近日，英偉達(dá)公布了新一季度財(cái)報(bào)，在截至 7 月份的季度中，英偉達(dá)的收入同比增長了一倍多，達(dá)到 135.1 億美元，創(chuàng)下了公司的新紀(jì)錄，凈利潤增長了 9.4 倍，達(dá)到 61.9 億美元。英偉達(dá)預(yù)計(jì)第三財(cái)季收入將達(dá)到 160 億美元。

01 英偉達(dá)“壟斷”人工智能GPU市場

自去年11月ChatGPT上市后，人們對(duì)人工智能領(lǐng)域的興趣可以說達(dá)到了瘋狂的程度，震動(dòng)范圍遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了科技行業(yè)。ChatGPT 使用 10，000 個(gè)英偉達(dá)圖形處理單元 （GPU） 進(jìn)行訓(xùn)練。CB Insights最近的一份報(bào)告指出，英偉達(dá)占據(jù)了機(jī)器學(xué)習(xí) GPU 市場約 95% 的份額。

“一個(gè)新的計(jì)算時(shí)代已經(jīng)開始。全球企業(yè)正在從通用計(jì)算向生成式人工智能轉(zhuǎn)型，”英偉達(dá)首席執(zhí)行官黃仁勛表示。

英偉達(dá)已然主導(dǎo)人工智能芯片市場。

TechInsights 分析師Dan Hutcheson補(bǔ)充道：“英偉達(dá)之于人工智能幾乎就像英特爾之于個(gè)人電腦一樣。”

英偉達(dá)在AI硬件方面的地位“近乎壟斷”。英偉達(dá)目前最受歡迎的 AI 硬件產(chǎn)品包括A100和H100數(shù)據(jù)中心GPU，英偉達(dá)還將 H100 和 CPU 組合成一個(gè)名為GH200“Grace Hopper”芯片組的封裝，為英偉達(dá)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)系列提供動(dòng)力。

英偉達(dá)的市場主導(dǎo)地位使得AMD等競爭對(duì)手競相追趕。但目前，英偉達(dá)的領(lǐng)先地位幾乎不可撼動(dòng)。5月，英偉達(dá)成為第一家市值突破萬億美元的芯片公司。

“各行業(yè)和客戶對(duì)我們?nèi)斯ぶ悄軘?shù)據(jù)中心平臺(tái)的需求巨大且廣泛。”英偉達(dá)首席財(cái)務(wù)官Colette Kress在公司財(cái)報(bào)電話會(huì)議上談到。

02 GPU 短缺帶來的地位危機(jī)

然而，盡管英偉達(dá)的主導(dǎo)地位目前看起來已經(jīng)確定，但長期來看卻很難預(yù)測。TIRIAS Research 的另一位行業(yè)分析師Kevin Krewell表示：“英偉達(dá)現(xiàn)在是每個(gè)人都想擊敗的目標(biāo)。”

目前英偉達(dá)GPU短缺的問題愈演愈烈，短缺的主要原因在于行業(yè)需求的迅速增長與供應(yīng)鏈的不足。人工智能的熱潮讓GPU的算力再度成為寶貴資源，云廠商們的算力儲(chǔ)備競賽愈發(fā)激烈。

據(jù)了解：

GPT-4可能在大約10000-25000張A100上進(jìn)行訓(xùn)練

Meta大約21000 A100

特斯拉大約7000 A100

Stability AI大約5000 A100

Falcon-40B大約384個(gè)A100

Inflection使用了3500個(gè)H100

另外，預(yù)計(jì)GPT-5可能需要30000-50000個(gè)H100。Inflection需要22000個(gè)，Meta需要 25000，大型云服務(wù)商可能需要30000（比如Azure、Cloud、AWS、）。

國內(nèi)互聯(lián)網(wǎng)巨頭也加入了這場 GPU 儲(chǔ)備賽。據(jù)報(bào)道，百度、字節(jié)跳動(dòng)、騰訊和阿里巴巴已共同訂購了價(jià)值10億美元的英偉達(dá)A800處理器，預(yù)計(jì)于今年交付。他們還購買了價(jià)值40億美元的GPU，這部分訂單將于2024年交付。

持續(xù)上漲的需求讓GPU的供應(yīng)緊縮看不到任何要結(jié)束的跡象。

英國《金融時(shí)報(bào)》的一篇報(bào)道稱，英偉達(dá)H100 AI 處理器到2024年的產(chǎn)量至少需要增加兩倍，從今年的約 50 萬臺(tái)增加到150萬至 200 萬臺(tái)。雖然這對(duì)英偉達(dá)的盈利來說是個(gè)好消息，但對(duì)于市場需求來說可能還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，如果短缺繼續(xù)，一些公司不會(huì)有耐心等待英偉達(dá)，而是尋找替代架構(gòu)。

