福布斯专访Nvidia黄仁勋:GPU如何超越CPU
《福布斯》:现在我采访的是Nvidia公司联合创始人兼CEO黄仁勋。Nvidia公司生产图形芯片,半导体中集成大量小内核仅能处理少量信息,但是却给游戏玩家带来堪称完美的图像体验。但是您知道吗?他们发现那些大量内核不但可以生成图像体验,还可应用于……还是请
黄仁勋:图形芯片还可以应用于所有计算密集型应用程序,从人们试图模拟空气如何流经汽车进行的流体动力学计算,到试图模拟病毒的纳米分子动力学计算。因此, GPUs(图形处理单元)平行运算架构的应用绝对令人惊叹。
《福布斯》:目前,图形业务已经占据Nvida公司营收份额的三分之一。而您涉猎的其他领域,例如,用于企业、超级计算机、移动设备或上网本的三维或四维模型,占据剩余的公司营收份额。
黄仁勋:是的。
现在是谈论GPU影响的最佳时机。请您告诉我们,这会对半导体行业乃至整个科技行业造成怎样的影响?
如果您关注一下个人电脑产业,就会发现我们已经有效利用同一种架构达25年之久。在过去的25年中,半导体技术的不断进步使我们获益匪浅。每一年半或每两年,该项技术的运算速度就会翻一番。
您知道,世界上没有其他哪个行业发展的同我们行业一样神速,无论汽车行业还是其他行业。突然某一天发现,30年之前发明的计算机架构遇到了无法逾越的障碍。现在,每个人谈论的都是半导体速度不再提升、应用程序的速度不再提升。
芯片是一种耗电量极大的电子产品。因此,计算机行业正徘徊在发展的十字路口。这就是我们所发明的GPU运算技术已经激发了整个业界想象力的原因。拥有Windows 7的微软将要具有DirectX运算,本质上也即GPU运算。以Snow Leopard操作系统作为平台的苹果电脑也将采用Open CL,即应用程序于他们操作系统的GPU运算版本。因此,世界上最重要的两个操作系统突然间将具备GPU运算功能,或融入了GPU的并行运算技术核心。
《福布斯》:在个人电脑中,难道您仅仅能在自己电脑中欣赏优质版本的卡通片吗?这是您将其融入其中的原因吗?
黄仁勋:令人惊叹的是,它最初涉及视觉运算应用程序。另外还牵涉到图像处理和视频处理。
图像和视频本质上就是运算密集型。如果您制作家庭电影,你需要对其进行编辑,然后录制成DVD,这样,你才能将视频寄送给你的爷爷奶奶。而制作这部家庭电影即便用不了一个月的时间,起码也会浪费一个周末的时间。
有了GPU运算的帮助,我们可以快速转换视频代码。时长为一小时的电影基本上不再需要耗费整个周末去转化代码,并转录到DVD中,相反,我们可能只需要半小时就能搞定。
《福布斯》:这符合消费者利益。除此之外,GPU还用于手机等移动设备。这项技术将会对业界造成怎样的影响?超级运算或模型方面将会发生怎样的变化?此类运算的益处又是什么?
黄仁勋: 您知道,嵌入我们GPU内的处理器数量是嵌入大多数电脑中的处理器数量的两百倍。这些处理器以我们所谓的"吞吐量计算"(throughput computing)的方式进行组织,这种组织方式是您在传统微处理器上无法实现的。如果您将这些GPU嵌入服务器上,例如日本超级计算中心的Tsubame(基于Nvidia GPU的超级电脑),结果,你便拥有了世界上速度排名第29位的超级电脑。
《福布斯》:这是否意味着用户将不得不编写不同的代码,并且让全体新员工接受培训,学习操作贵公司生产的各种多核处理器?
黄仁勋: 是的。
《福布斯》:因为这些将阻碍您的发展。 #p#page_title#e#
黄仁勋: 但它们出现的时机确实非常不错。切记,整个行业都试图将处理多核放在第一位。
《福布斯》:对。但是那是三核和四核,而非60核或更多的核。
黄仁勋: 事实证明,重新设计您的运算法则,才能在一个以上的内核上操作,或许,你不妨对其重新设计以便在多核上运行。倘若你无论如何都要重构或重新设计运算法则,您不妨完全重新设计运算法则。我认为,我们处于发展的最佳时期。您知道,CPU遭遇了无法逾越的障碍,每个人都在关注多核。至于多核,结果又达不到外界的期望。我们推出了所谓的Cuda(GPU中基于C语言的编译器)技术和GPU运算。突然之间,运算速度提升了50倍、100倍甚至200倍。用户被这种前所未有的提速惊呆了。
《福布斯》:在工作场所普及使用,需要多长时间?
黄仁勋: 截至明年年底,您将会见证世界上绝大部分个人电脑采用GPU(图形处理器)计算。
《福布斯》:真的吗?
黄仁勋:到那时候,每一家单独工作站都将采用GPU运算。我认为,世界上绝大多数集群,更确切地说,绝大多数高性能集群都将在内部采用GPU运算。由于微软在Windows 7上采用 DirectX Compute计算应用程序接口,加之苹果也计划在Snow Leopard上采用该接口,几乎一夜之间,你就需要在广大市场中为GPU运算谋求一块立足之地。这是一件非常非常重要的事情。
《福布斯》: 您已经在硅谷工作很长时间了。那么您是从哪一年开始投身视频领域的?
