为什么总是英伟达？

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作者 Timothy Prickett Morgan

原文标题 NVIDIA CEO ON COMPETITION, SOFTWARE, AND THE OMNIVERSE

编译 美丽星人

今年巨头扎堆元宇宙，群星掩映下，英伟达仍闪着无法被忽略的光芒。

最近已宣布改名为Meta的Facebook宣布正式推出VR社交平台Horizon Worlds，同时有消息称旗下VR眼镜设备Oculus Quest 2销售量已超过1000万台，这被看作VR行业的转折点，VR、AR硬件被视为进入元宇宙的门票。同一天，百度也表示将在年底发布元宇宙产品「希壤」。

元宇宙搭建的幻觉世界比真实世界具有更大潜力。据彭博数据显示，全球元宇宙市场规模有望由2020年的5000亿美元增长到2024年的8000亿美元，年复合增长率为10%。

虽然现在谈谁是元宇宙的赢家还为时尚早，但是有一个赢家肯定能笑到最后，那就是一直闷声发财的芯片老大哥英伟达。去年12月英伟达 Omniverse 开始公测，今年GTC大会上15秒的「虚拟黄仁勋」让世人惊觉，英伟达在元宇宙来临前筹谋已久。

图：15秒虚拟老黄真假难辨

其中，Omniverse 作为一个开放平台，专为虚拟协作和实时逼真模拟而构建，帮助用户和团队在虚拟世界中进行协作迭代。如果说Meta是想做元宇宙的娱乐社交，那么Omniverse则为建设元宇宙的开发者提供了设计生产工具，英伟达联合创始人兼 CEO黄仁勋将其称为「工程师的元宇宙」。

虽然 Omniverse 是英伟达在今年元宇宙叙事中无可置疑的王牌，也只是英伟达版图的一小部分。截至今年11月，英伟达财报收入两大来源是游戏业务和数据中心，分别占到45%和41%，数据中心有望成为英伟达未来最重要的增长引擎。

与数据中心相辅相成的，是英伟达愈发成熟的软件生态。在半导体行业激烈的竞争中，英伟达越来越意识到软件平台的重要性，并凭借完善的软件生态与AMD、英特尔等对手拉开差距。今年Q3 财报，英伟达一口气推出65款新的软件工具包，再次强调了软件平台业务的重要性，并将自己定义为一家「软件公司」。比如Omniverse Avatar 每年收取的会员费为1000美元，全球潜在市场规模达400亿美元，而软件用户的提升也将带动GPU硬件的销售，从而形成更为快速的飞轮效应。

回顾英伟达进化史，会发现在每一次科技转变的时代大势中，它都抓住了正确的机会。

元宇宙之前，是人工智能。20世纪末期，当CPU占主导地位时，英伟达率先推出了基于图形核心处理器的GPU，凭借每年占营业额20％至30％的研发支出获得了绝对领先优势。2010年后，人工智能时代来临，人们发现 GPU 比 CPU 更适合用于有许多并行计算的神经网络， GPU 变得供不应求，逐渐应用于自动驾驶、游戏、图形处理、医疗、建筑等多领域，英伟达市值一路随之飙升。

2018年至今，英伟达股价曲线日益陡峭，并有望成为第一个市值破万亿的半导体上市公司。如今显卡和芯片不再只是供应链最底端冷冰冰的硬件设备，而是搭载着未来无限想象的算力超级引擎。不论元宇宙以何种形态存在，算力必然是赖以生存的土壤。未来更为多维、逼真、实时的幻觉世界属于算力，而算力属于英伟达。

今年11月，The Next Plarform的联合编辑 Timothy Prickett Morgan 曾与英伟达联合创始人兼 CEO 黄仁勋，一起讨论英伟达的数据中心和 Omniverse——一种混搭了仿真系统、人工智能、增强现实和虚拟现实的平台——将如何改变世界。黄老板在这场谈话中的很多回答，对了解英伟达未来的业务方向有着更多启发。

究竟什么是 Omniverse ？通过对真实世界的模拟， 英伟达用 Omniverse 建造出一个数字孪生的世界。在这个世界，你可以观察地球变暖带来的影响，让自动驾驶在虚拟世界里提升学习力再将其应用到现实场景中，亦或者把产品测试生产线直接复制到虚拟世界。将现实世界映射到虚拟世界，让虚拟世界的运行和创造给予现实世界指导和反馈。这或许是元宇宙最早可能商业化的领域。

