英特尔未来的挑战者Nvidia

　　英特尔未来最大的竞争对手也许不是AMD，而是图形芯片之王——Nvidia。

　　冀勇庆/文

　　“要攒机吗？”周六，中关村鼎好电子商城内的小伙子热情地招呼着顾客，“想玩魔兽么？我这里有顶级的显卡，Nvidia的GeForce 8800 GT，玩游戏可带劲了......”

　　在美国，3D魔幻战争片《贝奥武夫》刚刚上映就以绝对优势夺得了北美票房冠军。在这部影片当中，你能看到安东尼·霍普金斯和安吉丽娜·朱莉等好莱坞巨星惟妙惟肖的形象，而实际上他们本人并没人直接参与表演，整部影片完全是通过“动作捕捉”技术由计算机模拟制造出来的。

　　无论是游戏发烧友还是《贝奥武夫》的导演，都需要用到同一个芯片产品——Nvidia公司的GPU(图形处理器)。作为全球唯一的独立GPU厂商，Nvidia正在掀起一场革命，并对计算机产业的现有秩序发起挑战。

　　热捧GPU

　　“视觉就是计算机。”Nvidia公司总裁兼首席执行官黄仁勋多年前提出的概念正在成为现实，他说：“无论是对普通消费者，还是专业细分市场，GPU对于当前计算机体验的核心作用正在日益显现。当然，这只是下一个传奇的开始。”

　　Nvidia的传奇还在继续，2007年第3季度的财报显示，Nvidia一个季度实现营收为11.2亿美元，比去年同期增长了36%，创下历史新高；实现净利润2.357亿美元，比去年同期增长了121%。

　　实际上，GPU这个在10年前还不存在的产业，正是在人类对电脑屏幕的视觉效果“贪得无厌”的追求过程中迅速发展起来的。但是相比电脑的心脏CPU而言，GPU还显得很稚嫩。早在上个世纪80年代，第一颗CPU就诞生了，这颗被称为“中央处理器”的芯片义不容辞地承担了计算机内几乎所有的计算功能。

　　国内IT业资深人士，深圳信步科技有限公司总裁吴福禄对于计算机技术的发展历史非常熟悉：“最早的时候图形处理还主要是由CPU内的图形加速器来完成，后来图形处理的要求越来越高，需要越来越多的浮点运算，CPU显得不堪重负，才出现了GPU来分担CPU的工作。发展到现在，计算机的图形处理功能已经全部由GPU来承担，而CPU则只负责常规的程序计算了。”

　　近年来，随着互联网Web2.0和新媒体的大发展，对于图形的需求出现了爆炸性的增长，这也使得计算机产业出现了图形计算的新一轮“饥渴症”；与此同时，对于程序计算的需求则没有出现那么大的增长。于是，CPU巨头英特尔和AMD不得不争相杀价，在CPU的平均价格出现雪崩式下降的同时，GPU的价格却保持了相对的稳定。前不久，Nvidia推出游戏发烧级的GeForce 8800 Ultra显卡更是卖到了999美元，这已经超过了一台普通PC的价钱。

　　这也使得目前唯一的独立GPU厂商Nvidia受到了投资人的狂热追捧。在过去的两年时间里，Nvidia的股价上涨了160%；而英特尔的股价却在原地踏步，AMD的股价更是下跌了60%。2006财年Nvidia实现了30.7亿美元的营收，目前的市值高达187亿美元；AMD的营收几乎比Nvidia高出1倍，市值却只有Nvidia的1/4。

　　争夺领导权

　　最近Nvidia这家独立的GPU厂商却推出了一款“板载GPU主板”，也就是将功能强大的独立显卡做到了主板上面。在Nvidia的支持下，之前主要做显卡的厂商(如七彩虹等)开始大规模杀入主板市场；与此同时，在全球主板市场上占据着统治地位，和英特尔保持密切战略合作关系的台系主板厂商对此却大多不理不睬。

　　很多人感到费解，做电脑显卡的为何要杀入主板市场？其实，这是在显卡上已经占据了领导地位的Nvidia争夺主板领导权的重要一步棋。

　　在PC的硬件构成中，最重要的部件当然是CPU(中央处理器)，它在计算机的所有零部件中的价值也最高，这是电脑诞生50年以来形成的一种稳定体系。CPU只有插在主板上才能工作，而主板上最重要的部件是芯片组，它在很大程度上决定了主板的功能和性能。

