專業(yè)視覺化：將VR帶給設(shè)計(jì)師、藝術(shù)家和科學(xué)家

　　圖：英偉達(dá)Quadro專業(yè)視覺化平臺

　　在專業(yè)視覺化領(lǐng)域，英偉達(dá)通過Quadro平臺，一方面將為設(shè)計(jì)師、藝術(shù)家、科學(xué)家等終端用戶提供產(chǎn)品，另一方面為開發(fā)者提供SDK、插件等，來豐富軟件應(yīng)用。

　　隨著VR技術(shù)的進(jìn)步，英偉達(dá)還將VR融入Quadro平臺，開發(fā)了vMaterials技術(shù)來呈現(xiàn)真實(shí)材料效果，以及基于物理規(guī)則的Iray VR效果圖技術(shù)，幫助用戶進(jìn)行預(yù)測性設(shè)計(jì)。

　　Iray會將光、熱、噪音等影響因素考慮在內(nèi)，讓終端用戶設(shè)計(jì)出不僅在視覺上正確，還在物理上正確的預(yù)測性視覺效果，并在設(shè)計(jì)階段自我修正，讓企業(yè)節(jié)省大量成本。

　　如今，Iray已經(jīng)被西門子、Solidworks等公司用于預(yù)測性設(shè)計(jì)，Autodesk和Adobe等軟件公司都是英偉達(dá)Iray的合作伙伴。

　　開發(fā)者端，英偉達(dá)已經(jīng)通過插件，實(shí)現(xiàn)了辦公業(yè)務(wù)規(guī)模化，如今正在通過和代工廠合作，將Iray用于數(shù)據(jù)中心和云計(jì)算平臺，讓這些平臺也能夠連接到VR技術(shù)。

　　此外，英偉達(dá)還致力于將AR引入汽車、制造、醫(yī)療等更多商業(yè)領(lǐng)域，比如通過和車企合作開發(fā)AR應(yīng)用，讓消費(fèi)者自由設(shè)計(jì)汽車等。

　　據(jù)Digi-Capital預(yù)測，到2020年，VR市場規(guī)模將會達(dá)到300億美元，AR會達(dá)到1200億美元。無論哪塊市場，對視覺計(jì)算的要求都將越來越高，勢必會成為英偉達(dá)持續(xù)發(fā)力的主要陣地。

　　數(shù)據(jù)中心：HPC、超大規(guī)模云計(jì)算以及企業(yè)AI并駕齊驅(qū)

　　數(shù)據(jù)中心市場長期被英特爾占據(jù)，高通和IBM也在試圖進(jìn)入。然而，英偉達(dá)瞄準(zhǔn)深度學(xué)習(xí)，避免了與其他服務(wù)器和CPU廠商的正面競爭。

　　英偉達(dá)通過兩大網(wǎng)絡(luò)部署其數(shù)據(jù)中心產(chǎn)品——Tesla GPU：

　　1)第一是服務(wù)器制造商比如Dell，IBM等，這些公司將Tesla平臺集成到他們的數(shù)據(jù)中心服務(wù)器中。目前，超過400款服務(wù)器機(jī)型都裝配了Tesla;

　　2)第二是云服務(wù)提供商，例如微軟Azure、亞馬遜AWS EC2、以及阿里云等。

　　圖：英偉達(dá)Tesla數(shù)據(jù)中心平臺

　　此外，英偉達(dá)還為開發(fā)者提供了ComputeWorks的SDK，目前已經(jīng)在為大約400個(gè)軟件進(jìn)行加速。

　　通過Tesla GPU，英偉達(dá)幫助各行各業(yè)的公司在大規(guī)模運(yùn)算上提高了性能，降低了成本。就拿谷歌大腦為例，以前他們用了1000個(gè)普通GPU來識別確認(rèn)YouTube所有視頻中的貓，計(jì)算成本高達(dá)500萬美元，之后用了16個(gè)TeslaGPU便將性能提升了6倍，成本降低到20萬美元。此外，隨著功耗顯著降低，運(yùn)營成本也明顯下降。

