核心提示:元宇宙的基礎(chǔ)設(shè)施要由顯卡來鋪就?
元宇宙的基礎(chǔ)設(shè)施要由顯卡來鋪就?
東方的盤古一斧子,從此有了天地。
西方的上帝說,要有光,于是便有了光。
人類似乎天生有創(chuàng)世情懷。
今天,扎克伯格,說元宇宙來了,于是開啟了元宇宙的魔盒。
他把這個(gè)東西說得神乎其神,開天辟地,甚至連公司名字都從Facebook改成了Meta。一時(shí)間數(shù)字孿生、生命日志、鏡像世界、數(shù)字星球等新鮮名詞充斥頭條,Roblox、雪崩、頭號(hào)玩家、黑客帝國(guó)等等流行元素蜂擁而上。
但扎克伯格不是神,也不是什么外星派來毀滅人類的超級(jí)機(jī)器人,他只是一個(gè)野心很大、權(quán)力很大、壓力也很大并且好像精神已經(jīng)有點(diǎn)不太正常的30多歲的創(chuàng)業(yè)者。并不是他哪天起床說一句“要有元宇宙”,元宇宙就出現(xiàn)了。
雖然Facebook擁有目前最流行的VR設(shè)備,但它并不能以一己之力創(chuàng)造元宇宙。
正如我們?cè)?jīng)歷過的PC互聯(lián)網(wǎng),移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng),必須要依靠芯片算力、操作系統(tǒng)、TCP/IP協(xié)議、3G、4G移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)等等一整套底層技術(shù)才能得以實(shí)現(xiàn)一樣,元宇宙作為以VR為交互方式的下一代互聯(lián)網(wǎng),也需要屬于它的一整套底層技術(shù)作為支撐。
那其中最關(guān)鍵的技術(shù)是什么呢?我認(rèn)為毫無疑問是顯示技術(shù)。
所以,今天讓我們來聊一聊元宇宙概念背后那個(gè)被忽略的真正大佬以及他那個(gè)創(chuàng)業(yè)二十多年只待元宇宙爆發(fā)的顯卡小宇宙。
01
人類是生活在物質(zhì)宇宙的三維生物,當(dāng)一個(gè)3D商業(yè)概念敢自比宇宙的時(shí)候,最基本的要求當(dāng)然是重構(gòu)一個(gè)三維空間!
宇宙的真實(shí)建立在物理規(guī)律上,元宇宙作為人類社會(huì)的數(shù)字造物,其基礎(chǔ)則是一整套IT基礎(chǔ)設(shè)施!
IT產(chǎn)業(yè),向來是先有超前技術(shù),才有產(chǎn)業(yè)的繁榮。
Windows如此,社交網(wǎng)絡(luò)如此,移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)如此,元宇宙時(shí)代亦也是如此。
拿移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代舉例,首先是手機(jī)和智能移動(dòng)設(shè)備已經(jīng)有了,而且硬件水平——顯示技術(shù)、芯片算力、通訊技術(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)跑在了當(dāng)時(shí)手機(jī)、軟件廠商的產(chǎn)品力前面。
記得蘋果手機(jī)問世的前夜,山寨手機(jī)依舊橫行,各種彩屏、立體聲、小游戲、手機(jī)qq啥的都出來了,比諾基亞還酷炫,就差喬布斯來整合了!然后07年LG的多點(diǎn)觸摸電容屏,08年蘋果的iPhone3G手機(jī),09年中國(guó)3G網(wǎng)絡(luò)上線,“3G元年”開啟,移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代正式來臨……
十多年之后,扎克伯格振臂一呼,大家又開始聊元宇宙了,創(chuàng)意天馬行空,但元宇宙的基礎(chǔ)設(shè)施準(zhǔn)備好了沒有,才是關(guān)鍵,而核心就在于虛擬世界顯示的畫質(zhì)!流暢度!以及呈現(xiàn)出的真實(shí)沉浸感!
因?yàn)?ldquo;數(shù)字孿生”也好,虛擬現(xiàn)實(shí)也罷,說到底為的就是建立與現(xiàn)實(shí)無限接近的虛擬世界,要令人有砸碎屏幕,進(jìn)入其中的臨場(chǎng)感,才能真正激發(fā)一個(gè)人作為三維生物的基因沖動(dòng)。
所以我們第一個(gè)要談到的關(guān)鍵詞,就是幀率。
02
人眼有視覺殘留特性,一個(gè)場(chǎng)景快速消失后,神經(jīng)反應(yīng)需要時(shí)間,所以畫面在大腦仍然會(huì)停留1/24秒,所以一般鏡頭一秒24幀看起來就流暢了。
一旦到了快速移動(dòng)場(chǎng)景中,比如追車打斗,幀數(shù)少畫面就會(huì)拖拖拉拉!而60幀就明顯比30幀的平滑!
游戲?qū)τ趲瑪?shù)要求更高,因?yàn)橐曨l畫面是動(dòng)態(tài)模糊的,每一幀是記錄了動(dòng)態(tài)效果,這樣看起來會(huì)平滑。但是游戲畫面是顯卡一幀一幀渲染出來連續(xù)的靜態(tài)畫面,電腦要根據(jù)游戲情節(jié)變化去顯示下一幀畫面,幀數(shù)就有可能不均勻,一旦下一個(gè)場(chǎng)景動(dòng)態(tài)強(qiáng),畫面復(fù)雜,顯卡渲染不過來,就有可能掉幀,出現(xiàn)卡頓!
如果這出現(xiàn)在在VR或者元宇宙場(chǎng)景里面,我的世界就出bug崩塌了,是完全不能接受的事情!
世上明明沒有六脈神劍這種武功,沒有猴子能耍一萬多斤的棒子,沒有美輪美奐的天宮仙山,但只要接受了自洽的設(shè)定,哪怕細(xì)節(jié)不到位,也能看得暢快淋漓。
這是因?yàn)橐酝覀冊(cè)谄聊焕锟措娪巴嬗螒颍覀円恢蹦芸吹狡聊煌獾氖澜纾还苣愕南袼厥?0K還是800K,你的幀率是200幀還是2000幀,只要我還能看到我拿著手機(jī)的手,其實(shí)就不可能完全沉浸其中,我們的大腦一直在虛擬世界和現(xiàn)實(shí)世界中跳入跳出,畫面有點(diǎn)小出入大腦隨時(shí)可以腦補(bǔ)調(diào)整過來,游戲?qū)嵲诳ǖ貌恍辛宋蚁忍鋈セ貍(gè)微信總行吧。
然而一旦整個(gè)意識(shí)感覺沉浸元宇宙中了,大腦就難以跳出了。
而且那些越貼近我們?nèi)粘|c(diǎn)滴的東西,比如乒乓球撞擊球拍的震動(dòng)、汽車窗外飛馳的掠影、手中木棍揮過的殘影,一旦與現(xiàn)實(shí)不一致,大腦就會(huì)出現(xiàn)強(qiáng)烈的失真不適感。
這就是為什么很多人玩VR時(shí)候,一旦畫面卡頓,掉幀,就會(huì)頭暈?zāi)X脹,甚至難受嘔吐。
如果說古早小說到現(xiàn)在電腦游戲,都是人腦去適應(yīng)創(chuàng)作者的設(shè)定,卡頓也不要緊,那么元宇宙的構(gòu)建一開始就必須完全適應(yīng)大腦的運(yùn)作機(jī)制,然后才有天馬行空。
因此元宇宙對(duì)人類的顯示技術(shù)提出了比以往高得多的要求,現(xiàn)在普遍的說法認(rèn)為只有當(dāng)分辨率達(dá)到16K、刷新率到達(dá)180hz以后,VR才能達(dá)到肉眼的完全沉浸感。從1080P到4K再到8K,畫面越是細(xì)膩強(qiáng)大越真實(shí),GPU需要處理的像素?cái)?shù)據(jù)就越多,對(duì)顯卡性能的要求也越高!
所以顯示技術(shù)才是元宇宙這個(gè)數(shù)字世界最重要的底層技術(shù),是元宇宙的基石。而顯示技術(shù)要逼真還原世界的動(dòng)態(tài)細(xì)節(jié)、清晰度、流暢度,其所需要的3D算力對(duì)元宇宙基礎(chǔ)設(shè)施建構(gòu)的作用更是核心中的核心,是驅(qū)動(dòng)元宇宙的原動(dòng)力。
03
目前討論最熱的VR也好和腦機(jī)接口也罷,即便也有內(nèi)置芯片,但算力不夠,說到底是個(gè)輸入/輸出設(shè)備,只是進(jìn)入元宇宙的入口,元宇宙是否立得住,適應(yīng)人的觀感,還得在于顯卡算力。
目前圖像處理領(lǐng)域的最強(qiáng)王者,毫無疑問就是領(lǐng)跑顯卡技術(shù)和性能多年的NVIDIA,英偉達(dá)。而它的創(chuàng)始人黃仁勛,正是那個(gè)在扎克伯格背后,多次推動(dòng)顯示技術(shù)變革,肩扛起整個(gè)元宇宙產(chǎn)業(yè)的男人。
老黃是顯卡界的傳奇人物,自1993年創(chuàng)辦英偉達(dá)至今,一直擔(dān)任首席執(zhí)行官,一手推動(dòng)顯卡技術(shù)進(jìn)化到今天。
黃仁勛1963年生于我國(guó)臺(tái)灣省,9歲搬去美國(guó)肯塔基州,大學(xué)畢業(yè)后前往硅谷,并斯坦福大學(xué)在職進(jìn)修碩士,練就了圖形處理芯片技術(shù)功力,也洞悉了市場(chǎng)規(guī)律。
90年代初,電腦從DOS操作系統(tǒng)過渡Windows。在此之前,DOS的界面就是個(gè)黑屏,圖形處理芯片并不重要,而Windows一統(tǒng)天下之后,顯卡逐漸重要起來。
那時(shí)顯卡還不叫顯卡,叫圖形加速卡,2D為主,3D為輔,甚至2D加速卡和3D加速卡是兩塊卡,還不完全是今天我們熟知的顯卡!隨著win95視窗時(shí)代的到來,電腦游戲3D化。對(duì)于顯卡的3d需要也隨之來了!
