老黃髮家史（八）——讓玩家爲 AI 買單，老黃成功的祕訣！

知名科技公司英偉達，市值突破了4萬億美元，超過微軟和蘋果，成爲全球市值最高的公司，在過去的30年時間裏，英偉達從一家開發圖形處理遊戲顯卡的小公司，一路成長爲全球AI巨擘！歡迎大家來到老黃髮家史的第八期，今天承接前七期內容，繼續聊老黃的創業史！

01 老黃的逆襲

上文講到英偉達憑藉和微軟、iD社的合作，

一躍成爲遊戲硬件巨頭，

1999年發佈GeForce 256，首次提出“GPU”概念，

將顯卡定義爲獨立處理3D渲染的硬件，

解放CPU負擔，其並行計算架構，

直接促成3D遊戲技術飛躍式發展，

英偉達也間接推動PC遊戲的崛起！

不過到了2000年代，

當英偉達給微軟初代Xbox供貨後，

雙方產生間隙，微軟轉去扶持ATI來對抗英偉達。

老黃決定另闢蹊徑，

從深藍、水母擊敗人類棋手/玩家得到靈感，

決定不再依賴微軟的支持，從AI領域彎道超車。

02 8K遊戲

斯坦福研究生伊恩·巴克（Ian Buck）將32塊GeForce顯卡並聯，

實現《雷神之錘III》8K渲染（成本僅2萬美元），

突破傳統算力限制，首次將遊戲顯卡變爲低成本超算計算機！

老黃也看到了自家顯卡的潛力，

虛心找到伊恩·巴克讓他負責英偉達的GPU科學計算任務，

巴克於2003年推出開源語言Brook，

催生學術界大量採購GeForce顯卡，

老黃順勢從一家遊戲公司，悄然轉型成爲服務於科學家的尖端科技公司！

2004年，工程師約翰·尼科爾斯預判芯片製程進入65nm後，

單核性能提升遇物理瓶頸，並行計算成唯一出路，

黃仁勳招募巴克、並行計算專家比爾·戴利等頂尖人才，

祕密啓動CUDA項目，開始將遊戲顯卡改造爲科學計算卡，

CUDA通過“開關”切換模式，使顯卡從圖形處理器變爲通用並行計算設備，

支持C/C++編程，大幅降低超算門檻，

英偉達內部1200名工程師轉向CUDA研發，

但早期投資者因不看好科學計算領域套現離場，錯失後期百倍漲幅。

03 英偉達爭議

不過到了2005年，雖然大量學術界的數據庫湧現，

但CUDA生態並未完全成熟，

全球數億N卡用戶中，啓用科學計算功能的不足1%，

投資者認爲CUDA是“負資產”，拖累財報且偏離核心業務，

英偉達內部也產生了巨大的爭議，

一部分是當年英偉達的老人，從NV1到RIVA再到GeForce，

英偉達服務的都是遊戲玩家，

所有的亮眼的財報都是遊戲玩家給予的，

而投資人炒作英偉達，也是看重英偉達在遊戲市場的統治力。

但老黃如今直接抽走了一半以上的工程師去研發CUDA，

英偉達遊戲顯卡本身的業務卻遭到擱置，

更嚴重的其實是成本問題，

因爲每款英偉達顯卡都需要兼容CUDA科學並行計算，

導致英偉達N卡GeForce的生產成本，

遠遠高於ATI的A卡Radeon系列！

04 讓玩家買單

成本激增也導致英偉達N卡財務壓力增大，

這部分額外的成本被公司內部人士戲稱爲“CUDA稅”。

而老黃則在賭這些英偉達遊戲玩家，

不會注意到自己其實正在爲完全用不上的CUDA功能付費！

CUDA項目最早的工程師之一佈雷特·庫恩回憶，

“依我看，CUDA的天才之處，

就在於它讓遊戲玩家們爲龐大的芯片研發成本買單。”