　　芯片组一般由负责处理CPU、内存、显卡数据间交流的北桥芯片和负责处理其他外部设备的南桥芯片组成。随着技术的发展，英特尔和AMD都已经实现或者计划实现将内存控制器整合到CPU当中，南桥和北桥芯片也将被整合成一颗“主芯片”。

　　Nvidia的“板载GPU主板”则将GPU、南桥、北桥芯片都放到了“主芯片”当中，从而大大降低了主板的开发门槛，因此受到了显卡厂商以及大量二线主板厂商的普遍欢迎，但是却因为降低了原有竞争门槛、改变了原有市场格局而遭到了一线主板大厂的冷遇。

　　如果Nvidia的这种主板模式获得成功，也许未来的主板上将不再有南桥、北桥和集成显卡芯片，而是会出现另一颗具备强大功能，能够与CPU分庭抗礼的超级“主芯片”。由于这颗“主芯片”本身就已经具备了核心计算功能，就会使得原来在计算机系统中占据独一无二的“核心”地位的CPU被逐渐地边缘化。

　　如果这种情况真的成为现实，也许在不久的将来，当我们购买一台计算机的时候，只需要采购一颗很便宜的CPU，同时却要花费CPU两倍以上的价格采购一颗内置GPU的“主芯片”。到了那个时候，谁是电脑世界内名副其实的主角就不言而喻了。

　　对于英特尔等一大批在电脑市场上叱咤风云多年的传统巨头而言，GPU背后代表着一种颠覆性的力量和威胁。

　　即使是现在，通过推出这款产品，Nvidia已经在争夺计算机领导权的战斗中占据了相对有利的位置。据了解，一度在芯片组市场占据领导地位的台湾厂商威盛电子(VIA)就已经在Nvidia的强力压迫下宣布放弃通用芯片组，转战超便携和嵌入式芯片市场。

　　CPU整合GPU？

　　如果Nvidia美梦成真，也就意味着英特尔对计算机硬件领域20多年统治地位的旁落，这当然是英特尔无法接受的现实。

　　但是，至少从目前来看，无论是英特尔还是AMD，还都离不开Nvidia；通过多年的市场整合，作为唯一的独立GPU厂商，Nvidia的地位正在不断得到加强。由于以前Nvidia在AMD平台的芯片组市场上拥有60%的市场份额，即使已经收购了另一家GPU厂商ATI，AMD在短期之内依然无法离开Nvidia的支持。在去年年底AMD举办的“下一代计算趋势”交流会上，Nvidia中国区总经理张建中受邀前往，AMD表示还会继续保持与Nvidia的亲密合作关系。自GPU方面的亲密合作伙伴ATI被老对手AMD收购之后，英特尔更是只能转向唯一的Nvidia，以扭转自己在集成显卡方面的劣势。

　　但是，无论是AMD还是英特尔，谁都不希望将自己的命运托付在别人的身上，他们必须未雨绸缪。去年，AMD以54亿美元的高额代价收购了Nvidia的竞争对手ATI，并在收购完成不久就急不可耐地宣布将在2008年底推出整合了CPU和GPU的新型处理器平台“Fusion”。AMD宣称，最终的技术演进结果就是把CPU和GPU集成到同一颗芯片当中。

　　英特尔当然也没有闲着。最近，英特尔正在全球范围内大肆招募图形学方面的高端人才，就连斯坦福大学图形学方面的顶级科学家也被英特尔挖了过去，英特尔中国研究中心也贴出了招收图形学实习生的告示。

　　前不久，英特尔收购了爱尔兰的Havok公司，这是一家在图形处理方面拥有强大技术实力的公司。在今年9月秋季IDF(英特尔开发者论坛)上，英特尔CEO欧德宁首次表示，将重返Nvidia统治的独立显卡市场，而这距离英特尔上一次推出独立显卡芯片已经过去了10年时间——1997年，英特尔曾经推出过i740显示芯片，但由于受到后起之秀Nvidia和ATI的市场挤压而不得不退出，转而将其集成到主板上。至今，英特尔仍然在集成显卡芯片市场上占据着老大的位置。

　　据了解，英特尔即将推出的这款独立显卡芯片将不会采用目前市场上主流的GPU架构，而是会采用类似CPU的X86架构，它更像是个多核CPU。

　　耐人寻味的是，英特尔官方却一直不承认进军独立显卡芯片的打算。实际上，在英特尔公司内部，还有一支研发队伍正在做着相反的努力——今年11月，英特尔收购了Neoptica公司，这是一家专门研发CPU和GPU融合技术的公司。在收购完成的同时英特尔也发布了未来两年内的产品研发规划，计划将CPU和GPU合2为1。

