. В последнем квартале доходы от центров обработки данных достигли $3,81 миллиарда, увеличившись за год на 61%, и составили 56% от общего дохода Nvidia. В последнем списке суперкомпьютеров Top500 153 работают на ускорителях Nvidia, в то время как AMD - только девять. По данным IDC, в 2021 году доля Nvidia на рынке корпоративных GPU составит 91,4%, в то время как у AMD будет 8,5%.
Откуда он взялся? В начале этого века компания Nvidia поняла, что природа GPU - математических сопроцессоров с плавающей точкой и тысячами параллельно работающих ядер - хорошо подходит для вычислений в области высокопроизводительных вычислений и искусственного интеллекта. Как и 3D-графика, HPC и ИИ в значительной степени опираются на математику с плавающей запятой.
Первый шаг в преобразовании бизнеса был сделан в 2007 году, когда бывший профессор информатики Стэнфордского университета Ян Бак разработал CUDA, язык, похожий на C, для программирования GPU. Разработчики видеоигр не пишут код для GPU; они программируют графическую библиотеку DirectX от Microsoft, которая, в свою очередь, общается с GPU. CUDA дает возможность писать код непосредственно для GPU, так же как программисты, использующие C/C, пишут код для CPU.
Пятнадцать лет спустя CUDA преподают в сотнях университетов по всему миру, а Бак возглавляет отдел искусственного интеллекта Nvidia. CUDA позволяет разработчикам создавать специфические для GPU приложения, чего раньше не было, но она также привязывает их к платформе Nvidia, поскольку CUDA нелегко переносится.
Немногие компании работают как на потребительском, так и на корпоративном рынке. HP разделилась на две части, чтобы лучше обслуживать эти рынки. Манувир Дас, вице-президент Nvidia по корпоративным вычислениям, сказал, что сегодня компания “абсолютно ориентирована на корпоративные компании. Конечно, мы также являемся игровой компанией. Это не изменится”.”
И игровая, и корпоративная части компании используют одну и ту же архитектуру GPU, но компания рассматривает эти два бизнеса как отдельные подразделения. “В этом смысле мы почти две компании в одной. Это одна архитектура, но два совершенно разных пути на рынок, сегменты клиентов, сценарии использования и все такое”, - сказал он.
Дас добавил, что у Nvidia есть целый ряд графических процессоров, которые обладают различными возможностями в зависимости от целевого рынка. GPU для корпоративных клиентов оснащены механизмом трансформации, который может выполнять такие функции, как обработка естественного языка, чего нет у игровых GPU.
Эддисон Снелл, главный исследователь и генеральный директор Intersect360 Research, считает, что в настоящее время Nvidia отлично справляется с обоими рынками. Однако “рост вычислений на GPU привел к тому, что они полностью сосредоточились на корпоративных вычислениях и искусственном интеллекте. И я думаю, что сейчас они в первую очередь обслуживают рынок гипермасштабирования, на который приходится большая часть расходов на ИИ”, - говорит Снелл.
Аншель Саг, главный аналитик Moor Insights & Strategy, согласен с этим. “Мне кажется, что многие усилия компании направлены на сегодняшний бизнес, но я все же думаю, что в целом в ее брендинге еще много игры”, - сказал он.
Саг считает, что больше всего возможностей для совершенствования у Nvidia в области мобильных технологий, где она уступает только Qualcomm. “Я думаю, что они очень слабы в мобильных технологиях, а мобильные технологии не ограничиваются смартфонами, а включают в себя портативные игры и AR/VR-приложения. Я думаю, что это ставит их в тупик, и я думаю, что в будущем они столкнутся с конкуренцией”, - сказал Саг.
По словам Снелла, Nvidia продолжает отказываться от высокопроизводительных вычислений в пользу ИИ и фокусироваться на гипермасштабных компаниях, полагаясь на облачные вычисления в качестве механизма доставки всех типов корпоративных вычислений.
