“英偉達的股價還會漲。”6月上旬,在深圳優必選機器人公司一個交流活動間隙,陶大程對騰訊科技說。陶是人工智能領域知名專家,現在是國際識別模式學會會士,擔任優必選機器人公司首度科學家。
優必選開發的直立行走機器人中,正在考慮應用英偉達的產品。人工智能大潮的興起,圖形處理至關重要,英偉達專門處理圖像的GPU發展前景獲得越來越多人認可。
除了像陶大程這樣的業內專家,看多英偉達的人還包括一些美國大型投行。他們看漲英偉達股價,2018年第一季度至180元美元。
投資出阿里巴巴的軟銀孫正義同樣看好英偉達。今年5月份,軟銀公司花了約40億美元購買了英偉達4.9%的股份,可能是英偉達的第四大股東。軟銀的創始人孫正義是一位技術狂熱的投資者,他將人工智能視作互聯網、移動互聯網之后的下一波科技浪潮,積極在上游芯片領域布局、運作,購買了著名的芯片設計公司ARM。
由黃仁勛(Jen-Hsun Huang) 創辦的英偉達(NVIDIA)公司,因為人工智能方面的領先技術,將產品賣給了各大互聯網公司的數據中心,汽車生產商,以及各種帶有人工智能性質的創新、創業公司,正處于風口之中。
5月24日,黃仁勛指出,NVIDIA GPU運算已成了當代達爾文、愛因斯坦不可或缺的工具,過去1年來,打造GPU驅動AI服務的新創公司家數成長逾4倍至1300家,“沒有人想錯過下一個重大科技新突破”。
人工智能風口
6月初,臺北電腦展期間,英偉達創始人黃仁勛有一個亮相,做一次演講。這個在臺北君悅飯店舉行的演講會,流程管理水平與國內同類會議相比差一大截,沒有實時的語音轉化文字顯示,沒有超弦、超酷的超大電子屏幕,時間也快近午飯時間,來自業界的渠道商、各種媒體人等都被攔在一樓電梯口外,耐心地等待入場。“像朝圣一樣地”,一位當地渠道商如此說。
進入三樓會場時,人們爭先恐后找位子,最后很多人不得不站著聽。黃仁勛出生于臺灣,長著一幅華人面孔,嘴里吐出的是英語。他身著亮黑色皮夾克,顯得強悍有力。
開場是黃仁勛陳述CPU發展緩慢,摩爾定律經過30年進展已經停滯。過去一直猛烈推進硬件發展的電子晶體管,現在即便每年以50%的速度成長,CPU的效能僅增長10%。
在黃仁勛看來,CPU(中央處理器)正進入困境,GPU(圖形處理器)將取而代之,領跑科技界。“NVIDIA GPU運算已經讓整個產業邁進了一大步——到2025年,加速達1000倍。”他還列舉了NVIDIA的CUDA架構、開創性的速度提升能力,適用于人工智能的地方。
以深度學習神經網絡為例,兩年前,訓練Microsoft ResNet的模組需要7百萬兆次的運作,現在,模組訓練大幅增長了15倍,這個需求還在不斷地擴大、加深。未來,軟件將由許多神經網絡組成,對于處理器和軟件的需求將持續攀升。
深度學習為什么需要GPU?過去,軟件工程師負責開發程序并仔細地編寫算法代碼。現在,各種算法可以從海量的實例中學習,軟件可以自行編寫代碼。深度神經網絡被部署在數據中心和智能設備中以便推理和預測下一步行動。
這一切都是通過在 GPU 上訓練和部署深度神經網絡才得以實現。由 GPU 驅動的深度學習是一種全新的計算模式,在這種模式中,深度神經網絡會得到訓練,以便從海量數據中識別模式,這一全新模式也使人類進入了人工智能計算時代。
英偉達在給騰訊科技的回復中稱,他們發明的 GPU 能夠高效的解決計算機科學領域中的一些最復雜的難題,同時能夠模擬人類智能,通過運行深度學習算法,成為那些可感知和了解世界的計算機、機器人以及自動駕駛汽車的大腦。