　　性能提升和成本下降使得Tesla被越來越多地用于實(shí)驗(yàn)室、研究機(jī)構(gòu)、油氣、金融、保險(xiǎn)等眾多行業(yè)領(lǐng)域，也為英偉達(dá)帶來了豐厚回報(bào)。

　　英偉達(dá)企業(yè)業(yè)務(wù)副總Shankar Trivedi指出，全球數(shù)據(jù)中心市場規(guī)模在500億美元左右，這塊市場可以被分為三個(gè)細(xì)分市場：HPC(高性能計(jì)算)、超大規(guī)模云計(jì)算、企業(yè)AI。前兩個(gè)市場代表著300億美元的機(jī)會，第三個(gè)市場正在興起，其規(guī)模甚至大到暫時(shí)無法估量。

　　在HPC市場，英偉達(dá)的目標(biāo)是讓全球TOP 500超級計(jì)算機(jī)都使用其GPU，這意味著10億美元的市場機(jī)會。目前，TOP 500中有100個(gè)使用加速器來提升速度，其中96%都使用了Tesla GPU。而TOP500僅僅是全球HPC市場的20%，如果這是10億美元的市場，那么整個(gè)HPC市場將意味著50億美元的機(jī)會。

　　在超大規(guī)模云計(jì)算市場，谷歌、百度、Facebook等巨頭的超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心都在使用英偉達(dá)的Tesla平臺，英偉達(dá)也在加快其深度學(xué)習(xí)技術(shù)在物體識別、圖像識別、語音識別、視頻處理、轉(zhuǎn)碼、解碼等領(lǐng)域的影響力及廣泛應(yīng)用。

　　企業(yè)AI市場，英偉達(dá)已經(jīng)通過全球第一款深度學(xué)習(xí)超級計(jì)算機(jī)——DGX-1 for AI進(jìn)入這一領(lǐng)域，并和3500多家來自各行業(yè)各的企業(yè)建立了合作。這是一塊前途無量的新興市場，對任何一家涉足其中的企業(yè)都意味著無限機(jī)會。不過，雖然英偉達(dá)正在通過Pascal架構(gòu)加速其深度學(xué)習(xí)，然而Pascal依然要面臨AMD Polar架構(gòu)的競爭，兩種架構(gòu)都是基于FinFET技術(shù)。

　　汽車：從駕駛艙數(shù)字化，到自動(dòng)駕駛，再到TaaS

　　得益于駕駛艙的數(shù)字化趨勢以及自動(dòng)駕駛技術(shù)的進(jìn)步，汽車已經(jīng)成為近年來最具科技吸引力的行業(yè)之一，也給了英偉達(dá)這樣的半導(dǎo)體公司無限機(jī)會。

　　由于電子控制元件(ECUs)正逐步被集成到汽車?yán)?，?dǎo)致自動(dòng)駕駛汽車出現(xiàn)了多種ECU并存的局面。每一中ECU都有自己的處理器、軟件和更新版本。這就帶來了巨大的軟件維護(hù)成本。

　　為了解決這一問題，英偉達(dá)采用建立在同一架構(gòu)上的兩個(gè)計(jì)算系統(tǒng)來取代所有ECU，也就是其自動(dòng)駕駛計(jì)算平臺NVIDIA DRIVE，包含DRIVE CX和DRIVE PX 2兩大系統(tǒng)。由于兩個(gè)計(jì)算系統(tǒng)都能獲取攝像頭和傳感器數(shù)據(jù)，這樣就可以保證軟件在任一系統(tǒng)上更新和運(yùn)行。該平臺同樣對所有開發(fā)者開放，從而讓車企自由開發(fā)而不用產(chǎn)生高昂成本。

　　DRIVECX是一個(gè)駕駛艙計(jì)算機(jī)，可以在車內(nèi)運(yùn)行信息娛樂系統(tǒng)。由于車載系統(tǒng)可以獲取攝像頭和傳感器信息，它還可以用于物體檢測、分類、環(huán)境映照等ADAS應(yīng)用。