1993年,瞄準(zhǔn)這一新藍(lán)海的英偉達(dá)成立,全能的老黃被創(chuàng)業(yè)伙伴推舉為總裁兼CEO,準(zhǔn)備大干一場(chǎng)。但沒想到, 英偉達(dá)頭兩代產(chǎn)品NV1和NV2接連撲街,黃仁勛碰了一鼻子灰。
90年代初的顯卡產(chǎn)業(yè),有點(diǎn)東漢末年,天下大變,群雄逐鹿的意思,市場(chǎng)機(jī)會(huì)多風(fēng)險(xiǎn)也大。
當(dāng)時(shí)3d時(shí)代的顯卡霸主,是3DFX公司大名鼎鼎的Voodoo(巫毒)卡。
巫毒卡的特點(diǎn)是3d和2d兩張卡一起使用,兩張卡配合起來玩3d游戲Quake2那不要太爽。我第一次接觸到Voodoo卡就是在網(wǎng)吧打Quake2聯(lián)機(jī),那時(shí)候Voodoo簡(jiǎn)直是神話!市場(chǎng)占有率一度達(dá)到85%,那是絕對(duì)的王者。
一霸之外,還有S3、matrox兩強(qiáng),而NVIDIA與后來相愛相殺的ATI等等都只是一大堆的顯卡公司中一員,連 intel都發(fā)布了顯卡I740,希望分一杯羹!
這個(gè)背景下, 初出茅廬的NVIDIA與1995年發(fā)布了雄心勃勃的NV1,像個(gè)游戲綜合卡,把2d、3D、聲卡、甚至手柄控制都集合在了同一張卡上。
老黃認(rèn)準(zhǔn)未來顯卡作用肯定以游戲?yàn)橥酰热蝗绱耍淮涡越o你解決不就好了?
想法很豐滿,現(xiàn)實(shí)很骨感,NV1功能多價(jià)格高,技術(shù)也并不占優(yōu)勢(shì),在市場(chǎng)檢驗(yàn)中敗下陣來,公司都差點(diǎn)黃了。
但天無絕人之路,恰恰是NV1看上去最不靠譜的支持游戲手柄功能引起了世嘉游戲機(jī)公司的興趣,投資老黃700萬美元,讓他為世嘉游戲機(jī)DC——土星游戲機(jī)做顯示芯片,也就是NV2。
結(jié)果由于3d顯示的技術(shù)基礎(chǔ)原理是繪制三角形,老黃偏要繪制方塊,結(jié)果買賣黃了,NV2也廢了,但無論如何這700萬美元,讓NVIDIA活下來了。
連續(xù)失敗后,老黃痛定思痛,埋頭3年之后推出了NV3,即Riva 128,修改了之前的很多錯(cuò)誤,采用三角形繪圖,并且支持新的AGP接口,OpenGL,最重要的是支持了微軟的Direct3D API接口!
API接口問題非常重要,它是連接電腦和顯卡圖形工作的橋梁,把不同平臺(tái)、不同操作系統(tǒng)的游戲接入到電腦上統(tǒng)一跑起來。
如同曹操拿到了漢獻(xiàn)帝的“衣帶詔”,局面一下打開了。
畢竟當(dāng)時(shí)顯卡市場(chǎng)群雄割據(jù),沒有統(tǒng)一API接口,各干各的,各家游戲無法方便地在統(tǒng)一的PC和游戲機(jī)等顯卡平臺(tái)運(yùn)行。
NV1 的失敗很大程度上就是因?yàn)椴恢С肿钤鐚?shí)現(xiàn)統(tǒng)一的OpenGL標(biāo)準(zhǔn)。而正如我們之前聊過的,PC時(shí)代計(jì)算機(jī)產(chǎn)業(yè)的核心是操作系統(tǒng),所以后來微軟基于Windows系統(tǒng),推出了自己的API—— Direct3D標(biāo)準(zhǔn)后,老黃看準(zhǔn)WIN視窗系統(tǒng)是未來趨勢(shì),所以NV3立馬第一個(gè)支持Direct3D,迅速就打開了市場(chǎng)。
顯卡火了,錢包鼓了,老黃干勁十足,從98年到99年,英偉達(dá)連續(xù)推出TNT核心和TNT2核心顯卡,逐漸走上一線顯卡核心行列。艾爾莎、麗臺(tái)、技嘉等顯卡大廠也紛紛推出基于TNT2 核心的自家顯卡,
基于TNT2核心,老黃一舉推出TNT2 Ultra、TNT2 Pro、TNT2、TNT2 M64等多個(gè)高低版本,舉刀切分整個(gè)顯卡市場(chǎng),還配套推出“鐳管”驅(qū)動(dòng),立于不敗之地,將顯卡產(chǎn)業(yè)送入TNT時(shí)代。
黃仁勛的“傳奇刀客”生涯也從此開始。
04
1999 年下半年,互聯(lián)網(wǎng)泡沫正處于極盛階段,老黃在新一代NV顯卡上放出了自己的真正大招GeForce 256 GPU。
為表隆重,如同后來蘋果手機(jī)跳過9一樣,老黃將引入GPU概念的新顯卡代號(hào)從NV5一下跳到NV10,正式在向所有人推出GPU 概念,這是英偉達(dá)推動(dòng)的第一次顯卡技術(shù)革命。
CPU大家很熟,全名叫做Central Processing Unit, 中央處理器。
而GPU,全名Graphic Processing Unit,中文,圖形處理器。
老黃提出的GPU概念,從技術(shù)層面說,就是支持硬件加速,又叫 T&L引擎。
這里T 是 Transform ,L是 lighting,是指坐標(biāo)轉(zhuǎn)換與光照處理,是3D畫面顯示的關(guān)鍵步驟。
3D游戲的畫面是將原本靜態(tài)3D場(chǎng)景投射成顯示器的2D畫面,并一幀一幀連續(xù)呈現(xiàn)。其中主要分四步,1、坐標(biāo)轉(zhuǎn)換;2、光照處理;3、三角形設(shè)定;4、著色渲染。
每一幀,電腦都先要對(duì)3D建模人物和場(chǎng)景進(jìn)行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換,算出所對(duì)應(yīng)的二維投影,之后就是光照處理,大量計(jì)算光影的對(duì)應(yīng)關(guān)系,因?yàn)闆]有光啥也看不見,有了光,3D物體就有了的具體呈現(xiàn)。
第三步,就是根據(jù)已經(jīng)轉(zhuǎn)化成二維坐標(biāo)的點(diǎn),去算出一個(gè)個(gè)三角形。為什么是三角形呢?因?yàn)闃?gòu)建一個(gè)平面最少需要三個(gè)點(diǎn)。生成完畢后,等于骨架模型被附著一套三角形網(wǎng)格,為下一步的渲染做準(zhǔn)備,三角形越多,效果就越生動(dòng)細(xì)膩。
有了前三步的大量計(jì)算,最后是光柵化著色渲染。
先把連續(xù)的三角形分解成一個(gè)個(gè)“積木”,確定顏色,然后對(duì)重疊的“積木”進(jìn)行色彩分析,覆蓋融合,一步步確定二維圖像每個(gè)像素顯示的顏色、深度和紋理數(shù)據(jù),最終在屏幕中呈現(xiàn)彩色畫面。渲染這步非常類似現(xiàn)實(shí)中的上色,先來底色,在上陰影與紋理,只不過電腦是一個(gè)個(gè)像素處理。
原來顯卡的主要作用就是第四步的像素填充渲染等工作,而前面大量需要計(jì)算的部分,是由CPU來完成的!CPU分給我顯卡什么任務(wù)我就干什么。
有了GPU,顯卡正式從CPU手中接手了絕大部分圖形處理的工作,哥們從一個(gè)“圖形加速器”,成功變成“處理器”了!
NV10顯卡首次帶來了256位的3D計(jì)算單元,首次集成4像素渲染線,并支持DX7.0及OpenGL,核心內(nèi)部集成了2300萬個(gè)晶體管,是當(dāng)時(shí)英特爾奔騰3處理器的2倍以上!直接炸裂!本來一個(gè)輔助,現(xiàn)在成了carry了。
由于劃時(shí)代里程碑意義,NVIDIA GeForce這個(gè)名字一直沿用至今20多年。
GeForce 256與GPU概念的出現(xiàn),讓英偉達(dá)把市面上與TNT2爭(zhēng)奪天下的,如3DFX Voodoo 3、MATROX G400、S3 Savage4等廠商品牌的顯卡打得潰不成軍。
就在英偉達(dá)即將一統(tǒng)江湖時(shí),之前并不強(qiáng)勢(shì)的顯卡老廠ATI殺了出來,不緊不慢地在2000年推出Radeon(鐳)品牌,ATI 也開始支持硬件 T&L,開創(chuàng)了GPU領(lǐng)域的兩強(qiáng)爭(zhēng)霸時(shí)代,一度壓了英偉達(dá)半頭。
但隨著2006年,ATI被AMD收購,而英偉達(dá)次年推出G80顯卡——GeForce 8800 GTX 核心為代表的這代芯片,此后十年,雙方逐漸拉開了距離。
老黃終于坐穩(wěn)了顯卡王座,唯一的對(duì)手只有時(shí)代。
05
2008年之后,摩爾定律帶來的計(jì)算提升速度已經(jīng)開始放緩,很多人也為芯片算力未來發(fā)展的瓶頸擔(dān)心。
而老黃敏銳地發(fā)現(xiàn)了一個(gè)問題,也就是顯卡的算力越來越強(qiáng)大,它是否應(yīng)該局限于傳統(tǒng)的3D游戲畫面計(jì)算呢?在不玩游戲的時(shí)候它的算力難道就理所當(dāng)然應(yīng)該閑置在那里嗎?