图：英伟达模拟厨房场景

黄仁勋曾表示：「每隔几十年，各技术之间的融合就会催生出一个全新的事物，Omniverse 便是这样诞生的。Omniverse 集NVIDIA全部技术之大成，让我们能够创建并模拟一个遵守物理定律的共享虚拟3D世界。从连接设计团队，使他们能够进行远程协作，到模拟工厂及机器人的数字孪生，Omniverse实现了许多令人难以置信的应用，为我们拉开了科幻时代的序幕。」

谈话中Timothy Prickett Morgan 表示，自己对Digital Twin 数字孪生（一个现实系统的数字克隆版）的理解是，所有的东西都将被遥测，用电脑把遥测技术覆盖到世界上，然后用收集到的信息来做事。那么问题来了，Omniverse 的机会有多大?

在黄任勋看来，地球上不会只有一个（遥感）覆盖网，而会有数百万个覆盖网，数百万个的替代宇宙。人会建造一些，但人工智能会建造很多。其中一些宇宙将是现实世界的模型，现实世界的数字孪生；有些宇宙与现实世界完全不同；有些宇宙是临时存在的。而英伟达想要建造一个更持久的世界——就像人们在超级计算机中有存储器，Omniverse宇宙也是存储器。

这些世界都将由一个人工智能计算系统来驱动和处理，这个系统能够处理它需要的事物——视觉信息、传感器信息、物理信息和自动化智能。数据中心将成为这些替代宇宙的引擎。

事实上，英伟达要建造的第一个真正致力于 Omniverse 世界的 Earth-2 地球2号（数字克隆版地球），是一个非常大的超级计算机，主要目的是模拟地球气候，这将对帮助预测未来气候变化有很大贡献，以便有一个更好的系统来测试气候变暖缓解战略和适应气候变化的早期预警系统。

图：地球动态图

当前，有一大堆的 Omniverse 引擎在模拟各种不同的宇宙，这就是为什么它如此有趣和令人兴奋。它有切实的强大能力来帮助人类解决问题，英伟达已经在用它模拟公司里的一切，从芯片结构到所有电脑。因为模拟，英伟达一定程度上就可以预测未来，在未来发生之前就看到它。

如果把其应用到一些世界上最具挑战性的问题，就能够看到未来，了解其局限性，理解人们现在做出的决定，对今后地球三十年、四十年、七十年的影响。气候变化之所以如此难以动员社会力量，是因为很少有人会因为七十年后才发生的事情，而迫切采取行动。

黄任勋认为，这正是地球2号的意义所在。地球2号可能是「数字孪生」最切实、最强大的好处。人们可以把同样的概念在虚拟世界 Omniverse 中应用到工厂，应用到自动驾驶车辆上，也可以有机器人的「数字孪生」。想象一下，在虚拟世界设计工厂或设计机器人，然后教导机器人如何成为优秀的机器人，可以在虚拟世界中优化它们，然后把它们带到现实世界中。这就是 Omniverse 的意义。

作为英伟达重要收入来源之一，数据中心目前在收入占比中快要过半，并有望成为驱动英伟达高速增长的未来引擎。英伟达的数据中心主要依托于对 GPU 通用计算能力的不断发掘，通过芯片、硬件、软件等全栈式的布局，在 AI 领域的深度学习、高性能计算等方面获得大规模应用，成为全球 AI 领域的主导者。

正如 Timothy Prickett Morgan 所疑惑，英伟达的数据中心业务是如何保持目前的速度高速增长的？它会进一步加速业务发展吗？

对此，黄仁勋表示，数据中心绝对加速了英伟达业务发展。英伟达对未来数据中心的愿景是，它是一种计算引擎，可以处理规模巨大的应用程序，结合从物理模拟到人工智能再到计算机图形学的一切计算。这也是为什么GPU是 Omniverse 宇宙世界的完美引擎的原因。当你想到数据中心，以及谁最擅长它，那就是英伟达。

可能有些人会问，英伟达为什么想要把一台超级计算机变成一个本地云系统？黄老板对此的解释是，Omniverse 是一个必须和数百万人分享的宇宙，这不是一个人独享的地方。为什么英伟达要致力于AR和VR，是想让用户有可能通过隧道进入和离开 Omniverse 宇宙。AR 是人工智能从 Omniverse 宇宙进入现实世界的方式，VR是用来进入 Omniverse 宇宙的虫洞。