多年後，老黃接受採訪時，

也親口提到了CUDA成功的祕訣，讓玩家爲AI買單，

如果沒有玩家的早期支持，

英偉達也就無法有充足的資金投入到AI研發之上。

05 數學天才團隊

爲了讓英偉達能夠在CUDA研發項目取得領先，

老黃和巴克在全球招攬頂級的數學天才進入團隊，

其中不乏莫斯科國立大學的優秀畢業生，

巴克把那些科學家們偏愛的複雜數學結構，

諸如微分方程和高維矩陣等，

改寫成了只包含加、減、乘、除這些基礎運算的原始方程，

直接與GPU硬件交互。

誰也沒有想到，這樣簡單的矩陣計算能力，

居然能夠成爲解開神經網絡的鑰匙！

巴克解釋，當時英偉達需要在多個數據集上執行這些基礎運算，

就需要這些基礎的計算能力，

荷蘭工程師巴斯·阿爾斯開發首個CUDA編譯器，

團隊其他人則負責科學軟件的應用層，

面向科學家和工程師開發封裝工具，比如日後的cuBLAS、cuDNN。

06 飽受質疑

黃仁勳要求團隊緊貼科學界，

用性能提升讓學者自發圍繞CUDA創建新學科，

讓他們“一旦用上就離不開”英偉達的CUDA體系，

2006年底，CUDA正式發佈，

雖然免費但只能跑在英偉達硬件上，

第一年僅有1.3萬次下載，因爲CUDA的編程門檻高，

並行線程拆分、內存管理、同步控制對非計算機專業學者極不友好，

於是英偉達首席科學家柯克聯手胡文美教授寫教材《大規模並行處理器編程》，

希望推廣CUDA。

書中柯克指出自馮諾依曼後，

計算機架構再無突破性發展，而英偉達的CUDA可能將是一次巨大的突破，

不過很少有教授將這本教科書納入他們的課程中，

甚至華爾街的投資人還對此持異議態度，

嘲笑英偉達，甚至還有人質疑馮諾依曼。

CUDA高昂的研發成本對英偉達的財務狀況造成了壓力，

而且CUDA在其他隱性方面的成本也相當高，

比如想讓硬件設計師理解提高虛幻引擎或《毀滅戰士》遊戲性能的重要性很容易，

但是讓他們理解提高矩陣乘法或快速傅里葉變換性能的重要性卻非常難，

同時，代碼庫的複雜性不斷膨脹，問題層出不窮，

完整的GeForce軟件包代碼行數迅速增長，

甚至超過了1億行，比Windows操作系統某些功能還要複雜。

第一款CUDA GPU 8800 Ultra

07 凸點門事件

不過，CUDA對英偉達最大的拖累，

還是在遊戲上面，

前文講到老黃一直偷偷讓玩家爲他們用不上的CUDA功能付費，

但是誰也沒想到，CUDA的隱性成本還會影響到玩家的遊戲體驗。

早在2006年底，就有傳聞稱英偉達的產品存在問題，

遊戲玩家抱怨筆記本電腦中的GPU在使用數週後會停止工作，

國內外的遊戲論壇已經有不少陰謀論，

一些人發帖說英偉達錯誤地將芯片連接到了電路板下的焊接“凸點”上，

2008年，“凸點門”問題開始大面積爆發，

大量玩家開始轉向ATI（AMD）顯卡，

英偉達股價再次暴跌，6年內第二次損失了近90%的市值。

而Radeon粉絲也開始了輿論攻擊，指責黃仁勳故意掩蓋事實，

到了2009年初，戴爾取消了英偉達作爲首選供應商的資格，

一位測評博主寫道，英偉達在CUDA的錯誤路線上堅持太久，

黃仁勳會爲他的愚蠢付出代價，英偉達即將破產！

爲了快速解決“凸點門”事件，

黃仁勳撥出高達2億美元用於客戶退款，

這也直接導致英偉達全年利潤歸零，是公司自上市以來首次虧損，

