人工智能大潮，为什么赢家是英伟达？探讨英伟达在AI领域的优势

导语：为什么在人工智能热潮中，英伟达（Nvidia）成了最大赢家，市值破了万亿？

2022年，美国芯片制造商英伟达发布了H100，这是其有史以来最强大的处理器之一，也是最昂贵的处理器之一，每颗价格约为4万美元。

这次发布似乎时机不对，企业在通货膨胀中正想少花钱。

然后在11月，ChatGPT出现了。

英伟达的首席执行官黄仁勋说："去年相当艰难的一年，一夜之间转机了"。

他说，OpenAI的热门聊天机器人是一个 "惊喜时刻"，"创造了即时需求"。

ChatGPT的突然流行，引发了全球大科技公司和初创公司之间的人工智能军备竞赛。这些公司急于获得H100，黄称其为 "世界上第一个为生成性人工智能设计的计算机（芯片）"，这是指能够快速创建类似人类的文本、图像和内容的人工智能系统。

在正确的时间拥有正确的产品，股市大力表扬。英伟达周三宣布，截至7月的三个月的销售额将达到110亿美元，比华尔街之前的估计高出50％以上，因为大科技公司的数据中心支出复苏以及对AI芯片的需求。

5月25日，投资者对这一预测的狂热，使英伟达市值在一天之内增加了1840亿美元，这家已经是世界上最有价值的芯片公司，估值接近10万亿美元。

英伟达成为生成性人工智能爆发式崛起的大赢家，这项技术有可能重塑各个行业，产生巨大的生产力收益，并取代数百万的工作岗位。

H100将加速这一技术飞跃，这种芯片基于被称为 Hopper "的新的Nvidia芯片架构，以美国编程先驱格雷斯·霍普的名字命名，成了硅谷最热门的商品。

"这整个事情就在我们开始生产Hopper的时候起飞了，"黄说，英伟达在ChatGPT首次亮相的几周前，就开始了大规模的生产。

黄对未来收益的信心，部分源于能够与芯片制造商台积电合作，扩大H100的生产规模，以满足微软、亚马逊和谷歌等云供应商、Meta等互联网集团和企业客户的爆炸性需求。

"这是地球上最稀缺的工程资源之一，"人工智能云基础设施创业公司CoreWeave的首席战略官兼创始人布兰宁·麦克比说，CoreWeave公司今年早些时候首批收到H100。

一些客户等了6个月，才拿到了想要用来训练庞大数据模型的数千个H100芯片。人工智能初创企业担心H100会供不应求。

马斯克为自己新成立的人工智能公司X.ai购买了数千颗Nvidia芯片，他在本周的华尔街日报活动上说，目前GPU（图形处理单元）"比毒品更难获得"。

他开玩笑说，"在旧金山，这其实不是一个高标准"。

马斯克说："计算的成本已经达到了天文数字，为了建立生成性人工智能系统，服务器硬件的最低门槛必须是2.5亿美元"。

H100被证明特别受微软和亚马逊等大型科技公司的欢迎，这些公司正在建立以人工智能工作负载为中心的整个数据中心。以及OpenAI、Anthropic、Stability AI和Inflection AI等生成性人工智能初创公司。

这种芯片有更高的性能，可以加速产品的推出或随着时间的推移降低培训成本。

"就获得进入权限而言，是的，这就是提升新架构GPU的感觉，英伟达的超大规模和高性能计算业务负责人伊恩·巴克说，他负责增加H100的供应以满足需求，一个艰巨任务。

他说："这是超大规模的，一些大客户需要数以万计的GPU"。

这种不同寻常的大型芯片，是数据中心的 "加速器"，拥有800亿个晶体管，是最新iPhone处理器的五倍。虽然价格是2020年发布的A100的两倍，但一些已经用上的公司，说H100的性能至少是三倍。

"H100解决了一直困扰（人工智能）模型创造者的可扩展性问题，"Stable Diffusion图像生成服务的公司之一，Stability AI的联合创始人兼首席执行官埃马德·莫斯塔克说。"这很重要，因为它让我们都能更快地训练更大的模型，因为这已经从一个研究问题变成了一个工程问题。"

虽然H100的推出时机非常理想，但Nvidia在人工智能方面的突破，可以追溯到近二十年前的软件创新，而不是硅。

英伟达的Cuda软件创建于2006年，允许GPU作为加速器被重新用于图形以外的其他类型的工作负载。然后在2012年左右，巴克解释说，"人工智能找到了我们"。

加拿大研究人员意识到，GPU非常适合创建神经网络，这是一种受人脑中神经元互动方式启发的人工智能形式，当时正成为人工智能发展的一个新焦点。巴克说："我们花了近20年时间才达到今天的水平。"

英伟达现在拥有比硬件工程师更多的软件工程师，能够支持随后几年出现的许多不同种类的人工智能框架，并使芯片在训练人工智能模型所需的统计计算方面更加高效。

Hopper是第一个针对“Transformer模型”进行优化的架构，这种方法是OpenAI的“生成式预训练变换（generative pre-trained transforme）”聊天机器人的基础。

英伟达与AI研究人员的紧密合作，使其能够在2017年发现Transformer模型的出现，并开始相应地调整其软件。"

"Transformers"在这里指的是一种机器学习模型，特别是在自然语言处理领域中广泛使用的模型。这种模型基于"注意力机制"（Attention Mechanism）工作，能够捕捉输入数据（如文本）中的复杂模式和依赖关系。

"英伟达可以说比其他人更早地看到了未来，他们的支点是使GPU可编程，"AI初创企业的投资者Air Street Capital的普通合伙人内森·贝奈奇说。"发现了一个机会，并下了大赌注，而且一直超过了竞争对手。"

贝奈奇估计，英伟达比竞争对手有两年的领先优势，但他也说："英伟达的地位在硬件和软件方面都远非不可撼动。"

Stability AI的莫斯塔克也同意，"谷歌、英特尔和其他公司的下一代芯片正在迎头赶上，随着软件的标准化，即使是Cuda也变得不再是一道护城河。"

对人工智能行业的一些人来说，华尔街本周的热情看起来过于乐观了。然而，芯片咨询公司D2D咨询公司的创始人杰伊·戈德堡说，"就目前而言，还在半路上的人工智能市场，看起来仍将是属于英伟达的赢家通吃市场。"

本文源自阿尔法工场研究院