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　人工智能（AI）晶片市場蓬勃發(fā)展，至今卻只見英偉達(dá)獨(dú)佔(zhàn)鼇頭。英國媒體《經(jīng)濟(jì)學(xué)人》分析，英偉達(dá)之所以難以超越，是因?yàn)樗瑫r(shí)在晶片、連網(wǎng)和軟件等3方面都掌握優(yōu)勢。

　英偉達(dá)股價(jià)自去年1月以來已飆升近450%，如今市值接近2萬億美元，是美國市值第3高的企業(yè)，僅次於微軟與蘋果。

　英偉達(dá)最近一季營收由一年前的60億美元暴增至220億美元。多數(shù)分析師更預(yù)期，目前在專業(yè)AI晶片市場佔(zhàn)有率高達(dá)95%以上的英偉達(dá)，在可預(yù)見的未來還將持續(xù)以猛烈速度增長。

　遊戲GPU市佔(zhàn)率高達(dá)八成

　據(jù)《經(jīng)濟(jì)學(xué)人》報(bào)道，英偉達(dá)的AI晶片最初是為電玩遊戲設(shè)計(jì)的繪圖處理器（GPU）加速器，原理是採用平行處理方式，將每道運(yùn)算拆成更小單位後，再分配給晶片中的多個(gè)「核心」（即處理器的大腦）來同時(shí)處理。

　這意味GPU運(yùn)算速度比依序來完成任務(wù)要快許多。這種運(yùn)算方法非常適合用在遊戲顯示，因?yàn)橐霈F(xiàn)逼真的圖像，必須讓數(shù)不盡的像素同時(shí)顯示在熒幕上。

　英偉達(dá)的高效能晶片目前在遊戲GPU的市佔(zhàn)率高達(dá)4/5。令英偉達(dá)可喜的是，其晶片還出現(xiàn)更廣泛的用途，包括加密貨幣挖曠、車輛自動(dòng)駕駛及最重要的AI模型訓(xùn)練。

　AI利用機(jī)器學(xué)習(xí)演算法來運(yùn)作，這種演算法以深度學(xué)習(xí)中的類神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（ANN）為架構(gòu)，電腦透過這個(gè)架構(gòu)從大量資料中找出規(guī)則和模式。

　而訓(xùn)練一個(gè)類神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)需要大規(guī)模運(yùn)算，由於這項(xiàng)任務(wù)可拆分為較小單位，因此若要加快運(yùn)算速度，平行處理是理想方式。一顆高效能GPU可含有1000多個(gè)核心，因此可以同時(shí)處理數(shù)千道運(yùn)算。

　當(dāng)英偉達(dá)意識(shí)到其GPU在訓(xùn)練AI模型上能提供高效能後，便專注將產(chǎn)品朝這一方面優(yōu)化。因此即使AI模型日益複雜，英偉達(dá)的晶片也一直能跟上腳步；2023年英偉達(dá)晶片的運(yùn)算速度，已是其10年前產(chǎn)品的1000倍。

　網(wǎng)絡(luò)連結(jié)能力極強(qiáng)

　令英偉達(dá)市值飆升的因素，不只是更快速的晶片。其競爭優(yōu)勢還延伸到另2個(gè)領(lǐng)域，其一是網(wǎng)絡(luò)連結(jié)。

　隨著AI模型不斷發(fā)展，使用這些模型來運(yùn)作的資料中心為了提高處理能力，有必要?jiǎng)佑脭?shù)以千計(jì)顆串聯(lián)在一起的GPU，不同於大多數(shù)電腦只需用到少數(shù)幾顆。

　而英偉達(dá)用來串聯(lián)其GPU的高效能網(wǎng)絡(luò)，是以網(wǎng)通技術(shù)供應(yīng)商Mellanox的產(chǎn)品為基礎(chǔ)。英偉達(dá)早在2019年便以70億美元價(jià)格買下Mellanox，這讓英偉達(dá)能以競爭對(duì)手無可比擬的方式，來優(yōu)化其晶片網(wǎng)的表現(xiàn)。

　CUDA軟件平臺(tái)微調(diào)處理器效能

　英偉達(dá)的另一個(gè)優(yōu)勢則是其軟件平臺(tái)CUDA，英偉達(dá)的客戶可透過這個(gè)平臺(tái)來微調(diào)其採購的處理器效能。英偉達(dá)從2000年代中期以來就不斷投資發(fā)展CUDA，長期以來也一直鼓勵(lì)開發(fā)人員利用它來打造及測試AI應(yīng)用程式，這些做法已使得CUDA成為實(shí)際上的業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)。

　專家預(yù)估，AI晶片市場規(guī)模至2027年將達(dá)到4000億美元。英偉達(dá)豐厚的利潤加上AI晶片市場的快速增長，已吸引競爭對(duì)手目光。

　亞馬遜和Google母公司Alphabet都正在為自家資料中心打造AI晶片，其他晶片大廠或新創(chuàng)公司也想分一杯羹。其中超微已在去年12月推出一款晶片，且從某些標(biāo)準(zhǔn)來看性能已約是英偉達(dá)最先進(jìn)晶片的2倍。

　然而，即使推出更好的硬件產(chǎn)品，可能也還不夠。英偉達(dá)之所以能稱霸AI晶片市場，是因?yàn)橥瑫r(shí)提供了最好的晶片、最好的網(wǎng)絡(luò)連結(jié)工具及最好的軟件。任何希望取而代之的競爭對(duì)手，都得在這3個(gè)領(lǐng)域能擊敗英偉達(dá)，這將是一項(xiàng)艱鉅的挑戰(zhàn)。

　頂圖：路透社圖片