黄仁勋: 1993年。
《福布斯》: 告诉我您曾经遭遇过的干扰,使公司发展搁浅或面临超常压力。
干扰对您意味着什么?同我分享您的心路历程以及从中汲取的经验教训。
黄仁勋: 干扰有很多不同类型。先来谈一下市场混乱吧。在此情况之下,市场领导者会在某种程度上改变他们的策略,或在某种程度上进行合并,否则都将助涨市场混乱。
AMD 与ATI合并便是一个很好的例子,这项交易迫使我们重新考虑自身的进入市场策略。过去我们完全自上而下地为每一个AMD 微处理器制造芯片组。在AMD收购ATI之后,这成为一个缺少逻辑性的决定。为此,我们决定应该改变自身的策略,由全面投资于AMD芯片组转移到侧重英特尔(博客)平台上来。
我们的芯片Ion便是改变策略的结果。您知道,我们整整花了一年时间完成过渡,即从AMD市场撤离,而后进入英特尔市场。虽然这是一个漫长而痛苦的过程,但是我们成功打造了增长速度最快的业务,即Ion。Ion本质上是一种单芯片GPU,集所有系统逻辑于一体。同一台微处理器结合,就产生一台令人惊叹的PC。
《福布斯》: 因此,你失去了自己的业务,然后思考“我们如何才能成长为与竞争对手一样或者优于对手的公司?”你如何与竞争对手合作呢?
黄仁勋: 市场重组非常突然,它扰乱了你的业务,你必须重新考虑自身的进入市场策略。这就是一个例子。
《福布斯》: 谁将成为被你干扰的对象呢?
黄仁勋: 毋庸置疑,现在GPU已经发展成为一项足以引起混乱的技术。过去,人们经常将GPU视为一项增强技术。在自己的个人电脑上安装GPU之后,你能够获得更为出色的图片。谁会去拥护GPU呢?视频游戏玩家会这么做,工作站的内容设计师、汽车设计师也会这么做。除此之外,只有非常少量的人愿意安装GPU。这也就是为什么人们会说GPU是为视频游戏玩家或者电脑绘图人员准备的。
《福布斯》: 但是现在,你却将GPU打造成一个重要的数据分析工具。
黄仁勋: 现在的GPU是一个多功能并行计算处理器。微软和苹果已将其包含在他们的操作系统中。
《福布斯》: 那么,谁的日子将不好过呢?谁又将成为被干扰的对象呢?
黄仁勋: 我并不知道谁的日子将不好过。正如您所知,那些对GPU漠然视之的人将受到干扰。但我们确实知道谁将成为受益者。我们知道软件业对GPU表现出令人难于置信的热情。他们并不拥有足够的计算马力,开发更为有趣的应用程序。
几乎是在一夜之间,我们便赋予他们100倍的计算马力。这个平台对他们来说与以往的平台没有什么两样。如果有人给你一个计算能力是过去100倍的工具,你可以想象一些真正伟大的软件将在这个工具的帮助下诞生。软件开发人员、Adobe人、微软人、苹果人、游戏开发商、工作站软件公司将真正成为GPU的受益者。他们对GPU表现出一种真正意义上的兴奋。我们希望看到的是,消费者能够在短期内看到GPU运算所能带来的巨大益处。 #p#page_title#e#
《福布斯》: 最后一个问题,你会向谁征求建议?从哪里获得这些伟大的想法以及为何对自己的策略如此自信?
黄仁勋: 所有伟大的想法都将它们的天线高高竖起,全天候24小时与周围世界正在发生的事情保持一致。你知道的,我一直细心聆听有关我孩子(GPU)的信息,人们对它们的印象如何,它们又做了些什么。我真的非常清楚它们如何进行计算。
我非常清楚它们的参数和应用程序。你必须清楚地知道哪些行业正在增长或者停滞不前。例如,云计算显然将成为未来的一种趋势,并对我们如何制造计算机产生重要影响。
《福布斯》: 你希望开发用于两端的装置,也就是用户端和访问端。
黄仁勋: 目的就是让云计算的发展步入快车道,让人们享受云计算带来的益处。因此,我认为答案应该是你必须真正与市场趋势保持一致。
《福布斯》: 但到那个时候,就会出现搜索和过滤问题。如果你聆听每一件事,当事情以真实面目示人时,你又是如何知道的呢?
黄仁勋: 这难道不是伟大的思想者应该做的事情吗?
《福布斯》: 是的。我还是想窥探一下您心中的秘密。如果事情确实如此,你是如何知道的?
黄仁勋: 在很大程度上依靠直觉。在我看来,我的周围都是一群直觉力很强的人,他们的想法富有逻辑性,对事情非常敏感并且非常聪明。你一定要倾听其他人的意见和想法,这样才能真正了解你希望了解的事情。
在创造一些伟大的事物时,发明家和革新家必须对可能面临的风险进行评估。如果说,我们提出了10个真正受市场欢迎的伟大想法,那在此之前,我们也提出过50个并不受市场欢迎的想法。革新家从不担心尝试并不受市场喜欢的新事物。
我们也是如此。如果创造了一些不被市场认同的事物,我并不会感到惭愧或者抱歉。整件事情不过是我们尝试了一些东西并且被证明失败罢了。聪明的革新家会尽可能快地忘记这种失败并进行其它尝试。
《福布斯》: 你希望去尝试、去学习同时也不得不这么做。
黄仁勋: 就是这样。我认为直觉起到了关键性作用。如果愿意的话,直觉可以成为你所有生活、教育经历以及其它一切的法典。
《福布斯》: 经验和想象力?
黄仁勋: 是的。但是我很难用一个词去形容。