　　下一个英特尔？

　　一个部件的功能一旦被集成到CPU中，也就意味着这个部件已经失去了独立存在的价值，因为用户已经没有单独购买它的理由了。长期在英特尔和AMD两大巨头的夹缝中生存的Nvidia非常明白，一旦成熟的商用CPU+GPU芯片推出之后，独立GPU也就完了，Nvidia自己也将消失。

　　“板载GPU主板”实际上就是Nvidia寻求自保和抗争的必由之路。通过将独立显卡的功能融入主板芯片组当中，Nvidia希望能够建立起有利于自己的芯片组标准，从而逼迫英特尔接受既成事实。当然，这还只是第一步。要想不被英特尔吃掉，Nvidia必须有强健的身体，同时又跑得足够快才行。

　　Nvidia总裁兼CEO黄仁勋曾经提出过一个“黄氏定律”：“Nvidia的核心策略，就是产品将每6个月升级一次，功能翻一番。”这比著名的“摩尔定律”还要快两倍。他认为，Nvidia没有别的路可走，“这是我们的游戏规则，在F1方程式比赛中，你必须开到每小时230公里。”

　　跑得足够快的Nvidia已经把自己的竞争对手远远甩在了后面。在英特尔和AMD还在推4核处理器的时候，Nvidia推出的GeForce 8系列GPU已经拥有了128个“核”(流处理单元)。一颗GPU进行科学计算时的效率，相当于100颗左右CPU的大规模并行处理系统。过去用CPU需要一昼夜才能完成的科学计算，采用GPU之后只需要一盏茶的时间。

　　正是由于在图形计算领域拥有足够的领先优势，Nvidia并不认为英特尔和AMD的“CPU+GPU”会有市场。“这就好比把两部赛车和两部悍马放进一辆丰田普锐斯里面。”Nvidia首席科学家David Kirk如是说。

　　目前，Nvidia已经开始利用自己的技术优势进军PC之外的领域。针对专业的设计与创意产业人士，Nvidia推出了Quadro产品线；针对手机等移动设备，Nvidia拿出了低功耗的GoForce；为了满足高性能科学计算的需求，Nvidia还推出了Tesla。此外，为了满足索尼公司最新款游戏机PS3的需求，Nvidia还为其专门开发了RSX图形技术。

　　所有这些相关领域的扩张，都使得Nvidia变得更加强壮。当然，Nvidia的野心还不止于此，它正在构筑一个自己主导的平台。之前，Nvidia已经通过SLI(交换扫描模式)，允许多个图形芯片同时工作以获得更高的性能——用户可以同时利用多个集成GPU、独立GPU和板载GPU协同工作，而Nvidia提供协同工作的标准。

　　更为重要的变化发生在软件领域。今年2月16日，CUDA架构(统一计算设备机构)正式发布，Nvidia面向专业开发者发布了CUDA软件开发包(SDK)以及C语言编译器。前不久，CUDA又推出了1.1版本，并将把驱动集成到Nvidia的显卡驱动当中。这也意味着，以后开发人员不再需要调用晦涩难懂的GPU专用语言，而可以直接用标准C语言来操作GPU做通用计算了。

　　这实际上意味着GPU未来也许将能够做程序计算，就像现在的CPU一样。目前，CUDA已经得到了包括斯坦福、伯克利、普度等20多所大学研究人员的采用。当128个核进行并行的程序计算的时候，它的功能难道不会比现在的CPU强大许多？实际上，Nvidia已经通过收购Stexar公司获得了一个X86架构的开发团队，并且重金聘用了几名前英特尔X86处理器的顶级设计师。虽然黄仁勋曾经表示过Nvidia不会做CPU，但是谁又能保证将来这件事情就肯定不会发生呢？

　　“Nvidia非常像上世纪90年代的英特尔，年轻、灵活、有使命感、鼓励冒险。” Nvidia亚太区高级市场总监庄海欧如此评价，他曾经在英特尔公司工作过12年的时间。如今，Nvidia在中国的员工中，除了他和张建中之外，全部都在40岁以下，他感到自己又回到了过去的黄金岁月。

　　“这边没有市场的力量，但是实力强大；那边有市场的力量，但是实力较弱；依我来看，市场的力量还是最伟大的。”一家国内主板厂商的老板若有所思地自问自答，他已经决定跟着Nvidia赌上一把。