答案當(dāng)然是否定的。
在前面提到的G80顯卡中,有一項(xiàng)關(guān)鍵的技術(shù),叫做CUDA。
CUDA是一個(gè)軟硬件協(xié)同通用并行計(jì)算架構(gòu)系統(tǒng),利用圖形處理器來計(jì)算原本只由CPU處理的通用計(jì)算任務(wù),哪怕與圖形處理沒有任何關(guān)系。
優(yōu)勢(shì)之處在于,GPU里面有很多核心,每個(gè)核心都是一個(gè)處理單元,CUDA可以讓他們同時(shí)并行工作,類似眾人拾柴火焰高的感覺!比如我們搬磚,你讓CPU來搬,它就得一塊一個(gè)的搬。而CUDA可以讓GPU里的一大堆核心共同工作,對(duì)著一堆磚群毆,集體工作,那自然就快了!
專業(yè)點(diǎn)的詞語叫,并行計(jì)算,而CPU那種搬完一塊再搬一塊,叫串行計(jì)算。
我們可以把CPU理解為一個(gè)博士,微積分肯定他做的很好。
但是CUDA是一群中學(xué)生,如果我們有一大堆四則運(yùn)算的工作,一群中學(xué)生肯定比一個(gè)博士生快啊!CUDA出現(xiàn)的意義,使用CPU的“中央處理”向CPU與GPU并用的“協(xié)同處理”發(fā)展的階段,對(duì)平時(shí)浪費(fèi)掉的GPU算力進(jìn)行了深度的開發(fā),讓GPU走到了GPGPU階段——即通用圖形處理器。
CUDA提供了GPU編程的簡(jiǎn)易接口,支持如C/C++,Python,F(xiàn)ortran等語言,可以構(gòu)建基于GPU計(jì)算的各種應(yīng)用,比如視頻剪輯、科學(xué)計(jì)算、高清視頻轉(zhuǎn)碼播放,乃至金融和醫(yī)療服務(wù)程序,都可以在支持CUDA的GPU處理器上以超高性能運(yùn)行計(jì)算。
也就是說CUDA讓顯卡GPU在不斷分擔(dān)CPU的工作,提升計(jì)算機(jī)整體的算力!這也是為啥顯卡在挖礦領(lǐng)域比CPU要有用,因?yàn)橥诘V的計(jì)算更依賴于群毆,GPU計(jì)算效率更高!
CUDA英偉達(dá)推動(dòng)的第二次顯卡技術(shù)革命,是老黃在公司營(yíng)收只有30億美元時(shí),直接砸下5億美元研發(fā)的一次豪賭!
這場(chǎng)豪賭對(duì)NVIDIA后來的發(fā)展意義非凡,可以說是打通了NVIDIA未來技術(shù)的任督二脈,后來我們看到的張量核心、AI、光線追蹤、元宇宙,乃至NVIDIA到目前圖形領(lǐng)域的整個(gè)老大地位!都離不開CUDA作為基礎(chǔ)。
黃仁勛再也不用把公司未來綁在3D游戲上,也為圖形顯示技術(shù)的真正未來埋下伏筆。
2006-2016這十年是NVIDIA長(zhǎng)足進(jìn)步的十年,各種以科學(xué)家命名的GPU架構(gòu),Tesla、Fermi、Kepler、Maxwell、Pascal、Volta、Turing……依次登場(chǎng),當(dāng)然隨著顯卡性能的不斷增強(qiáng),價(jià)格水漲船高,乃至功耗、發(fā)熱量也節(jié)節(jié)攀升!
到GTX480這個(gè)階段,在功耗方面,NVIDIA開啟了一個(gè)核時(shí)代!GTX690的戰(zhàn)術(shù)核顯卡更是名噪一時(shí)。
2016年,NVIDIA采用帕斯卡架構(gòu)的GTX1080TI系列顯卡發(fā)布!由于《絕地求生》游戲、挖礦等因素影響,10系列顯卡一度到了一卡難求的情況。甚至因?yàn)槭袌?chǎng)上無貨,很多挖坑的人去買品牌機(jī)拆顯卡。甜品級(jí)顯卡1060更是可以封神了!
應(yīng)該說它現(xiàn)在也是保有量最大的顯卡之一,很多兄弟們?cè)谟冒桑?br />
最關(guān)鍵的是NVIDIA這代顯卡針對(duì)VR帶來了很多黑科技,這對(duì)未來元宇宙的發(fā)展意義非凡!
比如Simultaneous Multi-Projection引擎,它帶來了分屏渲染技術(shù)。
VR是大視角,顯示器是平面的。分屏渲染技術(shù)可以在曲面或者球面做分區(qū)輸出,這就把大視角圖像畸變的問題解決了。
而且在VR應(yīng)用下開啟該引擎可以提升30%的幀率,是一種補(bǔ)償幀的技術(shù),在生成幀的時(shí)候預(yù)估你下一瞬間的幀,在中間插入預(yù)先設(shè)定的畫面來提高幀率。緊接著分屏渲染技術(shù),另一個(gè)元宇宙的關(guān)鍵技術(shù)也隨之出現(xiàn)。
2018年NVIDIA正式發(fā)布圖靈架構(gòu)的20系列顯卡,NVIDIA頂級(jí)顯卡型號(hào)從此進(jìn)入了RTX時(shí)代!
【RT】意思是ray tracing(光線追蹤),象征著RTX2080顯卡擁有非常強(qiáng)大的光線追蹤性能。這款顯卡具備了游戲中實(shí)時(shí)光線追蹤能力!
英偉達(dá)推動(dòng)顯卡技術(shù)發(fā)生第三次革命,光線追蹤時(shí)代到來了!
06
光線追蹤這個(gè)提法上個(gè)世紀(jì)60年代就有了。
1968年的時(shí)候一個(gè)IBM工程師提出了光線投射(Ray Casting)概念,逆自然界光線路徑,從人眼發(fā)出光線,穿過圖像平面投射到三維物體表面,計(jì)算光線與平面相交的點(diǎn),就得到了顯示在電腦屏幕上的圖像。
1979年,另一位叫Turner Whitted的哥們?cè)诠饩投射的基礎(chǔ)上,讓光線在物體表面沿著反射,折射以及散射方式上繼續(xù)傳播,直到與光源相交,得到像素顏色。這就是光線追蹤(Ray Tracing)了。
由于需要計(jì)算從眼睛出發(fā)到物體的光線一系列折射、反射、散射結(jié)果,相當(dāng)于重現(xiàn)現(xiàn)實(shí)世界的物理規(guī)律,需要的GPU算力和顯存巨大,對(duì)顯卡的要求非常高,所以曾有英偉達(dá)的工程師開玩笑說,光線追蹤只存在于未來。
前面介紹了,在RTX系列顯卡出來之前,電腦處理3D渲染的方式是做光柵化。
光柵化是場(chǎng)景制作渲染處理好以后顯示到屏幕再到眼睛的過程,不用計(jì)算光路,直接“上色”模擬出人眼中的最終成像。
所以此前3D游戲的光影效果,是游戲開發(fā)者預(yù)先做上去的貼圖,反射效果是死的,需要人去設(shè)定,失去了很多細(xì)節(jié)。
比如在老版本的CS里面,墻面的光影不會(huì)隨著穿著不同顏色衣服的玩家靠近而變化,也不會(huì)隨著爆炸和燃燒而變化,現(xiàn)在看來就顯得很假。
但3D游戲的真實(shí)感,恰恰很大程度上就來自于光影效果,而光線追蹤可以直接計(jì)算,自動(dòng)顯示現(xiàn)實(shí)中復(fù)雜的光影反射效果,而不需要人工一個(gè)個(gè)設(shè)置,達(dá)到電影級(jí)別的細(xì)節(jié)!
有了光線追蹤,游戲。電影里的動(dòng)態(tài)場(chǎng)景里的光也是隨動(dòng)態(tài)而變化的,受到周圍環(huán)境各種反射、折射、漫反射的效果影響的,地上有一堆火焰在燃燒那邊上的車身車窗上,都會(huì)有火焰的反射在跳動(dòng)的。
但游戲畢竟不同與電影,電影畫面每個(gè)像素可以發(fā)射3000條光線甚至更多,可以慢慢燒錢去渲染,但游戲由于即時(shí)互動(dòng)、算力限制等各方面的影響,即使是3A大作也不敢全部用光線追蹤,大多是光柵化和光線追蹤的結(jié)合。
比如固定的影子就貼圖,再用光線追蹤做實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)的光影,而且發(fā)射的光線也根據(jù)權(quán)重進(jìn)做重要采樣,在畫面幀數(shù)流暢的同時(shí)保證生動(dòng)逼真,以及高分辨率!