老黃特地召開新聞發佈會解釋情況，

身穿皮衣安撫公衆，強調不希望消費者受困擾，

還暗示是競爭對手趁機制造混亂。

08 節衣縮食

但是在內部，皮衣老黃就沒有那麼好說話了，

在凸點門事件後的一次關鍵會議中，

老黃當衆對一位資深但出錯的芯片架構師進行了極爲嚴厲的訓斥，

長達2個小時，場面令人難堪，

不過老黃也知道按照英偉達的戰略遲早會在遊戲業務上翻車，

所以罵歸罵，老黃並沒有解僱任何人，

出發點是避免扼殺團隊的冒險意願和創新精神，

對凸點門這種重大失誤仍然表現出高度容忍。

爲了重建信心和提高效率，

黃仁勳找到了負責全球供應商網絡的強硬派高管德布·舒奎斯特，

老黃希望縮減封裝供應商交貨時間，還給出了可行方案，

而舒奎斯特不顧同事勸阻，當面否定老黃的要求，

直接引發老黃暴怒！

舒奎斯特不服，親赴灣灣的供應商工廠獲取一手數據，

實地考察發現確實可以把生產週期時間壓縮到36小時，

不過成本會從8美元/芯片暴增至1000美元/芯片。

於是舒奎斯特帶回數據與黃仁勳單獨溝通，

這次老黃並未再去指責舒奎斯特，而是肯定成績，

隨後舒奎斯特開始着手削減成本

硬是將英偉達的生產週期從數壓縮到數週，

最終創造歷史性的13天生產週期新紀錄！

09 院士離職

陪伴英偉達從創立一直走到了凸點門事件的首席科學家、美國工程院院士柯克，

由於厭倦了長途通勤，決定不再做全職工作，

他把自己在20世紀90年代從黃仁勳那裏獲得的股份變現了一部分，

先是搬到了科羅拉多州的特柳賴德，後來又定居夏威夷，

以兼職顧問的身份繼續服務英偉達。

柯克離職時手下CUDA團隊有三十多位頂尖科學家，

老黃希望柯克幫助英偉達找到接班人，

而柯克找到的這位接班人，

正是計算機圖形學的頂級大佬、斯坦福大學計算機系教授比爾·戴利！

比爾·戴利本人是極限運動愛好者，

不是騎自行車直到筋疲力盡，就是在塔霍湖上划船，

或是參加速降滑雪比賽，甚至從格林納達一口氣航海到安提瓜。

比爾·戴利還寫了250篇技術論文、4本教科書，

手握120項專利，從複雜電路架構到運行電源芯片，

研究領域橫跨各種計算技術。

戴利入行計算機前也是傳奇人物，

高中輟學愛好汽車修理，然後去當了一名學徒工，

不過戴利硬是在高中都沒上完的情況下，

自學進入弗吉尼亞理工大學拿到學士學位，

然後獲得斯坦福大學的碩士學位和加州理工學院的博士學位，

30歲出頭，戴利就已經是麻省理工學院的終身教授了。

10 首席科學家戴利

戴利本熱一大愛好是自己動手組裝計算機，

也是最早的PC電腦DIY愛好者，

此外戴利還喜歡開飛機和修飛機，

1992年9月的一個陰沉的日子，

他駕駛一架單引擎的塞斯納飛機跨越長島海峽飛往紐約，

當飛機在約1800多米的高度巡航時，機油指示燈突然亮起，

他立即轉向附近的機場，但幾分鐘後引擎便熄火，

戴利迅速將塞斯納飛機調整爲滑翔模式，準備在海灣緊急迫降，

飛機撞向水面的瞬間，戴利的身體被猛地甩向前方，

鼻子撞在方向盤上而骨折流血。

暈眩之中，他僅有大約20秒的時間逃離，趕在飛機沉入大海之前逃生，

於是戴利奮力打破了機艙窗戶，跳入洶湧的海浪中，

手裏緊握着一個座椅靠墊當作救生設備，

最終他幸運地被一艘路過的帆船救了起來。

飛機出事之後僅僅兩天，戴利就回到了工作崗位，

當時戴利在MIT負責構建一臺名爲“Jellybean”的實驗性並行計算機，

