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英伟达创始人黄仁勋中国台湾人16岁考上美国大学带领英伟达造出了世界上最快的芯片

来源:立博最新官网    发布时间:2024-12-08 02:13:39
产品介绍

  

英伟达创始人黄仁勋中国台湾人16岁考上美国大学带领英伟达造出了世界上最快的芯片

  设想一下,90年代初你创建了一家很小的公司,所做的事情在当时看上去很不起眼。你用18年时间去构建、学习技术,熬过了几次濒临破产的风险。最终这项技术带你通向了一个看似不相关的更庞大的市场,这一个市场的规模是原本市场的10倍。你的公司成为了世界上最优秀的公司。

  1963年黄仁勋出生于台南。父亲黄兴泰是空调公司的工程师,毕业于成功大学。黄兴泰学业成绩优异,毕业后进入开利冷气公司台湾分公司工作,他在黄仁勋四岁的时候获得了一个赴美培训的机会。

  在美国的所见所闻,让他下定决心带孩子接受更好的教育——把兄弟俩送往美国读书。黄仁勋妈妈负责教英语。一本字典,一天十个词,就这样完成了俩兄弟的英语教学。

  1972年黄兴泰带着一家人移居泰国,他觉得是时候送黄仁勋去美国了。因为家庭经济原因,夫妻俩给只能他找一所便宜的寄宿学校。这所学校其实就是一个问题少年集中地。9岁的黄仁勋,拥有一个17岁刚刚从监狱放出来的室友。

  黄仁勋后来回忆说,“每个孩子都有刀,而同学更是满身刺青”。在学校里,黄仁勋因为年龄小、英语不流利,经常收到欺负。他负责打扫全校宿舍的厕所。虽然困难重重,但黄仁勋并没有屈服。

  1974年,夫妻俩终于有足够的钱搬到美国。黄仁勋毕业后与父母一同迁居俄勒冈州,开始在公立学校上学。他白天上课,放学后去餐馆打工,以补贴家用和学费。为了赚更多的钱,他还经常去乒乓球场擦地板。

  1979年,因为学习成绩优异,黄仁勋在高中时连跳2级,16岁时便考上了俄勒冈州立大学的电气工程专业。很快他便成为了学校最优秀的学生之一。大学一年级时,黄仁勋遇到了洛莉·米尔斯(Lori Mills)。他们是电子工程基础方面的实验室搭档,五年后成了夫妻,并育有两个孩子。

  1984年,黄仁勋毕业加入了AMD,担任微处理器硬件工程师。此时的AMD大概想不到,这个新员工未来会成为自己强劲的对手,黄仁勋因此获得了“金牌卧底”的称号。他在AMD研究1兆赫CPU芯片,这在当时看来速度已经很快了。黄仁勋却依旧是觉得慢。

  现在,他制造出了世界上最快的芯片。黄仁勋在AMD工作的同时,利用晚上时间攻读斯坦福大学的电气工程硕士学位。

  1985年,黄仁勋在LSI Logic担任核心硬件设计总监。LSI是世界上最早的专用集成电路公司之一,专门为其它公司定制设计芯片,这恰恰是黄仁勋最想做的。他先是在工程部门工作了两年,随后主动申请调到销售部门,并在销售部门工作了六年。

  1993年,《侏罗纪公园》上映,这是首次大规模使用计算机生成图像(CGI)技术来制作真实感极强的恐龙效果,电影轰动全球。随之而来的是市场对3D图形的巨大需求。黄仁勋、克里斯(Chris )和柯特(Curtis )看到了3D图形的市场未来。

  三个人商量好一起制作一款能加速普通PC的芯片,使3D图形能用来消费类硬件PC。这样,用户在个人电脑上便可以玩游戏,而不是一定要在任天堂或专用系统上。

  这一年,黄仁勋30岁。三个人用4万美元创办了英伟达,在竞争残酷且利润微薄的市场中生产计算机图形芯片。拥有技术、销售和管理三重背景的黄仁勋,顺理成章接下总裁兼首席执行官之位。

  当时的硅谷,‍‍很多风投投资了90 家初创公司,让它们去研发 3D 显卡。最终存活下来的只有两家:英伟达和 ATI(后被AMD收购),如今英伟达拥有独立GPU的83%市场占有率‍‍。