為了盡可能彌補(bǔ)算力的遺憾,NVIDIA在高分辨率這塊,又拿出了DLSS,也就是AI深度學(xué)習(xí)高級(jí)采樣技術(shù),能夠在節(jié)省四分之一算力的情況下,達(dá)到同樣的4k畫面分辨率效果。
我們接下來聊聊這個(gè)DLSS,“深度學(xué)習(xí)超級(jí)采樣”技術(shù)。
07
光線追蹤雖然厲害,但是由于計(jì)算量太大,對(duì)于GPU性能的要求太高,即便最強(qiáng)大的顯卡在跑大型3A游戲如《荒野大嫖客》《堡壘之夜》《賽博朋克2077》的時(shí)候,往往4k畫面光追全開 80幀是跑不動(dòng)的。
相對(duì)光追,DLSS技術(shù)顯得更加實(shí)用,本質(zhì)是AI人工智能渲染,即渲染更少的像素,然后使用 AI 構(gòu)建更清晰、更高分辨率的圖像。
比如假設(shè)我們現(xiàn)在在放的這個(gè)視頻是3D游戲畫面,我邊上這個(gè)位置現(xiàn)在是黑色的對(duì)吧,那下一幀是什么顏色呢?大概率還是黑色的,因?yàn)橛螒虻漠嬅嬖诖蟛糠智闆r下是連續(xù)變化的,下一幀的畫面跟上一幀是有密切的聯(lián)系的。
所以DLSS就可以讓AI去猜像素,等于是計(jì)算機(jī)通過深度學(xué)習(xí),能猜出這個(gè)畫面可能像素,學(xué)習(xí)的越多,猜的越準(zhǔn)。有點(diǎn)像把馬賽克畫面變成清晰畫面的技術(shù),可在僅渲染四分之一到半數(shù)像素的前提下,提供與原始分辨率相媲美的畫質(zhì)。
非常類似于人類大腦的腦補(bǔ)功能。
DLSS技術(shù)的根本上是AI技術(shù),而AI技術(shù)來自于NVIDIA深度學(xué)習(xí)Tensor Core即張量計(jì)算核心,又是來自于CUDA技術(shù)!
張量是一個(gè)相對(duì)于矢量、和矩陣的概念。
區(qū)別于常見的標(biāo)量(0維)、矢量(1維)、矩陣(2維),張量擁有3維或者更高維,本質(zhì)核心上就是一個(gè)數(shù)據(jù)容器,可以包含更多維度數(shù)據(jù)。所以張量核心工作方式可以大大加速矩陣運(yùn)算,主要應(yīng)用于AI深度學(xué)習(xí)訓(xùn)練和推理操作。
CUDA是適用于通用并行計(jì)算的基礎(chǔ)架構(gòu)。用于深度學(xué)習(xí)的張量核心的主要計(jì)算恰恰是矩陣計(jì)算,也就是適用于GPU的計(jì)算方式,在這里顯卡的計(jì)算能力遠(yuǎn)超CPU的計(jì)算能力!
也就是CUDA不僅讓GPU可以用于原本于圖形計(jì)算無關(guān)的人工智能計(jì)算,挖礦計(jì)算,自動(dòng)駕駛計(jì)算,又反過來提升了圖形計(jì)算的能力,因?yàn)樗鼈儽举|(zhì)上都是并行計(jì)算。
這就看出來老黃一步一個(gè)腳印有多穩(wěn)重,多狠辣了!
2012年谷歌大腦從1000萬張圖中識(shí)別一只貓,整個(gè)過程動(dòng)用了1000臺(tái)電腦和16000個(gè)CPU,后來同樣的工作英偉達(dá)僅用了16臺(tái)電腦和64個(gè)GPU就完成了。
從看準(zhǔn)顯卡接口、開發(fā)CUDA、引入張量、實(shí)現(xiàn)光追技術(shù)再到用AI深度學(xué)習(xí)進(jìn)行高級(jí)采樣,隨著全套技術(shù)就位,真實(shí)與虛幻的界限被一點(diǎn)點(diǎn)被打通,畢二十年功于一役,黃仁勛才有資格說出那句“要有元宇宙”!
08
2021年第四季度的發(fā)布會(huì)上,NVIDIA除了拿出最新的3090TI顯卡以外,還更新了自己的元宇宙平臺(tái)Omniverse。
Omniverse是一個(gè)創(chuàng)作平臺(tái),號(hào)稱通往元宇宙的一個(gè)蟲洞。
NVIDIA提供了一個(gè)接口標(biāo)準(zhǔn)叫做USD(通用場(chǎng)景描述),等于是各種開發(fā)程序都能對(duì)接到這上面來,你是maya也好、3dmax也好、UE4也罷,都可以接到Omniverse實(shí)時(shí)共同協(xié)作!
做電影的、做室內(nèi)設(shè)計(jì)的、做游戲的,不同開發(fā)平臺(tái)的技術(shù)人員都可以連接到這個(gè)Omniverse里面來,就好像原來規(guī)劃的、設(shè)計(jì)的、蓋樓各自為戰(zhàn),現(xiàn)在隨時(shí)看到對(duì)方的進(jìn)度,也可以根據(jù)對(duì)方的臨時(shí)變動(dòng),修訂設(shè)計(jì),而且NVIDIA的技術(shù)如光線追蹤、AI深度學(xué)習(xí)啥的,就都可以無縫對(duì)接進(jìn)來了!
Omniverse還提供物理級(jí)沙盒測(cè)試的功能。比如想設(shè)計(jì)一個(gè)杯子,設(shè)計(jì)汽車,在里面可以測(cè)試它的碰撞性質(zhì),節(jié)省很多資源。
在過去PC互聯(lián)網(wǎng)和移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代,整個(gè)計(jì)算機(jī)產(chǎn)業(yè)的核心是操作系統(tǒng),是向上對(duì)接用戶交互體驗(yàn),向下管理計(jì)算機(jī)硬件資源的平臺(tái),所有掌握操作系統(tǒng)的公司都是巨頭,掌握操作系統(tǒng)的國(guó)家可以輕松卡住別人的脖子左右世界格局。
在即將到來的元宇宙時(shí)代,很顯然,扎克伯克在嘗試推廣自己旗下的VR設(shè)備以掌握對(duì)接用戶的渠道,他面臨大量的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手,鹿死誰手猶未可知。而黃仁勛已經(jīng)切實(shí)掌握了管理顯示算力,圖形開發(fā)工具的平臺(tái)。他在元宇宙產(chǎn)業(yè)當(dāng)中擁有的先發(fā)優(yōu)勢(shì)要比扎克伯格更大。
因?yàn)槟壳暗娘@卡算力和性能,雖然已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)不錯(cuò)的沉浸感,但要達(dá)到完全開啟元宇宙,還不是一時(shí)半會(huì)能達(dá)成的事兒。
其實(shí)現(xiàn)在即便是最頂級(jí)的顯卡,跑起來大型游戲,在光追效果全開下,達(dá)到4K、60幀都是不容易的,更不要說在VR這個(gè)更大的屏幕里面完美實(shí)現(xiàn)元宇宙所要求的8K,180幀了。
領(lǐng)先者最怕的就是它所掌握的技術(shù)出現(xiàn)了性能過剩,英雄無用武之地,這點(diǎn)觀察近兩年5G產(chǎn)業(yè)的發(fā)展大家應(yīng)該能看得非常清楚。
在當(dāng)下這個(gè)圖形性能還不能完全滿足用戶的時(shí)代,英偉達(dá)的每一處領(lǐng)先都會(huì)反映到用戶最真切的體驗(yàn),形成強(qiáng)大的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。
這里順便說一下,中國(guó)在GPU芯片領(lǐng)域的落后遠(yuǎn)比我們?cè)贑PU芯片,內(nèi)存芯片,射頻芯片的落后更為嚴(yán)重。
如果說我們的CPU落后國(guó)際水平3到4年的話,中國(guó)最領(lǐng)先的GPU公司景嘉微最新款的產(chǎn)品落后國(guó)際先進(jìn)水平則超過十年,我之后會(huì)帶給大家國(guó)產(chǎn)GPU的測(cè)評(píng),我認(rèn)為我們現(xiàn)在處于非常危險(xiǎn)的局面。
PC互聯(lián)網(wǎng)用20年的時(shí)間發(fā)展成熟,移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)是我們眼看著從出現(xiàn)到內(nèi)卷只用了不到十年,而元宇宙呢,我認(rèn)為機(jī)會(huì)窗口最多五到十年,如果我們不希望像PC和移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)那樣在上游被卡了脖子,那GPU是我們必須要All In的領(lǐng)域。
尾聲
從英偉達(dá)為視角追溯顯卡產(chǎn)業(yè)和技術(shù)的發(fā)展,就可以強(qiáng)烈意識(shí)到,在人類上萬年的文明史之中,顯卡技術(shù)不可能只發(fā)展三十年,別說一千年,哪怕是幾十上百年后的顯示技術(shù)會(huì)發(fā)達(dá)到什么程度已經(jīng)超出了你我的認(rèn)知。
在未來顯卡能呈現(xiàn)了虛擬世界面前,今天的無數(shù)人沉迷的3D大作不過只是又一個(gè)貪食蛇與俄羅斯方塊罷了。
古希臘哲學(xué)家赫拉克利特說,萬物皆流,萬物皆變,技術(shù)爆發(fā)如同基因演化,由當(dāng)下無數(shù)條件激發(fā)而成,不以人的意志為轉(zhuǎn)移。
身處以芯片、顯卡為核心的信息技術(shù)洪流裹挾下,我們不知道會(huì)被沖向什么終點(diǎn)。但只要這種技術(shù)爆發(fā)迎合了人對(duì)于信息對(duì)于能量最本質(zhì)的需求,就會(huì)如一場(chǎng)革命,徹底顛覆原來的世界。
呼應(yīng)人類創(chuàng)世情懷,匯集所有技術(shù)與想象力的總和,這就是的元宇宙概念誕生之必然。
未來還是可期的,科技就是這樣,不論你喜不喜歡它,它都是要來的!