測試的結果表明，Jellybean的運行速度遠超傳統計算機，

但遺憾的是，戴利始終沒能找到商業合作伙伴來製造它。

11 英特爾攪局

2003年，當黃仁勳來訪之後，戴利開始爲英偉達提供諮詢服務，

等到柯克再次找到戴利讓他全職加入英偉達時，戴利卻拒絕了他，

因爲英偉達在2009、2010財年都出現了虧損，股價也表現低迷。

與此同時，英特爾突然攪局，

給戴利開出了更高的薪酬，戴利猶豫了一陣，

最終還是選擇加入了當時看起來更差的英偉達，

2009年1月，他正式擔任英偉達首席科學家，

這時的英偉達股價已經跌到個位數，

而英特爾如日中天，市值是英偉達的數十倍。

斯坦福大學工程學院院長兼英特爾董事會成員的吉姆·普盧默，

覺得戴利這麼做簡直不可理喻，普盧默認爲英特爾即將擊潰英偉達，

而戴利卻非常相信英偉達，他說，

“黃仁勳就是那種天生的領袖，你會願意跟着他赴湯蹈火！”

戴利接手英偉達後開始對CUDA研發部門進行了大刀闊斧的調整，

戴利親自挑了一些前沿的研究方向，

像機器人、自動駕駛、氣候建模和生物化學。

12 跌入谷底

戴利發現老黃對他是言聽計從，

要知道斯坦福大學是學術機構，有大把資金可以浪費在各種無用的課題上，

而到了英偉達，老黃也放任戴利做科學研究，

最關鍵的是，英偉達居然沒有任何大公司病，

官L氣息也遠遠弱於斯坦福大學。

不過戴利是爽飛了，老黃亞歷山大，

華爾街一再做空英偉達，

因爲此時的英偉達已經跌入谷底，

但是仍然堅持重注CUDA，

投資人認爲CUDA沒有任何用處，

每年玩家花費幾百上千刀購買英偉達顯卡，

卻還要承擔約30%的CUDA成本，這顯然非常不合理，

如果英偉達像競爭對手AMD那樣把所有精力花在造遊戲顯卡上，

英偉達的財務問題會好很多。

戴利這種廣撒網的行爲正在快速消耗市場對英偉達的信心，

那麼老黃的堅持真的有用嗎，

玩家這種爲AI付費的無私貢獻，

真的有回報嗎？

欲知後事如何，且聽下回分解！

老黃與OpenAI首席科學家、AlexNet之父Ilya

遊戲&AI系列：

老黃髮家史——英偉達市值突破4萬億，老黃的傳奇人生！

老黃髮家史——傳奇AMD工程師，老黃人生的第一份工作！

老黃髮家史——世嘉主機拯救英偉達，老黃曾差點破產！

老黃髮家史——FPS天才成就英偉達，N卡的誕生！

老黃髮家史——N卡大戰A卡，上古芯片巨頭ATI！

老黃髮家史——英偉達創造顯卡，PC遊戲的崛起！

老黃髮家史——極客玩家的一次靈感，啓發英偉達進軍AI！

AI——是遊戲NPC的未來嗎？

巫師三——AI如何幫助老遊戲畫質重獲新生

你的遊戲存檔——正在改寫人類藥物研發史

無主之地3——臭打遊戲，竟能解決人類大腸便祕煩惱

一句話造GTA——全球首款A遊戲引擎Mirage上線

AI女裝換臉——FaceAPP應用和原理

AI捏臉技術——你想在遊戲中捏誰的臉？

Epic虛幻引擎——“元人類生成器”遊戲開發（附教程）

腦機接口——特斯拉、米哈遊的“魔幻未來技術”

白話科普——Bit到底是如何誕生的？

永劫無間——肌肉金輪，AI如何幫助玩家捏臉？

Adobe之父——發明PDF格式，助喬布斯封神

FPS遊戲之父——誰是最偉大的遊戲程序員？

《巫師3》MOD——製作教程，從零開始！

#gd的ai&遊戲雜談#