图：数字孪生概念图

然而，Omoniverse 并不是游戏，它与电子游戏之间存在着根本的区别。最基本的区别是，在 Omniverse 宇宙中，一切都是实时产生的，不能像在电子游戏中那样提前设置好。举例来说，当玩家玩一款电子游戏，会有提醒下载容量是500GB、 600GB、 800GB 的信息，这是因为游戏里大部分的纹理和灯光都是提前设置的，需要在线下进行渲染。电子游戏中几乎所有内容都是离线呈现的，就像电影一样。游戏有合成动态层、灯光层，允许在渲染之外添加纹理，从而让整个画面显得动态。但事实是，在电子游戏中一切都是提前设定好的，游戏无法实时处理变化。

在 Omniverse 宇宙里，几乎所有事情都是实时完成的，这是一个不可思议的奇迹。当用户把球掉在地上，它落在地上，然后弹离地面。如果是一个金属球，或者是一个橡胶球，它会根据物理原理做符合常理的动作。物理原理是实时模拟的，碰撞检测是实时完成的，所有的照明都是实时的。这是 Omniverse 宇宙最疯狂的部分。

Omniverse 的直接应用是能够模拟所有事物的「数字孪生」，或者将3D世界连接在一起。举个例子。在虚拟宇宙中，当用户身处Adobe世界时，那是一个虚拟的Adobe世界，他们有自己的数据集和数据结构，可以在其中做Adobe设计。就像不同网站通过 HTML 组合到一起一样，这些世界通过某种标准连接起来，可以通过一个共同门户共享一些东西。这个案例中，这个门户就是基于Omniverse。这个共同入口让所有人看到虚拟世界里面有什么，人们可以一起从头建造这个虚拟世界，就像3D版本的谷歌文档。

作为半导体行业的老大哥，英伟达靠着GPU等硬件创新在竞争中抢得先机，成熟的软件体系却让英伟达变得无法超越。做了大量软件开发工作的英伟达，目前有四分之三的业务专注于软件。

Timothy Prickett Morgan在谈话中回忆，20世纪60年代末的经典 IBM，当时大型机硬件是有价格的，软件和服务赠送而来。但随着时间的推移，摩尔定律使硬件变得更便宜，IBM面临竞争，开始给软件和服务标价，性能整体提升，但整个系统的总体价格却没有提高。与之相对比，英伟达对软件的营收策略是怎样的？

对此黄任勋表示，英伟达一次也没有想过免费赠送软件，英伟达一直都靠软件赚钱。英伟达在软件定价方面面临的唯一问题是，与客户交换价值的最佳方式是什么?答案就是，采用对客户来说最简单的方法。过去英伟达分销产品的方式，就是通过分销渠道找到终端客户，因为其技术集成在PC、游戏机或服务器上。当从事硬件业务时，制造硬件，卖它，工作就做完了。理想情况下，客户再也不会打电话——这就是对优质硬件的定义。好软件的定义是，必须不断地升级它，只要公司活着，就一直在升级软件。

图：英伟达黑科技：涂鸦秒变逼真风景

当用户从英伟达购买一台拥有其所有技术的电脑时，神奇的是，数年之后，只要软件更新，电脑性能会变得更快。显然，英伟达交付的价值主要在软件方面。用户购买了硬件并获得了它最初的性能，但也可以仅仅通过更新，而无需更换硬件，就在硬件生命周期中获得3倍、4倍、10倍的性能提升。这说明，英伟达产品的价值很大程度上取决于软件。黄仁勋说，「软件是我们看待世界的方式，是我们执行的战略，以及我们公司28年来创造的文化。我们是一家软件公司。」

对英伟达来讲，现在用户需要的是非常不同的东西。他们需要软件保持特定的更新节奏，去解决他们的具体问题，因为用户将自己的产品建构在英伟达的平台上。他们选择了平台后，会使用这些平台20年、30年或者更久。

那么英伟达是如何通过软件获得收入的？在黄仁勋看来，公司如何赚钱和公司代表什么这两个概念完全不同。他认为，要与竞争对手拉开差距，就要建立大体积的生态，与其垂直地切开世界，英伟达决定要水平地切开世界，作为一个平台公司来水平思考，逐渐增加安装基础，慢慢开发有利于市场的软件，慢慢发展所有的生态系统。时间会有答案。（感谢Esoterica任扬的专业观点）

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