東方的盤古一斧子,從此有了天地。
西方的上帝說,要有光,于是便有了光。
人類似乎天生有創(chuàng)世情懷。
今天,扎克伯格,說元宇宙來了,于是開啟了元宇宙的魔盒。
他把這個(gè)東西說得神乎其神,開天辟地,甚至連公司名字都從Facebook改成了Meta。一時(shí)間數(shù)字孿生、生命日志、鏡像世界、數(shù)字星球等新鮮名詞充斥頭條,Roblox、雪崩、頭號(hào)玩家、黑客帝國(guó)等等流行元素蜂擁而上。
但扎克伯格不是神,也不是什么外星派來毀滅人類的超級(jí)機(jī)器人,他只是一個(gè)野心很大、權(quán)力很大、壓力也很大并且好像精神已經(jīng)有點(diǎn)不太正常的30多歲的創(chuàng)業(yè)者。并不是他哪天起床說一句“要有元宇宙”,元宇宙就出現(xiàn)了。
雖然Facebook擁有目前最流行的VR設(shè)備,但它并不能以一己之力創(chuàng)造元宇宙。
正如我們?cè)?jīng)歷過的PC互聯(lián)網(wǎng),移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng),必須要依靠芯片算力、操作系統(tǒng)、TCP/IP協(xié)議、3G、4G移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)等等一整套底層技術(shù)才能得以實(shí)現(xiàn)一樣,元宇宙作為以VR為交互方式的下一代互聯(lián)網(wǎng),也需要屬于它的一整套底層技術(shù)作為支撐。
那其中最關(guān)鍵的技術(shù)是什么呢?我認(rèn)為毫無疑問是顯示技術(shù)。
所以,今天讓我們來聊一聊元宇宙概念背后那個(gè)被忽略的真正大佬以及他那個(gè)創(chuàng)業(yè)二十多年只待元宇宙爆發(fā)的顯卡小宇宙。
01
人類是生活在物質(zhì)宇宙的三維生物,當(dāng)一個(gè)3D商業(yè)概念敢自比宇宙的時(shí)候,最基本的要求當(dāng)然是重構(gòu)一個(gè)三維空間!
宇宙的真實(shí)建立在物理規(guī)律上,元宇宙作為人類社會(huì)的數(shù)字造物,其基礎(chǔ)則是一整套IT基礎(chǔ)設(shè)施!
IT產(chǎn)業(yè),向來是先有超前技術(shù),才有產(chǎn)業(yè)的繁榮。
Windows如此,社交網(wǎng)絡(luò)如此,移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)如此,元宇宙時(shí)代亦也是如此。
拿移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代舉例,首先是手機(jī)和智能移動(dòng)設(shè)備已經(jīng)有了,而且硬件水平——顯示技術(shù)、芯片算力、通訊技術(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)跑在了當(dāng)時(shí)手機(jī)、軟件廠商的產(chǎn)品力前面。
記得蘋果手機(jī)問世的前夜,山寨手機(jī)依舊橫行,各種彩屏、立體聲、小游戲、手機(jī)qq啥的都出來了,比諾基亞還酷炫,就差喬布斯來整合了!然后07年LG的多點(diǎn)觸摸電容屏,08年蘋果的iPhone3G手機(jī),09年中國(guó)3G網(wǎng)絡(luò)上線,“3G元年”開啟,移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代正式來臨……
十多年之后,扎克伯格振臂一呼,大家又開始聊元宇宙了,創(chuàng)意天馬行空,但元宇宙的基礎(chǔ)設(shè)施準(zhǔn)備好了沒有,才是關(guān)鍵,而核心就在于虛擬世界顯示的畫質(zhì)!流暢度!以及呈現(xiàn)出的真實(shí)沉浸感!
因?yàn)?ldquo;數(shù)字孿生”也好,虛擬現(xiàn)實(shí)也罷,說到底為的就是建立與現(xiàn)實(shí)無限接近的虛擬世界,要令人有砸碎屏幕,進(jìn)入其中的臨場(chǎng)感,才能真正激發(fā)一個(gè)人作為三維生物的基因沖動(dòng)。
所以我們第一個(gè)要談到的關(guān)鍵詞,就是幀率。
02
人眼有視覺殘留特性,一個(gè)場(chǎng)景快速消失后,神經(jīng)反應(yīng)需要時(shí)間,所以畫面在大腦仍然會(huì)停留1/24秒,所以一般鏡頭一秒24幀看起來就流暢了。
一旦到了快速移動(dòng)場(chǎng)景中,比如追車打斗,幀數(shù)少畫面就會(huì)拖拖拉拉!而60幀就明顯比30幀的平滑!
游戲?qū)τ趲瑪?shù)要求更高,因?yàn)橐曨l畫面是動(dòng)態(tài)模糊的,每一幀是記錄了動(dòng)態(tài)效果,這樣看起來會(huì)平滑。但是游戲畫面是顯卡一幀一幀渲染出來連續(xù)的靜態(tài)畫面,電腦要根據(jù)游戲情節(jié)變化去顯示下一幀畫面,幀數(shù)就有可能不均勻,一旦下一個(gè)場(chǎng)景動(dòng)態(tài)強(qiáng),畫面復(fù)雜,顯卡渲染不過來,就有可能掉幀,出現(xiàn)卡頓!
如果這出現(xiàn)在在VR或者元宇宙場(chǎng)景里面,我的世界就出bug崩塌了,是完全不能接受的事情!
世上明明沒有六脈神劍這種武功,沒有猴子能耍一萬多斤的棒子,沒有美輪美奐的天宮仙山,但只要接受了自洽的設(shè)定,哪怕細(xì)節(jié)不到位,也能看得暢快淋漓。
這是因?yàn)橐酝覀冊(cè)谄聊焕锟措娪巴嬗螒颍覀円恢蹦芸吹狡聊煌獾氖澜纾还苣愕南袼厥?0K還是800K,你的幀率是200幀還是2000幀,只要我還能看到我拿著手機(jī)的手,其實(shí)就不可能完全沉浸其中,我們的大腦一直在虛擬世界和現(xiàn)實(shí)世界中跳入跳出,畫面有點(diǎn)小出入大腦隨時(shí)可以腦補(bǔ)調(diào)整過來,游戲?qū)嵲诳ǖ貌恍辛宋蚁忍鋈セ貍(gè)微信總行吧。
然而一旦整個(gè)意識(shí)感覺沉浸元宇宙中了,大腦就難以跳出了。
而且那些越貼近我們?nèi)粘|c(diǎn)滴的東西,比如乒乓球撞擊球拍的震動(dòng)、汽車窗外飛馳的掠影、手中木棍揮過的殘影,一旦與現(xiàn)實(shí)不一致,大腦就會(huì)出現(xiàn)強(qiáng)烈的失真不適感。
這就是為什么很多人玩VR時(shí)候,一旦畫面卡頓,掉幀,就會(huì)頭暈?zāi)X脹,甚至難受嘔吐。
如果說古早小說到現(xiàn)在電腦游戲,都是人腦去適應(yīng)創(chuàng)作者的設(shè)定,卡頓也不要緊,那么元宇宙的構(gòu)建一開始就必須完全適應(yīng)大腦的運(yùn)作機(jī)制,然后才有天馬行空。
因此元宇宙對(duì)人類的顯示技術(shù)提出了比以往高得多的要求,現(xiàn)在普遍的說法認(rèn)為只有當(dāng)分辨率達(dá)到16K、刷新率到達(dá)180hz以后,VR才能達(dá)到肉眼的完全沉浸感。從1080P到4K再到8K,畫面越是細(xì)膩強(qiáng)大越真實(shí),GPU需要處理的像素?cái)?shù)據(jù)就越多,對(duì)顯卡性能的要求也越高!
所以顯示技術(shù)才是元宇宙這個(gè)數(shù)字世界最重要的底層技術(shù),是元宇宙的基石。而顯示技術(shù)要逼真還原世界的動(dòng)態(tài)細(xì)節(jié)、清晰度、流暢度,其所需要的3D算力對(duì)元宇宙基礎(chǔ)設(shè)施建構(gòu)的作用更是核心中的核心,是驅(qū)動(dòng)元宇宙的原動(dòng)力。
03
目前討論最熱的VR也好和腦機(jī)接口也罷,即便也有內(nèi)置芯片,但算力不夠,說到底是個(gè)輸入/輸出設(shè)備,只是進(jìn)入元宇宙的入口,元宇宙是否立得住,適應(yīng)人的觀感,還得在于顯卡算力。
目前圖像處理領(lǐng)域的最強(qiáng)王者,毫無疑問就是領(lǐng)跑顯卡技術(shù)和性能多年的NVIDIA,英偉達(dá)。而它的創(chuàng)始人黃仁勛,正是那個(gè)在扎克伯格背后,多次推動(dòng)顯示技術(shù)變革,肩扛起整個(gè)元宇宙產(chǎn)業(yè)的男人。
英偉達(dá)在目前IT硬件行業(yè)地位,無需多言,而“皮衣刀客”黃仁勛是其靈魂所在!
老黃是顯卡界的傳奇人物,自1993年創(chuàng)辦英偉達(dá)至今,一直擔(dān)任首席執(zhí)行官,一手推動(dòng)顯卡技術(shù)進(jìn)化到今天。
黃仁勛1963年生于我國(guó)臺(tái)灣省,9歲搬去美國(guó)肯塔基州,大學(xué)畢業(yè)后前往硅谷,并斯坦福大學(xué)在職進(jìn)修碩士,練就了圖形處理芯片技術(shù)功力,也洞悉了市場(chǎng)規(guī)律。
90年代初,電腦從DOS操作系統(tǒng)過渡Windows。在此之前,DOS的界面就是個(gè)黑屏,圖形處理芯片并不重要,而Windows一統(tǒng)天下之后,顯卡逐漸重要起來。
那時(shí)顯卡還不叫顯卡,叫圖形加速卡,2D為主,3D為輔,甚至2D加速卡和3D加速卡是兩塊卡,還不完全是今天我們熟知的顯卡!隨著win95視窗時(shí)代的到來,電腦游戲3D化。對(duì)于顯卡的3d需要也隨之來了!
