數位時代 邱品蓉

NVIDIA 如何在運算領域取得今日的成績?黃仁勳:克服了 3 大難關


黃仁勳:加速運算才是未來!兩項趨勢,將改寫長久以來的局面
輝達(NVIDIA)執行長黃仁勳於 29 日在台北國際電腦展 Computex 中發表演說,現場他化身超級業務員針對輝達即將推出的新產品做介紹,黃仁勳也侃侃而談他的科技願景,強調資料中心就是電腦(data center is the computer),而輝達也以此為核心發展。
穿著皮夾克、受到熱烈歡迎登場的黃仁勳,一開場便藉由大螢幕展示 AI(人工智慧)所建構的擬真畫面,昭顯 AI 時代的蒞臨。而對於輝達的策略發展,黃仁勳則從 IBM 於 1964 年創造出電腦的 System 360 開始說起。
黃仁勳表示,從 IBM 之後便迎來對算力的革命,同時也讓大家了解電腦的運作原理,System 360 和程式編寫邏輯一直延續到了今天,持續了 60 年。然而如今,卻有兩項趨勢,將改寫長久以來的局面。
摩爾定律走到盡頭了,CPU無法如從前飛快更迭
首先,便是 CPU 的升級開始停滯。 黃仁勳指出,「在相同成本下,CPU 每五年會獲得 10 倍表現的定律已到盡頭。」這事實上代表著,隨著先進製程晶片的不斷微縮,摩爾定律發展也將到達盡頭,水漲船高的先進製程定價,也是讓 CPU 無法再如從前飛快更迭的原因之一。
CPU發展瓶頸,需要新的運算解決方案
其次,黃仁勳也認為,企業若想達到更高的算力表現,也會需消耗更多的電量,這也是為何資料中心如此耗電的原因,本質上與如今淨零碳排的趨勢相斥。黃仁勳指出,想要解決 CPU 發展遇到的瓶頸,「就需要新的運算解決方案。」
黃仁勳直言:「加速運算是整個產業往前邁進的道路。」加上深度學習(deep learning)這項新的軟體使用方式也正好被開發,「加速運算和深度學習這兩件事綁在一起,驅動了今日的運算,也就是加速運算和生成式 AI 的爆發。」
換句話說,黃仁勳藉由 CPU 停止推陳出新的觀點,強調加速運算和 AI 應用普及的重要性,而發展這一切軟體運行最重要的基石,就是能夠做到平行運算的 GPU(繪圖處理器),則更適合 AI 運算的發展。言下之意,黃仁勳對以 GPU 取代 CPU 推進整個科技產業的持續前行,抱有相當願景。
他指出,在資料中心能源供應有限的情況下,相較於 CPU,GPU 能節省更多成本。GPU 雖看來價格高昂,但實則用起來能幫企業剩下不少成本費用。他開玩笑說:「今天聽不懂技術沒關係,你只要知道是『買越多、省越多』就好。」
荒地豐收!輝達克服哪3難關取得今日成績?
不過想要做到「取代」這件事並不容易,黃仁勳則點出其中三個難題。
首先,舉例來説,若想在一片荒涼的土地上開發,就必須打造基礎設施、種植樹木或開鑿河川等,才能吸引人類前來定居,並形成聚落。輝達為 GPU 開發 CUDA 的目的就如同荒地開墾,為的就是要讓 GPU 能有軟體系統,產生自有生態圈,才能持續推展,一如 CPU 當初是著 IBM 所開發的 System 360 來發展的路徑。
CUDA 是一套輝達提供給開發人員的編程工具,讓工程師能直接如 C++ 或 Java 等高階語法來編寫 GPU 程式。黃仁勳指出:「我們必須從最基礎開始重新發明,包含系統、晶片、系統軟體和演算法。」
其次,黃仁勳指出第二個困難在於「資料中心就是電腦(datacenter is the computer)。」應用當今是橫跨所有的資料中心,人們也必須重新設計晶片、系統以及相關軟體。
最後,加速運算已經是多重領域的工作,例如基因定序運算、車用和醫學等不同領域,都需要不同的專業人員,工程浩大,「這就是為何加速運算花了近 30 年才完成。」
(本文出自數位時代)