  1995年英伟达推出了第一款图形处理器产品NV1。黄仁勋与日本游戏大厂世嘉合作开发图形引擎,原本计划基于四边形技术。然而,随着Windows 95的发布和Direct3D图形接口的采用,黄仁勋意识到他们的方向与市场主流的三角形标准不符。NV1显卡未能被游戏开发商广泛接受。

  由于NV1销量不佳,英伟达的现金流迅速枯竭,陷入严重财务危机,几乎面临倒闭。黄仁勋不得不裁掉 70% 的员工,仅剩下约 35 人。公司的资金只够支撑九个月,所有留下来的人都明白,他们必在这九个月内,从零开始设计并交付一款全新芯片,而正常的芯片设计周期远超于这一段时间。这几乎是一个“不可能完成的任务”。

  几乎所有的条件都对他们不利,很难想象还有人能设想出一条出路。要是其他公司,早就放弃了。但黄仁勋不同,他绝不愿意就此认输。他坚定地表示:“我们不会这样结束。”

  今天,当黄仁勋谈到英伟达的企业文化时,他总会强调“知识的诚实(intellectual honesty)”是文化的基石。他所说的正是这一次的危机。在英伟达的企业文化中,知识诚实意味着在经过评估后若发现决策方向错误,就应该立刻认错并改变。

  1996年,黄仁勋改变英伟达的技术标准方向,公开表示将完全支持微软Direct 3D API标准。

  当技术发展得如此之快时,如果你不重新定义自己,你就正在慢慢走向死亡。而且你死亡的速度就是摩尔定律的速度——这是我们所知最快的速度。

  这个时期,游戏市场分成了两部分:一是标准化的主机市场,确保所有游戏都能运行;二是 PC 硬核游戏市场,尽管规模小,但收入潜力巨大,因玩家愿意为性能支付高昂的费用。

  英伟达开始了解市场需求。这一次他们明白了性能对消费的人来说的重要性。他们发现,消费者愿意在性能上做出妥协。英伟达推出了RIVA 128图形芯片。RIVA 128图形卡在发布后四个月内销售了 100 万块。给英伟达带来了巨大的收入。

  黄仁勋深刻意识到,在这个行业快速意味着什么。从这一年开始,英伟达每六个月就能在相同的价格的范围内推出性能翻倍的硬件。而根据摩尔定律,芯片的性能常常要 18-24 个月才能翻倍。

  图形计算的动态性就像摩尔定律一样:无论当前性能多好,永远不够好。十年后,游戏画面将让今天的画面显得可笑。这就是摩尔定律的魅力:人们总是追求更高的性能。

  这也是为什么黄仁勋带着英伟达进行三次彻底转型:冒着巨大风险赌上一切。因为如果不这么做,英伟达就会成为那 90家失败的公司之一。

  1998年是英伟达发展的关键年份之一。这一年,英伟达从一家初创公司发展为全球显卡行业的重要参与者,同时也面临激烈的市场之间的竞争和技术挑战。

  英伟达依然没有摆脱财务危机。台积电当时的董事长张孝威曾说英伟达经常延迟付款,最后甚至累计了数百万美元的欠款。他去找黄仁勋,要求设定一个信用总额上限。黄仁勋却表现得相当自信,说:“请你们别这样对我们,因为将来我们会是你们最大的客户!”

  1999 年英伟达推出了 GeForce 品牌,并称其为“GPU”的开创者。GPU 的工作是以尽可能快的速度、最高或预设的分辨率,将3D 数据渲染为 2D 图像,显示在屏幕上。GPU 的并行性使其很适合处理图形任务,比如每秒 30、60 或 120 次点亮屏幕上的像素,而游戏的逻辑大多仍在 CPU 端运行。

  英伟达在纳斯达克挂牌上市,黄仁勋拥有3.6%股权,身价升至高达5亿美元,被财富杂志评为全美40岁以下最富有的人之一。同年被安永会计师事务所评为年度高科技企业家。

  2000年,黄仁勋以7000万美元的现金和100万股英伟达股票,收购了竞争对手3DFx。

  英伟达与微软展开合作。微软当时正在秘密开发一个名为 Xbox 的项目,微软找到英伟达,希望其成为 Xbox GPU 的关键供应商。他们签订了一份价值每年 5 亿美元的重大合同,前期支付 2 亿美元预付款。基于他们正在研发的一款卓越的新型 GPU,由英伟达来提供一款改良版的芯片。