03 其他廠商能否抓住機(jī)會(huì)？

持續(xù)的短缺意味著競爭對(duì)手的機(jī)會(huì)到來了。

最引人注目的例子之一是阿聯(lián)酋G42 Cloud，該公司利用Cerebras Systems 構(gòu)建了 9 臺(tái) AI 超級(jí)計(jì)算機(jī)，每臺(tái)計(jì)算機(jī)的成本僅為 1 億美元，能夠?qū)崿F(xiàn) 36 exaflops 的稀疏FP16 性能。

Cerebras 的加速器與為英偉達(dá)的 HGX 和 DGX 系統(tǒng)提供動(dòng)力的 GPU 有很大不同。Cerebra 的加速器不是將四個(gè)或八個(gè) GPU 裝入機(jī)架式機(jī)箱中，而是采用餐盤大小的巨大硅片封裝了 850000 個(gè)內(nèi)核和 40GB SRAM。該芯片制造商聲稱，只需 16 個(gè)此類加速器即可實(shí)現(xiàn) 1 exaflop 的稀疏 FP16 性能，而這需要超過 500 個(gè)英偉達(dá)H100。

對(duì)于其他等不及英偉達(dá)提高產(chǎn)能的企業(yè)來說，并不缺乏替代方案。

英特爾和AMD 都以制造中央處理器（CPU）而聞名，但他們也為人工智能應(yīng)用制造專用 GPU（英特爾最近才加入競爭）。

據(jù)了解，亞馬遜正在使用英特爾的 Gaudi AI 訓(xùn)練加速器來補(bǔ)充自己的定制 Trainium 芯片，目前還不清楚具體數(shù)量。與英偉達(dá)的 A100 相比，去年 5 月推出的英特爾 Gaudi2 處理器聲稱其性能大約是 A100 的兩倍，至少在 ResNet-50 圖像分類模型和 BERT 自然語言處理模型中是如此。英特爾還針對(duì)中國市場推出了該芯片的精簡版。英特爾預(yù)計(jì)將在明年某個(gè)時(shí)候推出更強(qiáng)大的處理器版本，預(yù)計(jì)稱為 Gaudi3，與 Nvidia 當(dāng)前的 H100 競爭。

在 6 月份的數(shù)據(jù)中心和人工智能活動(dòng)中，AMD詳細(xì)介紹了其 Instinct MI300X，該產(chǎn)品預(yù)計(jì)于今年年底開始發(fā)貨。Instinct MI300X將 192GB 高速 HBM3 內(nèi)存和8個(gè) CDNA 3 GPU 芯片封裝在一起。The Next Platform 估計(jì)該芯片將提供大約 3 petaflops 的 FP8 性能。雖然 MI300X 的性能只有 Nvidia H100 的 75%，但內(nèi)存容量提高了 2.4 倍，這可以讓客戶使用更少的GPU來訓(xùn)練他們的模型。

此外，谷歌擁有張量處理單元（TPU），不僅用于搜索結(jié)果，還用于某些機(jī)器學(xué)習(xí)任務(wù)，而亞馬遜則擁有用于訓(xùn)練人工智能模型的定制芯片。據(jù)報(bào)道，微軟也在開發(fā)人工智能芯片，Meta也有自己的人工智能芯片項(xiàng)目。

因此，如果英偉達(dá)目前只能滿足人工智能芯片三分之一的需求，那么為什么其競爭對(duì)手不加緊填補(bǔ)這一空白并從中獲利呢？

不過僅目前來看，英偉達(dá)著名的平臺(tái)戰(zhàn)略和以軟件為中心的方法仍然非常難以被擊敗。

“雖然其他廠商也提供類似的芯片或系統(tǒng)，但英偉達(dá)已經(jīng)建立了一個(gè)強(qiáng)大的生態(tài)系統(tǒng)，其中包括芯片、相關(guān)硬件以及針對(duì)其芯片和系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化的完整穩(wěn)定的軟件和開發(fā)系統(tǒng)，”分析師Jack Gold表示。

此外，英偉達(dá)在將新功能集成到其系統(tǒng)方面也非常靈活。其他人工智能芯片初創(chuàng)公司在軟件工具方面的投資不足，因此盡管他們創(chuàng)建的云計(jì)算平臺(tái)可能比英偉達(dá)的更快或更便宜，但他們在當(dāng)前的編程體驗(yàn)上并沒有相應(yīng)的改進(jìn)。

對(duì)于擁有強(qiáng)大資源，致力于開發(fā)、優(yōu)化或?qū)⑦z留代碼移植到更新的架構(gòu)的大型企業(yè)來說，選擇替代的硬件平臺(tái)可能能夠節(jié)省潛在的成本或縮短交付時(shí)間。谷歌和亞馬遜已經(jīng)分別通過 TPU 和 Trainium 加速器走上了這條道路。

但對(duì)于缺乏這些資源的企業(yè)來說，在沒有經(jīng)過驗(yàn)證的軟件堆棧的情況下采用基礎(chǔ)設(shè)施，無論它的性能如何，都可能被視為一種負(fù)擔(dān)。在這種情況下，英偉達(dá)仍然是安全的選擇。