　　DRIVEPX 2是一個(gè)能夠處理計(jì)劃、視覺、定位、感知等功能的自動(dòng)駕駛汽車計(jì)算機(jī)，該系統(tǒng)由AI驅(qū)動(dòng)，一個(gè)處理器可以應(yīng)用到多個(gè)系統(tǒng)。目前，英偉達(dá)正在和50多家車企合作自動(dòng)駕駛汽車項(xiàng)目。

　　表：英偉達(dá)汽車業(yè)務(wù)市場規(guī)模

　　英偉達(dá)在汽車市場的機(jī)會主要來源于三大塊：數(shù)字化駕駛艙、自動(dòng)駕駛汽車、交通運(yùn)輸即服務(wù)(TaaS)。

　　數(shù)字化駕駛艙已經(jīng)成為豪華車型的標(biāo)配，它使得人車交互成為可能，其中所用到的語音識別和位置搜索功能都需要深度學(xué)習(xí)技術(shù)以及大規(guī)模計(jì)算。如果假設(shè)全球每年生產(chǎn)1億輛車，其中20%為高端車型，以及另外10%雖然不是高端車型但是也有數(shù)字化駕駛艙，那么這塊市場就意味著每年20億美元的機(jī)會。

　　自動(dòng)駕駛汽車使得ADAS系統(tǒng)開始普及，其中所用到的前攝像頭檢測如今已經(jīng)是大多汽車的標(biāo)配。其他關(guān)于自動(dòng)駕駛汽車設(shè)計(jì)和制造方面的工作也將是深度學(xué)習(xí)和AI技術(shù)的巨大機(jī)會。英偉達(dá)目前正在和沃爾沃、奧迪等歐洲車企、以及菲亞特等美國車企共同研發(fā)自動(dòng)駕駛汽車。

　　TaaS是自動(dòng)駕駛汽車未來會創(chuàng)造的一個(gè)全新市場，由于大多服務(wù)會以軟件為載體，因此需要實(shí)時(shí)開發(fā)和升級，也會為英偉達(dá)創(chuàng)造20-60億美元的市場機(jī)會。

　　根據(jù)Lux Research預(yù)測，到2030年，自動(dòng)駕駛汽車有望達(dá)到870億美元規(guī)模，軟件市場甚至更大。目前，英偉達(dá)在自動(dòng)駕駛汽車領(lǐng)域無論是硬件還是軟件都占據(jù)重要地位，雖然英特爾和德州儀器等半導(dǎo)體制造商也在試圖進(jìn)入這一領(lǐng)域，但目前還無法與英偉達(dá)匹敵。

　　總結(jié)

　　從最初的游戲顯卡，到第一款GPU問世，再到專業(yè)繪圖處理器、大規(guī)模并行計(jì)算芯片、云端計(jì)算模塊，以及廣泛應(yīng)用于智能汽車的系統(tǒng)芯片，英偉達(dá)已經(jīng)從一家圖形芯片公司轉(zhuǎn)型為一家GPU計(jì)算技術(shù)提供商。通過PC端、移動(dòng)端、以及云端，英偉達(dá)將其GPU計(jì)算能力輸送到各行各業(yè)，幫助企業(yè)提升運(yùn)算效率、降低成本，幫助終端用戶提升工作效率和視覺體驗(yàn)，幫助研究機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)大規(guī)模運(yùn)算任務(wù)，推動(dòng)科技發(fā)展。

　　與此同時(shí)，英偉達(dá)在游戲、VR、AI等領(lǐng)域仍要面對競爭對手AMD的強(qiáng)力攻勢，以及英特爾、高通等芯片商的擠兌。不過，無論是行業(yè)發(fā)展、技術(shù)進(jìn)步，還是宏觀環(huán)境，似乎都在為英偉達(dá)鋪路。未來，借助游戲、AI、VR、無人駕駛汽車四大強(qiáng)力引擎，以及平臺和網(wǎng)絡(luò)、杠桿和規(guī)模效應(yīng)兩大商業(yè)模式，英偉達(dá)將繼續(xù)在各個(gè)領(lǐng)域保持風(fēng)生水起之勢，實(shí)現(xiàn)營收和凈利高速增長，為公司及其合作伙伴創(chuàng)造更多價(jià)值。