  2001年,微软发布Xbox,英伟达迎来爆发式增长。Xbox的成功帮助英伟达在游戏GPU行业的发展中确立了稳固的地位。英伟达收入达到了14亿美元,成为最快达到这一里程碑的半导体公司。

  与微软的合作虽然为英伟达带来了大量的收入,但也代表着低利润率。微软为英伟达提供了每年5亿美元的收入,那时,英伟达的整体年收入仅为10亿美元,微软显然从中获得了很大的线年,新发布的GeForce FX因性能低于预期、功耗过高而被市场批评。这是英伟达在研发技术上的一次重大失误。英伟达与ATI在显卡市场上的竞争很激烈。尽管ATI在某些方面取得了技术领先,但英伟达通过降价策略保持了产品的热销。‍‍‍

  2005年,随着竞争对手的赶超,英伟达的增长开始放缓。英伟达年收入接近28亿美元,但净利润仍然较低。这一年,ATI被AMD收购,成为英伟达的主要竞争对手。AMD收购ATI花了大约60亿到70亿美元,并且投入了大量资源。AMD把ATI视作一个重大的产品线年,英伟达推出了并行计算平台和编程模型“CUDA”,目的是押注科学计算。CUDA是什么?它是一个完整的开发框架,旨在实现你想要的任何GPU计算。人类能自己与开发者建立关系,并通过标准接口访问英伟达的芯片。创建属于英伟达的开发者ECO,这对公司来说意义重大。

  同时,英伟达做了一个非常昂贵的决策——从当时来看是一个巨大的投资决策——确保每一个出厂的 GPU 都完全支持 CUDA。

  今天,有 5 亿个支持 CUDA 的 GPU 供开发者使用,CUDA 慢慢的变成了所有 AI 应用程序的基础。

  这一年,Intel宣布进军GPU市场,推出了Larrabee项目,英伟达面临了更大的挑战。Intel作为长期的竞争对手,试图涉足GPU领域,这让英伟达的高性能计算赌注显得很重要。

  2008年的全球金融危机对科技行业造成了深远的影响,消费需求下滑,长期资金市场紧缩,许多科技公司面临盈利压力和裁员的困境。英伟达也未能幸免,直面利润下滑和市场占有率的挑战,与老东家AMD之间的竞争日益激烈。

  我们从事的行业必须不断重塑自己。除非进行无情的自我审视,并彻底结束并重振业务,否则不可能保持领先。

  2010年代初,这是一个转型和挑战并存的时期。英伟达在传统显卡市场面临AMD的激烈竞争。特别是AMD凭借其Radeon HD系列在性价比和性能上对英伟达的GeForce显卡形成了强大冲击。

  面对传统显卡市场的瓶颈,英伟达开始将重点转向高性能计算和专业图形领域。这一转型在之后的AI、大数据和深度学习

  指数级增长。据OpenAI的研究,从2012年到2018年,最大的AI训练运行中使用的计算量增长了30多万倍,平均每3.4个月翻一倍

  这背后有很大一部分是因为英伟达的技术进步。英伟达的GPU大幅度的提高了AI模型的训练速度,缩短了产品研究开发周期。它的GPU因其并行计算能力

  英伟达通过其GPU和CUDA软件在AI芯片市场占据了70%到95%的市场占有率,确立了其在AI芯片市场的领导地位。

  CUDA 推出前,英伟达作为一家商品化显卡制造商,毛利率只有 24%,现在却达到了 70%。2019 年 8 月,英伟达训练了当时最大的基于 Transformer 的语言模型 Megatron。这是一个拥有 83 亿参数的模型,运行在 512 台 GPU 上,训练了 9 天。当时,这样的训练成本接近 50 万美元。

  2020 年,他们完成了一项史上最棒的收购之一,而且当时几乎没人意识到它的重要性。他们以 70 亿美元收购了一家来自以色列的奇特小型网络公司——Mellanox。Mellanox 的基本的产品是一种叫做 InfiniBand 的技术。

