Nvidia的CUDA成今天AI唯一標準 15年前的遠見成就萬億巨企傳奇

撰文:歐敬洛
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就在5月30日,Nvidia躋身成為萬億美元的超級巨企,60歲的黃仁勳成為繼亞瑪遜(Amazon)的貝索斯(Jeff Bezos),第二位創下這里程碑的創業者。人工智能的冒起成就了Nvidia躍飛,這也可說是黃仁勳15年前的慧眼,為他帶來今天的偉大成就。

在電腦業界中,愛好者會暱稱黃仁勳為老黃,一身的皮革戰衣是他的標誌。2021年因新冠疫情關係,Nvidia發佈會改在線上舉行,穿着皮革的老黃在一個廚房烤爐拿出當時最新的高階顯示卡RTX3090——在這張巨型顯卡中,搭載了10496個CUDA核心。

CUDA全稱統一計算架構,CUDA核心是Nvidia顯示卡中,顯示核心(GPU)的一個重要組成部分,CUDA應用可想像為利用GPU提供除中央處理器(CPU)外的另一組運算機器,協助和彌補CPU的不足。

圖為2022年5月,美國加州Nvidia的總部。(Reuters)

2007年,老黃意識道顯示卡不僅可以作為圖形顯示,更可以作為運算工具,他決定建立名為CUDA的新架構,允許工程人員編寫程式,讓GPU進行多種運算。CUDA最初應用在繪圖加速,早期的突破是在影片上壓縮與解碼:如Adobe利用CUDA,讓GPU可以進行影片壓縮上的速度,較傳統CPU快5倍以上。

GPU運算並非只有Nvidia獨有,但Nvidia大力推進CUDA發展,幾乎把旗下所有GPU都搭載CUDA核心,間接推廣了CUDA使用。加上2010年近10年期間Nvidia的最大對手,AMD經歷一段長時間低潮期,讓CUDA逐漸成為GPU運算中的標準配備。CUDA運算的資料庫在這15年間快速增長,衍生出大量運算工具。今天CUDA的運用非常廣泛,從3D建模、分析數據、天氣模擬、醫療映像呈現等都能使用。

在加密貨幣掘起之際,CUDA被運用在「掘礦」的運算上;今天的人工智能,AI深度學習與運算,都是依賴CUDA完成。AMD或其他對手雖然嘗試投入AI領域,開發出如GPUFORT讓使用者能從Nvidia過渡至AMD的工具,但CUDA的基礎已牢不可破。CUDA廣泛地被一些最流行的深度學習框架所支持,如TensorFlow和PyTorch。

圖為英國超級電腦Cambridge-1,內部搭載的大量Nvidia高速運算GPU。(Reuters)

簡單來說,就是Nvidia的CUDA成為今天AI的唯一使用運算工具。要使用或訓練AI,就是要購買Nvidia顯示卡。

Stable Diffusion與ChatGPT的興起,讓Nvidia瞬間躍飛,再因為每張Nvidia的顯示卡都搭載CUDA,只要手執Nvidia顯示卡,包括中低階的消費顯示卡都可以使用CUDA技術,讓AI訓練和應用下放至一般使用者也能運用。至於企業可選購Nvidia專為企業設計的AI運算專用GPU。老黃的遠見,間接讓AI爆紅。