1993年,瞄準(zhǔn)這一新藍(lán)海的英偉達(dá)成立,全能的老黃被創(chuàng)業(yè)伙伴推舉為總裁兼CEO,準(zhǔn)備大干一場(chǎng)。但沒想到, 英偉達(dá)頭兩代產(chǎn)品NV1和NV2接連撲街,黃仁勛碰了一鼻子灰。
90年代初的顯卡產(chǎn)業(yè),有點(diǎn)東漢末年,天下大變,群雄逐鹿的意思,市場(chǎng)機(jī)會(huì)多風(fēng)險(xiǎn)也大。
當(dāng)時(shí)3d時(shí)代的顯卡霸主,是3DFX公司大名鼎鼎的Voodoo(巫毒)卡。
巫毒卡的特點(diǎn)是3d和2d兩張卡一起使用,兩張卡配合起來玩3d游戲Quake2那不要太爽。我第一次接觸到Voodoo卡就是在網(wǎng)吧打Quake2聯(lián)機(jī),那時(shí)候Voodoo簡(jiǎn)直是神話!市場(chǎng)占有率一度達(dá)到85%,那是絕對(duì)的王者。
一霸之外,還有S3、matrox兩強(qiáng),而NVIDIA與后來相愛相殺的ATI等等都只是一大堆的顯卡公司中一員,連 intel都發(fā)布了顯卡I740,希望分一杯羹!
這個(gè)背景下, 初出茅廬的NVIDIA與1995年發(fā)布了雄心勃勃的NV1,像個(gè)游戲綜合卡,把2d、3D、聲卡、甚至手柄控制都集合在了同一張卡上。
老黃認(rèn)準(zhǔn)未來顯卡作用肯定以游戲?yàn)橥酰热蝗绱耍淮涡越o你解決不就好了?
想法很豐滿,現(xiàn)實(shí)很骨感,NV1功能多價(jià)格高,技術(shù)也并不占優(yōu)勢(shì),在市場(chǎng)檢驗(yàn)中敗下陣來,公司都差點(diǎn)黃了。
但天無絕人之路,恰恰是NV1看上去最不靠譜的支持游戲手柄功能引起了世嘉游戲機(jī)公司的興趣,投資老黃700萬美元,讓他為世嘉游戲機(jī)DC——土星游戲機(jī)做顯示芯片,也就是NV2。
結(jié)果由于3d顯示的技術(shù)基礎(chǔ)原理是繪制三角形,老黃偏要繪制方塊,結(jié)果買賣黃了,NV2也廢了,但無論如何這700萬美元,讓NVIDIA活下來了。
連續(xù)失敗后,老黃痛定思痛,埋頭3年之后推出了NV3,即Riva 128,修改了之前的很多錯(cuò)誤,采用三角形繪圖,并且支持新的AGP接口,OpenGL,最重要的是支持了微軟的Direct3D API接口!
API接口問題非常重要,它是連接電腦和顯卡圖形工作的橋梁,把不同平臺(tái)、不同操作系統(tǒng)的游戲接入到電腦上統(tǒng)一跑起來。
如同曹操拿到了漢獻(xiàn)帝的“衣帶詔”,局面一下打開了。
畢竟當(dāng)時(shí)顯卡市場(chǎng)群雄割據(jù),沒有統(tǒng)一API接口,各干各的,各家游戲無法方便地在統(tǒng)一的PC和游戲機(jī)等顯卡平臺(tái)運(yùn)行。
NV1 的失敗很大程度上就是因?yàn)椴恢С肿钤鐚?shí)現(xiàn)統(tǒng)一的OpenGL標(biāo)準(zhǔn)。而正如我們之前聊過的,PC時(shí)代計(jì)算機(jī)產(chǎn)業(yè)的核心是操作系統(tǒng),所以后來微軟基于Windows系統(tǒng),推出了自己的API—— Direct3D標(biāo)準(zhǔn)后,老黃看準(zhǔn)WIN視窗系統(tǒng)是未來趨勢(shì),所以NV3立馬第一個(gè)支持Direct3D,迅速就打開了市場(chǎng)。
顯卡火了,錢包鼓了,老黃干勁十足,從98年到99年,英偉達(dá)連續(xù)推出TNT核心和TNT2核心顯卡,逐漸走上一線顯卡核心行列。艾爾莎、麗臺(tái)、技嘉等顯卡大廠也紛紛推出基于TNT2 核心的自家顯卡,
基于TNT2核心,老黃一舉推出TNT2 Ultra、TNT2 Pro、TNT2、TNT2 M64等多個(gè)高低版本,舉刀切分整個(gè)顯卡市場(chǎng),還配套推出“鐳管”驅(qū)動(dòng),立于不敗之地,將顯卡產(chǎn)業(yè)送入TNT時(shí)代。
黃仁勛的“傳奇刀客”生涯也從此開始。
04
1999 年下半年,互聯(lián)網(wǎng)泡沫正處于極盛階段,老黃在新一代NV顯卡上放出了自己的真正大招GeForce 256 GPU。
為表隆重,如同后來蘋果手機(jī)跳過9一樣,老黃將引入GPU概念的新顯卡代號(hào)從NV5一下跳到NV10,正式在向所有人推出GPU 概念,這是英偉達(dá)推動(dòng)的第一次顯卡技術(shù)革命。
CPU大家很熟,全名叫做Central Processing Unit, 中央處理器。
而GPU,全名Graphic Processing Unit,中文,圖形處理器。
老黃提出的GPU概念,從技術(shù)層面說,就是支持硬件加速,又叫 T&L引擎。
這里T 是 Transform ,L是 lighting,是指坐標(biāo)轉(zhuǎn)換與光照處理,是3D畫面顯示的關(guān)鍵步驟。
3D游戲的畫面是將原本靜態(tài)3D場(chǎng)景投射成顯示器的2D畫面,并一幀一幀連續(xù)呈現(xiàn)。其中主要分四步,1、坐標(biāo)轉(zhuǎn)換;2、光照處理;3、三角形設(shè)定;4、著色渲染。
每一幀,電腦都先要對(duì)3D建模人物和場(chǎng)景進(jìn)行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換,算出所對(duì)應(yīng)的二維投影,之后就是光照處理,大量計(jì)算光影的對(duì)應(yīng)關(guān)系,因?yàn)闆]有光啥也看不見,有了光,3D物體就有了的具體呈現(xiàn)。
第三步,就是根據(jù)已經(jīng)轉(zhuǎn)化成二維坐標(biāo)的點(diǎn),去算出一個(gè)個(gè)三角形。為什么是三角形呢?因?yàn)闃?gòu)建一個(gè)平面最少需要三個(gè)點(diǎn)。生成完畢后,等于骨架模型被附著一套三角形網(wǎng)格,為下一步的渲染做準(zhǔn)備,三角形越多,效果就越生動(dòng)細(xì)膩。
有了前三步的大量計(jì)算,最后是光柵化著色渲染。
先把連續(xù)的三角形分解成一個(gè)個(gè)“積木”,確定顏色,然后對(duì)重疊的“積木”進(jìn)行色彩分析,覆蓋融合,一步步確定二維圖像每個(gè)像素顯示的顏色、深度和紋理數(shù)據(jù),最終在屏幕中呈現(xiàn)彩色畫面。渲染這步非常類似現(xiàn)實(shí)中的上色,先來底色,在上陰影與紋理,只不過電腦是一個(gè)個(gè)像素處理。
原來顯卡的主要作用就是第四步的像素填充渲染等工作,而前面大量需要計(jì)算的部分,是由CPU來完成的!CPU分給我顯卡什么任務(wù)我就干什么。
有了GPU,顯卡正式從CPU手中接手了絕大部分圖形處理的工作,哥們從一個(gè)“圖形加速器”,成功變成“處理器”了!
NV10顯卡首次帶來了256位的3D計(jì)算單元,首次集成4像素渲染線,并支持DX7.0及OpenGL,核心內(nèi)部集成了2300萬個(gè)晶體管,是當(dāng)時(shí)英特爾奔騰3處理器的2倍以上!直接炸裂!本來一個(gè)輔助,現(xiàn)在成了carry了。
由于劃時(shí)代里程碑意義,NVIDIA GeForce這個(gè)名字一直沿用至今20多年。
GeForce 256與GPU概念的出現(xiàn),讓英偉達(dá)把市面上與TNT2爭(zhēng)奪天下的,如3DFX Voodoo 3、MATROX G400、S3 Savage4等廠商品牌的顯卡打得潰不成軍。
就在英偉達(dá)即將一統(tǒng)江湖時(shí),之前并不強(qiáng)勢(shì)的顯卡老廠ATI殺了出來,不緊不慢地在2000年推出Radeon(鐳)品牌,ATI 也開始支持硬件 T&L,開創(chuàng)了GPU領(lǐng)域的兩強(qiáng)爭(zhēng)霸時(shí)代,一度壓了英偉達(dá)半頭。
但隨著2006年,ATI被AMD收購,而英偉達(dá)次年推出G80顯卡——GeForce 8800 GTX 核心為代表的這代芯片,此后十年,雙方逐漸拉開了距離。
老黃終于坐穩(wěn)了顯卡王座,唯一的對(duì)手只有時(shí)代。
05
2008年之后,摩爾定律帶來的計(jì)算提升速度已經(jīng)開始放緩,很多人也為芯片算力未來發(fā)展的瓶頸擔(dān)心。
而老黃敏銳地發(fā)現(xiàn)了一個(gè)問題,也就是顯卡的算力越來越強(qiáng)大,它是否應(yīng)該局限于傳統(tǒng)的3D游戲畫面計(jì)算呢?在不玩游戲的時(shí)候它的算力難道就理所當(dāng)然應(yīng)該閑置在那里嗎?