  InfiniBand 是什么?它是以太网的一种竞争标准,是数据中心机架之间传输数据的方式

  计算集群来训练一个大规模的 AI 模型,是的,你确实需要非常快的数据互联。

  车机芯片也是英伟达布局的重点,无论是奥迪、丰田还是特斯拉都在借助英伟达研究无人驾驶。这一年,黄仁勋入选“福布斯中国·北美华人精英TOP60”。

  这些 Grace CPU 并不是为你的笔记本电脑设计的。它们是作为整个数据中心解决方案中的 CPU 组件,完全从零开始设计

  几乎不存在的业务板块来说,这一成绩是巨大的。这一板块的收入环比增长 141%,同比增长 171%。103 亿美元。

  成为第8家市值达到1兆美元的公司,同时黄仁勋身价与2022年相比已经翻倍达到350亿美元。9月8日,黄仁勋被评为全球AI领袖。

  2024年5月,英伟达第一季财报显示其营收强劲增长,加上人工智能浪潮对GPU的需求增加,英伟达股价因此大涨而成为全世界市值第2大的公司,仅次微软,黄仁勋也因此身价超过千亿美元,排名福布斯全球富豪榜第11名。

  以上是黄仁勋职业生涯中的关键年份和事件,看他如何从学生时代一步一步走到科技行业领袖位置。

  英伟达的成功很大一部分来源于他们没死,至少有四次他们应该死了,但他们没死。部分原因是英伟达的战略非常聪明,部分原因是运气好。很大一部分原因是因为黄仁勋能够“坐下来”忍受这份痛苦,并且有信心会搞定。

  20年的时间。CUDA平台的推出,允许开发者们将英伟达提供的算力应用于图形以外的目的,这标志着英伟达从图形处理向并行计算的扩展。

  深度学习的GPU。这一转型使英伟达在AI和机器学习领域处于领头羊。2012年AlexNet的成功,标志着人工智能革命的开始,英伟达的GPU在这一过程中扮演了重要角色。(关于AlexNet也是一个非常有意思的话题,大家感兴趣的话以后写一期)

  你通过做别人做不到的事情来建立一家伟大的公司,而不是通过与别人争抢大家都能做的事情来成功。

  英伟达的员工总数为2.6万人。对比之下,微软的员工数是22万,但市值只是英伟达的两倍。换句话说,

  英特尔曾试图打压英伟达。当时英特尔控制着主板市场,并垄断最重要的芯片——CPU。它的战略是将其他所有芯片整合到主板上,或者直接生产那些芯片。在英伟达身上,他们也尝试过这些策略,但英伟达勉强撑了下来。

  后来在数据中心领域,英特尔长期主导市场。PCI Express(由英特尔所在的PCI-SIG联盟制定) 一直是数据中心的连接标准,而英伟达不得不接受这个现实。但他们没在 10 年前就直接宣布:“我们也要做 CPU 了。”他们一直等到时机成熟。黄仁勋有非常长远的耐心

  (在写这篇文章期间,英特尔CEO Pat Gelsinger 突然退休了,并且辞去了公司董事会职务。英特尔董事会认为Pat Gelsinger未能有效地带领公司追赶英伟达。同时,英特尔2024年第三季度的业绩刷新了英特尔的亏损纪录,净亏损高达166亿美元)以前英伟达只能接入别人的服务器。后来,他们开始制造自己的服务器,接入别人的机架、机房和架构。接着,他们又开始制造整排整排的服务器机架。按照这一个发展的新趋势,下一步他们可能会直接运行自己的整栋服务器建筑,不再依赖任何其他系统。

  他们之所以能做到这一点,是因为他们在行业发展之前的 10 年就已经投资,且拥有惊人的创新能力,能够创造真正突破性的技术,还对未来市场发展的潜力判断得非常准确。没有这些前提,他们的成功是不可复制的。

  ChatGPT推出次年的第一季度,英伟达数据中心收入超越英特尔(Intel),并在接下来的六个季度持续走高,和英特尔之间的差距越拉越大。2024年第三季度,英伟达数据中心收入为308亿美元,是两年前的八倍;同期英特尔数据中心收入从2022年第三季度的43亿美元,下滑至2024年第三季度的33亿美元,降幅约23.26%。

  现在英伟达已经完全垄断了这个行业。他们不仅仅提供硬件,还提供完整的软件ECO。开发者和客户无法轻易转向其他平台,因为 CUDA 和其他工具已经深深嵌入他们的工作流程中。

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