對于研發出TPU用于圍棋(AlphaGo)戰勝世界冠軍的谷歌(微博)怎么看?英偉達的回復是:“谷歌是一個非常棒的客戶,他們對于人工智能與復雜模型的使用在不斷的增加。同谷歌一樣,還有許多其他客戶對于加速的需求日漸增強,我們的GPU便服務于這些市場,其中包含了所有的架構,產業,以及所有的云服務供應商。”
“現在,全世界各大互聯網和云服務提供商都在使用英偉達的GPU芯片。”英偉達首席財務官科萊特-克雷斯(Colette Kress)在2017年一季度發布后說。
最近一年,IBM、亞馬遜、谷歌、騰訊和阿里巴巴等等大的互聯網科技公司都在布局云計算和大數據,這些構成了英偉達龐大的客戶群。這股力量如此強大,手機廠商都能感覺到存儲器價格被拉升。
英偉達仍在不斷地升級GPU加速器,最新的已經是第七代架構。5月11日,英偉達在美國圣何塞的GPU技術大會上發布了新品Tesla V100,又稱Volta,據稱是史上最強的GPU加速器。英偉達稱Volta將成為高性能計算的新標準,在計算科學和數據科學領域表現突出。
Volta采用了210億個晶體管,其深度學習性能相當于100個CPU。通過將CUDA(R)內核和全新Volta Tensor 內核整合在統一架構中,裝有Tesla V100 GPU的單一服務器將取代數百個傳統HPC的商用CPU。Tesla V100 GPU已經突破了深度學習每秒100萬億次浮點運算的大關。
各式新型應用
5月初,英偉達發布截至2017年4月30日的第一季度財報。其中,數據中心收入中的人工智能部分,比去年同期上漲了186%,最新季度收入19.4億美元,人工智能就占據了超21%的比例,兩年前這個比例僅為6%。
幫助英偉達實現人工智能增長的產品有哪些?英偉達告訴騰訊科技,包括NVIDIA Tesla GPU,GRID軟件和NVIDIA DGX,其中包含了DGX-1——全球首款單機箱人工智能超級計算機,以及個人超級計算工作站NVIDIA DGX Station。
這些東西并不是枯燥的代碼,在一些研發者面前,它能解決實實在在問題,有些已經最終運用到手機APP里。
Aipoly就是一款這樣的智能手機APP,它可以瞬間識別出家庭環境中的4000多個物體,比如一些工具、浴室等,然后可以顯示在屏幕上,還可以向用戶說出名字。其詞匯量相當于一個五歲孩子。目前,這款APP的詞匯在不斷增加,所能識別的物體也在不斷更新。這里應用到圖像識別訓練來提供準確度,達到相應質量可以幫助視覺上有問題的人。
不斷地進行準確的圖像識別,需要大量的訓練。而英偉達的產品Nvidia GPUs是其中關鍵。“拿英偉達產品訓練所需要的時間,與其競品相比,前者像是烘烤一塊面包,后者則像是釀陳年(微博)的威士忌。”Aipoly創始人Rizzoli評價。
總部在洛杉磯的云視(CloudSight)公司聯合創始人Brad Folkens同意這一看法。他做了一個免費、開源的TapTapSee,給視覺障礙人士用。這款APP可以讓用戶雙擊屏幕,拍攝下面前事件,然后APP能說出所拍攝物體。Folkens認為App背后圖像識別和深度學習是關鍵,而它們離不開英偉達提供的技術。
“應用DevBox(英偉達DIGITS),我們可以處理大批理圖像,分類,并用樣本去訓練神經網絡。”Folkens說,他最近特別興奮于云視所采用的英偉達DGX-1超級計算機。
“它可以讓我們處理大量的圖像,這在以前是不可能的。”他說,而且時間上也可控。一個有視覺障礙的用戶向Folkens反饋,用了云視的APP之后,不需要別人幫助,第一次自己逛了百貨商店。