答案當(dāng)然是否定的。
在前面提到的G80顯卡中,有一項(xiàng)關(guān)鍵的技術(shù),叫做CUDA。
CUDA是一個(gè)軟硬件協(xié)同通用并行計(jì)算架構(gòu)系統(tǒng),利用圖形處理器來計(jì)算原本只由CPU處理的通用計(jì)算任務(wù),哪怕與圖形處理沒有任何關(guān)系。
優(yōu)勢(shì)之處在于,GPU里面有很多核心,每個(gè)核心都是一個(gè)處理單元,CUDA可以讓他們同時(shí)并行工作,類似眾人拾柴火焰高的感覺!比如我們搬磚,你讓CPU來搬,它就得一塊一個(gè)的搬。而CUDA可以讓GPU里的一大堆核心共同工作,對(duì)著一堆磚群毆,集體工作,那自然就快了!
專業(yè)點(diǎn)的詞語叫,并行計(jì)算,而CPU那種搬完一塊再搬一塊,叫串行計(jì)算。
我們可以把CPU理解為一個(gè)博士,微積分肯定他做的很好。
但是CUDA是一群中學(xué)生,如果我們有一大堆四則運(yùn)算的工作,一群中學(xué)生肯定比一個(gè)博士生快啊!CUDA出現(xiàn)的意義,使用CPU的“中央處理”向CPU與GPU并用的“協(xié)同處理”發(fā)展的階段,對(duì)平時(shí)浪費(fèi)掉的GPU算力進(jìn)行了深度的開發(fā),讓GPU走到了GPGPU階段——即通用圖形處理器。
CUDA提供了GPU編程的簡(jiǎn)易接口,支持如C/C++,Python,F(xiàn)ortran等語言,可以構(gòu)建基于GPU計(jì)算的各種應(yīng)用,比如視頻剪輯、科學(xué)計(jì)算、高清視頻轉(zhuǎn)碼播放,乃至金融和醫(yī)療服務(wù)程序,都可以在支持CUDA的GPU處理器上以超高性能運(yùn)行計(jì)算。
也就是說CUDA讓顯卡GPU在不斷分擔(dān)CPU的工作,提升計(jì)算機(jī)整體的算力!這也是為啥顯卡在挖礦領(lǐng)域比CPU要有用,因?yàn)橥诘V的計(jì)算更依賴于群毆,GPU計(jì)算效率更高!
CUDA英偉達(dá)推動(dòng)的第二次顯卡技術(shù)革命,是老黃在公司營(yíng)收只有30億美元時(shí),直接砸下5億美元研發(fā)的一次豪賭!
這場(chǎng)豪賭對(duì)NVIDIA后來的發(fā)展意義非凡,可以說是打通了NVIDIA未來技術(shù)的任督二脈,后來我們看到的張量核心、AI、光線追蹤、元宇宙,乃至NVIDIA到目前圖形領(lǐng)域的整個(gè)老大地位!都離不開CUDA作為基礎(chǔ)。
黃仁勛再也不用把公司未來綁在3D游戲上,也為圖形顯示技術(shù)的真正未來埋下伏筆。
2006-2016這十年是NVIDIA長(zhǎng)足進(jìn)步的十年,各種以科學(xué)家命名的GPU架構(gòu),Tesla、Fermi、Kepler、Maxwell、Pascal、Volta、Turing……依次登場(chǎng),當(dāng)然隨著顯卡性能的不斷增強(qiáng),價(jià)格水漲船高,乃至功耗、發(fā)熱量也節(jié)節(jié)攀升!
到GTX480這個(gè)階段,在功耗方面,NVIDIA開啟了一個(gè)核時(shí)代!GTX690的戰(zhàn)術(shù)核顯卡更是名噪一時(shí)。
2016年,NVIDIA采用帕斯卡架構(gòu)的GTX1080TI系列顯卡發(fā)布!由于《絕地求生》游戲、挖礦等因素影響,10系列顯卡一度到了一卡難求的情況。甚至因?yàn)槭袌?chǎng)上無貨,很多挖坑的人去買品牌機(jī)拆顯卡。甜品級(jí)顯卡1060更是可以封神了!
應(yīng)該說它現(xiàn)在也是保有量最大的顯卡之一,很多兄弟們?cè)谟冒桑?br />
最關(guān)鍵的是NVIDIA這代顯卡針對(duì)VR帶來了很多黑科技,這對(duì)未來元宇宙的發(fā)展意義非凡!
比如Simultaneous Multi-Projection引擎,它帶來了分屏渲染技術(shù)。
VR是大視角,顯示器是平面的。分屏渲染技術(shù)可以在曲面或者球面做分區(qū)輸出,這就把大視角圖像畸變的問題解決了。
而且在VR應(yīng)用下開啟該引擎可以提升30%的幀率,是一種補(bǔ)償幀的技術(shù),在生成幀的時(shí)候預(yù)估你下一瞬間的幀,在中間插入預(yù)先設(shè)定的畫面來提高幀率。緊接著分屏渲染技術(shù),另一個(gè)元宇宙的關(guān)鍵技術(shù)也隨之出現(xiàn)。
2018年NVIDIA正式發(fā)布圖靈架構(gòu)的20系列顯卡,NVIDIA頂級(jí)顯卡型號(hào)從此進(jìn)入了RTX時(shí)代!
【RT】意思是ray tracing(光線追蹤),象征著RTX2080顯卡擁有非常強(qiáng)大的光線追蹤性能。這款顯卡具備了游戲中實(shí)時(shí)光線追蹤能力!
英偉達(dá)推動(dòng)顯卡技術(shù)發(fā)生第三次革命,光線追蹤時(shí)代到來了!
06
光線追蹤這個(gè)提法上個(gè)世紀(jì)60年代就有了。
1968年的時(shí)候一個(gè)IBM工程師提出了光線投射(Ray Casting)概念,逆自然界光線路徑,從人眼發(fā)出光線,穿過圖像平面投射到三維物體表面,計(jì)算光線與平面相交的點(diǎn),就得到了顯示在電腦屏幕上的圖像。
1979年,另一位叫Turner Whitted的哥們?cè)诠饩投射的基礎(chǔ)上,讓光線在物體表面沿著反射,折射以及散射方式上繼續(xù)傳播,直到與光源相交,得到像素顏色。這就是光線追蹤(Ray Tracing)了。
由于需要計(jì)算從眼睛出發(fā)到物體的光線一系列折射、反射、散射結(jié)果,相當(dāng)于重現(xiàn)現(xiàn)實(shí)世界的物理規(guī)律,需要的GPU算力和顯存巨大,對(duì)顯卡的要求非常高,所以曾有英偉達(dá)的工程師開玩笑說,光線追蹤只存在于未來。
前面介紹了,在RTX系列顯卡出來之前,電腦處理3D渲染的方式是做光柵化。
光柵化是場(chǎng)景制作渲染處理好以后顯示到屏幕再到眼睛的過程,不用計(jì)算光路,直接“上色”模擬出人眼中的最終成像。
所以此前3D游戲的光影效果,是游戲開發(fā)者預(yù)先做上去的貼圖,反射效果是死的,需要人去設(shè)定,失去了很多細(xì)節(jié)。
比如在老版本的CS里面,墻面的光影不會(huì)隨著穿著不同顏色衣服的玩家靠近而變化,也不會(huì)隨著爆炸和燃燒而變化,現(xiàn)在看來就顯得很假。
但3D游戲的真實(shí)感,恰恰很大程度上就來自于光影效果,而光線追蹤可以直接計(jì)算,自動(dòng)顯示現(xiàn)實(shí)中復(fù)雜的光影反射效果,而不需要人工一個(gè)個(gè)設(shè)置,達(dá)到電影級(jí)別的細(xì)節(jié)!
有了光線追蹤,游戲。電影里的動(dòng)態(tài)場(chǎng)景里的光也是隨動(dòng)態(tài)而變化的,受到周圍環(huán)境各種反射、折射、漫反射的效果影響的,地上有一堆火焰在燃燒那邊上的車身車窗上,都會(huì)有火焰的反射在跳動(dòng)的。
但游戲畢竟不同與電影,電影畫面每個(gè)像素可以發(fā)射3000條光線甚至更多,可以慢慢燒錢去渲染,但游戲由于即時(shí)互動(dòng)、算力限制等各方面的影響,即使是3A大作也不敢全部用光線追蹤,大多是光柵化和光線追蹤的結(jié)合。
比如固定的影子就貼圖,再用光線追蹤做實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)的光影,而且發(fā)射的光線也根據(jù)權(quán)重進(jìn)做重要采樣,在畫面幀數(shù)流暢的同時(shí)保證生動(dòng)逼真,以及高分辨率!