“Это свидетельствует о стремлении Nvidia стать поставщиком комплексных решений для гипермасштабирования и облачных вычислений, не ослабляя при этом своих усилий в качестве поставщика компонентов для конечных пользователей через традиционных OEM-производителей серверов”, - говорит Снелл.
Конкурировать со своими партнерами
Nvidia работает иначе, чем другие чип-гиганты, поскольку конкурирует с OEM-партнерами. Это вызвало как минимум один общественный резонанс.
В сентябре производитель периферийных устройств EVGA объявил, что больше не будет выпускать карты Nvidia. EVGA является одним из ведущих производителей на рынке, и на видеокарты приходится 80% ее доходов. Поэтому они должны быть очень злы на Nvidia, чтобы отказаться от 80% своих доходов.
Генеральный директор EVGA Энди Хан перечислил ряд претензий к Nvidia, главной из которых является ее конкуренция с Nvidia. Nvidia производит видеокарты и продает их потребителям под брендом Founder's Edition, в то время как AMD и Intel практически ничего не делают.
Кроме того, цены на линейку видеокарт Nvidia ниже, чем на видеокарты лицензиатов. Таким образом, Nvidia не только конкурирует со своими лицензиатами, но и занижает цены на их продукцию.
Nvidia делает то же самое на корпоративном уровне, продавая серверные блоки DGX (стоечные серверы с восемью графическими процессорами A100), чтобы конкурировать с OEM-партнерами, такими как HPE и Supermicro. Дас защитил эту практику.
“Для нас DGX всегда был инновационным инструментом ИИ, который мы тестируем на многих проектах”, - сказал он, добавив, что создание серверов DGX дает Nvidia возможность избавиться от ошибок в системе и передать знания в Passed to OEM. “Наше партнерство с DGX дает OEM-производителям большую фору в подготовке своих систем. Так что для них это действительно вспомогательный инструмент”.”
Но и Снелл, и Саг считают, что Nvidia не должна конкурировать со своими партнерами. “Я очень скептически отношусь к этой тактике”, - сказал Снелл. “Она противоречит цели не конкурировать с собственными клиентами. Если бы я был одним из крупных OEM-производителей серверов, мне бы не понравилась идея, что Nvidia теперь выступает в роли поставщика систем и исключает меня”.”
“Я думаю, что эти системы [DGX] в определенной степени конкурируют с тем, что предлагают их партнеры. Но при этом я также думаю, что Nvidia не обязательно будет поддерживать и обслуживать эти системы так же, как это делают их партнеры. И я думаю, что это важная часть корпоративного решения, которой нет на стороне потребителя”, - сказал Саг.
AMD и Intel укрепляют свои технологии GPU
Кто же свергнет Nvidia с ее трона? За всю историю Кремниевой долины большинство компаний, переживших серьезный спад, не были сбиты с ног конкурентами, а развалились изнутри.
IBM и Apple в 1990-х годах, Sun Microsystems, SGI, Novell, а теперь и Facebook - все они потерпели неудачу или почти потерпели ее из-за плохого управления и неправильного принятия решений, а не потому, что кто-то другой пришел и устранил их.
У Nvidia случались осечки с продуктами, но она всегда быстро исправляла ситуацию, выпуская чипы нового поколения. К тому же с самого начала у нее была практически одна и та же команда руководителей, и они не совершали столько ошибок.
Доминирующее положение Nvidia объясняется тем, что она владеет собственным рынком. AMD уже много лет борется с этим, а Intel предприняла несколько неудачных попыток разработать GPU.
Но это уже не тот случай. AMD полностью восстановилась, и теперь ее технология GPU Instinct используется в Frontier, самом быстром суперкомпьютере в мире, что дает ей право похвастаться. Архитектура GPU Xe от Intel, похоже, наконец-то набирает обороты, появившись в готовящемся к выпуску корпоративном GPU Ponte Vecchio.
Но если бы компания попросила Даса пошпионить за ним, он бы не признался. “Я думаю, что реальная конкуренция, которую мы наблюдаем, в основном заключается в том, как мы [поддерживаем] уже существующие рабочие нагрузки, которые работают без ускорения?” - спросил он.