追一科技CEO 吳悅2015年開始創業,從文本的對話機器人角度切入,他的公司現在已經有了滴滴、美團等客戶。吳悅告訴騰訊科技,引發人工智能大熱的AlphaGo,訓練下圍棋的過程需要大量的深度學習和機器學習,一旦學成之后應用,將不需要再隨時鏈接那么多計算處理器。這是一些手機APP可以帶有強大圖像識別功能的原因之一。
英偉達在人工智能方面的商業機會就在這里。除了上面那些應用,英偉達的圖像處理硬件有很多使用場景,其官網上介紹了一種沒有GPS信號狀態導航下的小型無人機,可以通過圖像識別,穿梭于林間小路上。
搭載由NVIDIA Jetson TX1為基礎的AI 超級計算機,運行深度學習和計算機視覺功能,即便在偏遠的沒有地圖位置信息的地方,NVIDIA研究者們開發的無人機一樣可以導航。
一開始,這種設計是為了搭救迷路的遠足者,或者觀察倒掉的樹。現在,即使沒有了GPS信號,無人機仍然可以工作,最終將會用于搜救破壞建筑里的幸存者、巡視隧道中鐵路,甚至檢查大型商店的庫存。
各式新型應用,構成了英偉達龐大的潛在客戶群體。
兼有現金流和未來
英偉達最早創立于1993年1月,是一家以設計智核芯片組為主的IC半導體公司, 最有名的產品線是為游戲而設的GeForce顯示卡系列,為專業工作站而設的Quadro顯卡系列,和用于計算機主板的nForce芯片組系列。
目前,來自游戲的業務收入仍然占據英偉達整體收入的半壁江山。今年第一季度,該公司的游戲業務(包括英偉達GeForce系列)的營收增長了大約50%,到10.3億美元,占該公司全部營收的53%。
從去年起,英偉達開始為數據中心和自動駕駛提供圖形處理器,這成為VR領域之后,英偉達所找到的一個新增長板塊。曾經,VR概念在一段時間里被炒得火熱,圖像處理領域占據優勢的英偉達沾了光。但是,隨著VR虛火燒完,英偉達有一段時間轉型迷茫。
人工智能所帶來的熱浪會不會是VR一樣的結局?英偉達會不會又空歡喜一場?其股價會不會虛高?國外有些投資公司,比如以做空聞名的渾水,跳出來質疑過。
不過,來自數據中心和自動駕駛領域的收入看起來結結實實。2017年第一財季的數據中心業務收入翻倍至4.09億美元,遠好于預期的3.182億美元。汽車業務收入增長24%至1.4億美元,好于預期的1.32億美元。在整個公司中收入比重提升。
也許人工智能浪潮真正的大爆發還有待時日,像英偉達這樣處于轉型期的業務架構卻相對健康。傳統游戲業務提供的收入能夠使其獲得比競爭對手更強的生存。
業界短期內對英偉達的產品在自動駕駛領域中的應用寄予厚望。今年早些時候,英偉達宣布了與日本豐田公司展開合作,計劃于在未來幾年內將自動駕駛汽車推向市場。
這意味著豐田也加入到了英偉達的汽車制造商陣營。很多家汽車制造商均宣布將基于NVIDIA技術讓汽車上路,這一陣營堪稱豪華,兼跨傳統與新能源汽車廠商,包括特斯拉,梅賽德斯奔馳,大眾以及沃爾沃等等。
未來幾年,擁有自動駕駛能力的汽車將會變得非常普遍,英偉達的技術也將繼續深入汽車行業的變革。目前,英偉達官方告訴騰訊科技,“超過80家合作伙伴在利用我們的技術來開發其自動駕駛汽車解決方案。”
“基于NVIDIA GPU的深度學習是一種突破性的AI方法,正在助力解決自動駕駛汽車、早期癌癥檢測和天氣預報等領域面臨的挑戰。我們如今可以看到,基于GPU的深度學習將徹底改變各大主流行業,從消費級互聯網、交通、到醫療保健和制造業。我們肩負著人工智能時代的使命。”黃仁勛表示。