為了盡可能彌補(bǔ)算力的遺憾,NVIDIA在高分辨率這塊,又拿出了DLSS,也就是AI深度學(xué)習(xí)高級(jí)采樣技術(shù),能夠在節(jié)省四分之一算力的情況下,達(dá)到同樣的4k畫面分辨率效果。
我們接下來聊聊這個(gè)DLSS,“深度學(xué)習(xí)超級(jí)采樣”技術(shù)。
07
光線追蹤雖然厲害,但是由于計(jì)算量太大,對(duì)于GPU性能的要求太高,即便最強(qiáng)大的顯卡在跑大型3A游戲如《荒野大嫖客》《堡壘之夜》《賽博朋克2077》的時(shí)候,往往4k畫面光追全開 80幀是跑不動(dòng)的。
相對(duì)光追,DLSS技術(shù)顯得更加實(shí)用,本質(zhì)是AI人工智能渲染,即渲染更少的像素,然后使用 AI 構(gòu)建更清晰、更高分辨率的圖像。
比如假設(shè)我們現(xiàn)在在放的這個(gè)視頻是3D游戲畫面,我邊上這個(gè)位置現(xiàn)在是黑色的對(duì)吧,那下一幀是什么顏色呢?大概率還是黑色的,因?yàn)橛螒虻漠嬅嬖诖蟛糠智闆r下是連續(xù)變化的,下一幀的畫面跟上一幀是有密切的聯(lián)系的。
所以DLSS就可以讓AI去猜像素,等于是計(jì)算機(jī)通過深度學(xué)習(xí),能猜出這個(gè)畫面可能像素,學(xué)習(xí)的越多,猜的越準(zhǔn)。有點(diǎn)像把馬賽克畫面變成清晰畫面的技術(shù),可在僅渲染四分之一到半數(shù)像素的前提下,提供與原始分辨率相媲美的畫質(zhì)。
非常類似于人類大腦的腦補(bǔ)功能。
DLSS技術(shù)的根本上是AI技術(shù),而AI技術(shù)來自于NVIDIA深度學(xué)習(xí)Tensor Core即張量計(jì)算核心,又是來自于CUDA技術(shù)!
張量是一個(gè)相對(duì)于矢量、和矩陣的概念。
區(qū)別于常見的標(biāo)量(0維)、矢量(1維)、矩陣(2維),張量擁有3維或者更高維,本質(zhì)核心上就是一個(gè)數(shù)據(jù)容器,可以包含更多維度數(shù)據(jù)。所以張量核心工作方式可以大大加速矩陣運(yùn)算,主要應(yīng)用于AI深度學(xué)習(xí)訓(xùn)練和推理操作。
CUDA是適用于通用并行計(jì)算的基礎(chǔ)架構(gòu)。用于深度學(xué)習(xí)的張量核心的主要計(jì)算恰恰是矩陣計(jì)算,也就是適用于GPU的計(jì)算方式,在這里顯卡的計(jì)算能力遠(yuǎn)超CPU的計(jì)算能力!
也就是CUDA不僅讓GPU可以用于原本于圖形計(jì)算無關(guān)的人工智能計(jì)算,挖礦計(jì)算,自動(dòng)駕駛計(jì)算,又反過來提升了圖形計(jì)算的能力,因?yàn)樗鼈儽举|(zhì)上都是并行計(jì)算。
這就看出來老黃一步一個(gè)腳印有多穩(wěn)重,多狠辣了!
2012年谷歌大腦從1000萬張圖中識(shí)別一只貓,整個(gè)過程動(dòng)用了1000臺(tái)電腦和16000個(gè)CPU,后來同樣的工作英偉達(dá)僅用了16臺(tái)電腦和64個(gè)GPU就完成了。
從看準(zhǔn)顯卡接口、開發(fā)CUDA、引入張量、實(shí)現(xiàn)光追技術(shù)再到用AI深度學(xué)習(xí)進(jìn)行高級(jí)采樣,隨著全套技術(shù)就位,真實(shí)與虛幻的界限被一點(diǎn)點(diǎn)被打通,畢二十年功于一役,黃仁勛才有資格說出那句“要有元宇宙”!
08
2021年第四季度的發(fā)布會(huì)上,NVIDIA除了拿出最新的3090TI顯卡以外,還更新了自己的元宇宙平臺(tái)Omniverse。
Omniverse是一個(gè)創(chuàng)作平臺(tái),號(hào)稱通往元宇宙的一個(gè)蟲洞。
NVIDIA提供了一個(gè)接口標(biāo)準(zhǔn)叫做USD(通用場(chǎng)景描述),等于是各種開發(fā)程序都能對(duì)接到這上面來,你是maya也好、3dmax也好、UE4也罷,都可以接到Omniverse實(shí)時(shí)共同協(xié)作!
做電影的、做室內(nèi)設(shè)計(jì)的、做游戲的,不同開發(fā)平臺(tái)的技術(shù)人員都可以連接到這個(gè)Omniverse里面來,就好像原來規(guī)劃的、設(shè)計(jì)的、蓋樓各自為戰(zhàn),現(xiàn)在隨時(shí)看到對(duì)方的進(jìn)度,也可以根據(jù)對(duì)方的臨時(shí)變動(dòng),修訂設(shè)計(jì),而且NVIDIA的技術(shù)如光線追蹤、AI深度學(xué)習(xí)啥的,就都可以無縫對(duì)接進(jìn)來了!
Omniverse還提供物理級(jí)沙盒測(cè)試的功能。比如想設(shè)計(jì)一個(gè)杯子,設(shè)計(jì)汽車,在里面可以測(cè)試它的碰撞性質(zhì),節(jié)省很多資源。
通過這個(gè)Omniverse平臺(tái)就可以在元宇宙中完整設(shè)計(jì)制造東西,直接用于現(xiàn)實(shí)宇宙,如同蟲洞溝通兩個(gè)星球。
在過去PC互聯(lián)網(wǎng)和移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代,整個(gè)計(jì)算機(jī)產(chǎn)業(yè)的核心是操作系統(tǒng),是向上對(duì)接用戶交互體驗(yàn),向下管理計(jì)算機(jī)硬件資源的平臺(tái),所有掌握操作系統(tǒng)的公司都是巨頭,掌握操作系統(tǒng)的國(guó)家可以輕松卡住別人的脖子左右世界格局。
在即將到來的元宇宙時(shí)代,很顯然,扎克伯克在嘗試推廣自己旗下的VR設(shè)備以掌握對(duì)接用戶的渠道,他面臨大量的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手,鹿死誰手猶未可知。而黃仁勛已經(jīng)切實(shí)掌握了管理顯示算力,圖形開發(fā)工具的平臺(tái)。他在元宇宙產(chǎn)業(yè)當(dāng)中擁有的先發(fā)優(yōu)勢(shì)要比扎克伯格更大。
因?yàn)槟壳暗娘@卡算力和性能,雖然已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)不錯(cuò)的沉浸感,但要達(dá)到完全開啟元宇宙,還不是一時(shí)半會(huì)能達(dá)成的事兒。
其實(shí)現(xiàn)在即便是最頂級(jí)的顯卡,跑起來大型游戲,在光追效果全開下,達(dá)到4K、60幀都是不容易的,更不要說在VR這個(gè)更大的屏幕里面完美實(shí)現(xiàn)元宇宙所要求的8K,180幀了。
領(lǐng)先者最怕的就是它所掌握的技術(shù)出現(xiàn)了性能過剩,英雄無用武之地,這點(diǎn)觀察近兩年5G產(chǎn)業(yè)的發(fā)展大家應(yīng)該能看得非常清楚。
在當(dāng)下這個(gè)圖形性能還不能完全滿足用戶的時(shí)代,英偉達(dá)的每一處領(lǐng)先都會(huì)反映到用戶最真切的體驗(yàn),形成強(qiáng)大的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。
這里順便說一下,中國(guó)在GPU芯片領(lǐng)域的落后遠(yuǎn)比我們?cè)贑PU芯片,內(nèi)存芯片,射頻芯片的落后更為嚴(yán)重。
如果說我們的CPU落后國(guó)際水平3到4年的話,中國(guó)最領(lǐng)先的GPU公司景嘉微最新款的產(chǎn)品落后國(guó)際先進(jìn)水平則超過十年,我之后會(huì)帶給大家國(guó)產(chǎn)GPU的測(cè)評(píng),我認(rèn)為我們現(xiàn)在處于非常危險(xiǎn)的局面。
PC互聯(lián)網(wǎng)用20年的時(shí)間發(fā)展成熟,移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)是我們眼看著從出現(xiàn)到內(nèi)卷只用了不到十年,而元宇宙呢,我認(rèn)為機(jī)會(huì)窗口最多五到十年,如果我們不希望像PC和移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)那樣在上游被卡了脖子,那GPU是我們必須要All In的領(lǐng)域。
尾聲
從英偉達(dá)為視角追溯顯卡產(chǎn)業(yè)和技術(shù)的發(fā)展,就可以強(qiáng)烈意識(shí)到,在人類上萬年的文明史之中,顯卡技術(shù)不可能只發(fā)展三十年,別說一千年,哪怕是幾十上百年后的顯示技術(shù)會(huì)發(fā)達(dá)到什么程度已經(jīng)超出了你我的認(rèn)知。
在未來顯卡能呈現(xiàn)了虛擬世界面前,今天的無數(shù)人沉迷的3D大作不過只是又一個(gè)貪食蛇與俄羅斯方塊罷了。
古希臘哲學(xué)家赫拉克利特說,萬物皆流,萬物皆變,技術(shù)爆發(fā)如同基因演化,由當(dāng)下無數(shù)條件激發(fā)而成,不以人的意志為轉(zhuǎn)移。
身處以芯片、顯卡為核心的信息技術(shù)洪流裹挾下,我們不知道會(huì)被沖向什么終點(diǎn)。但只要這種技術(shù)爆發(fā)迎合了人對(duì)于信息對(duì)于能量最本質(zhì)的需求,就會(huì)如一場(chǎng)革命,徹底顛覆原來的世界。
呼應(yīng)人類創(chuàng)世情懷,匯集所有技術(shù)與想象力的總和,這就是的元宇宙概念誕生之必然。
未來還是可期的,科技就是這樣,不論你喜不喜歡它,它都是要來的!