英伟达黄仁勋:做与众不同的事

2010-06-17 10:22:23来源: 中国计算机报

  在企业界,黄仁勋作为英伟达联合创始人、总裁兼CEO,十多年来励精图治,将英伟达打造成了最大的独立图形计算厂商,因而成为华人在国际企业界的骄傲。如今,他再创辉煌,成功地抓住了高性能计算(HPC)与视频计算的历史性机遇。

  在IT界,他曾经以“黄氏定律”而闻名,“显卡性能每半年翻一倍”似乎要叫板摩尔定律,其实摩尔定律使的是猛劲——全力提高工艺水平,而“黄氏定律”用的是巧劲——主要是通过改进架构来实现。

  我们面前的黄仁勋,则是一个总把“为产业和社会做出独特贡献”挂在嘴边的人。

     

      图为NVIDIA(英伟达)公司联合创始人、总裁兼首席执行官 黄仁勋

  领衔高性能计算

  刘保华:2008年,IBM混合架构的“走鹃”在成为首台突破千万亿次大关的超级计算机的同时,证明了流处理器在HPC(高性能计算)中的加速作用,进而间接地证明了GPU在HPC中的地位。如今,GPU已经在HPC上唱起了主角。你认为GPU在HPC领域还有哪些挑战?

  黄仁勋:“走鹃”是世界上第一台采用异构计算的方式进行数据处理的超级计算机,它同时采用了顺序处理器和并行处理器两种处理方式。而英伟达的 GPGPU(通用图形处理器)属于第二代的异构计算解决方案。最近,在全球排名第二的曙光“星云”超级计算机中,英伟达的GPGPU已经成为最重要的处理器。

  GPU 计算面临的挑战就是编程效率。我们要让习惯于串行编程的程序员学会并行思考;其次,我们还要为他们提供高效易用的软件工具,这也就是我们基于CUDA通用并行计算架构设计的GPGPU芯片Fermi,要支持CUDA Fortran、CUDA C 和 CUDA C++等多种高级语言的原因。事实上,“走鹃”面临的最大障碍在于编程非常复杂。

  刘保华:为什么HPC500强中有的混合架构超级计算机的效率并不高?

  黄仁勋:原因很简单,那些超级计算机采用的是其他厂商的GPU。你可以让 GPU 执行部分并行程序,但前期要做的工作非常多,而且效益不高。与GPU使用OpenGL、DirectX等图形编程接口不同,英伟达的GPGPU采用的CUDA架构是一种真正的并行计算架构,其不仅仅限于图形计算。这也解释了为何现在有如此多的 CUDA 应用程序,为何 CUDA 能够在科学领域得到广泛应用,为何有如此多的 CUDA 书籍,以及为何各所大学纷纷开设 CUDA 课程。

  刘保华:GPU在图形应用时,没有ECC(错误检查和修复)功能问题还不大。而在科学计算和模拟时,如果GPU不支持ECC的话,一个很小的错误经过多次的迭代计算,最终会出现“失之毫厘谬以千里”的情况。

  黄仁勋:是的,HCP进行一次大的模拟需要耗费几天才能完成。如果结果不正确,则需要重头再来,成本相当高。超级计算机通常有数千个GPU,如果某一个GPU在第三天出现了一个错误,这三天的电费和时间就全都浪费了。在超级计算领域,ECC校验是必备的。所以我们才在设计阶段加大投入,并加大设计难度,将ECC单元植入Fermi。事实上,在GPU市场只有英伟达能够提供对ECC的支持。

  刘保华:如果没有ECC,想要确认计算结果是否正确的方法,是不是只有再算一次?

  黄仁勋:可能还不止。假如第二次跟第一次的结果还不一样,那只有再算一次。假设一共算三次,那我们就希望有两次结果是一样的。

  刘保华:GPU要想在云计算中大显身手,是否必须直面虚拟化方面的挑战?

  黄仁勋:CPU因为MMU(内存管理单元)、多任务处理的关系,虚拟化很容易。GPU不具备MMU,它非常擅长完成单个非常大的任务,并不十分擅长多任务处理。你说的不错,我们必须发明新的技术,以使GPU不仅能够非常适合并行处理,而且还适合多任务处理以及虚拟化的要求。等我们完成这一重大的创新后,就能够将GPU置于云端。

  刘保华:分布式是否是未来HPC发展的趋势?

  黄仁勋:未来将会出现非常庞大的超级计算中心,大量的超级计算中心构成一个巨大的网络,同时超级计算机也会存在于你的桌面上。大型模拟计算可以在超级计算中心完成,更为庞大的模拟计算则可以依靠云计算中的超级计算机来完成。在未来,超级计算能力将通过连续的设施来提供,从云到超级计算中心,再到个人超级计算机,它们将运行相同的程序。

  视频计算泛在消费电子市场

  刘保华:手机芯片市场已经有了高通、德仪、英特尔、三星等众多知名的半导体厂商相互厮杀,为什么英伟达还要进入这个市场?

  黄仁勋:从超级计算讲到移动计算,从全球最大的计算机到最小的计算机,这正是我们的战略。我们的目标是为人类做出贡献,这意味着,我们不会走别人走过的老路,而是应该打造别人所不曾打造过的产品。这样,我们就该把想象力和能力放在世界上尚不成熟而且需要贡献的领域上。这就是英伟达在并行计算领域敢为天下先的原因所在。

  走在我们前面的企业认为,手机将成为智能手机。而我们认为,手机是一台袖珍电脑。这意味着我们必须为手机带来强劲的计算能力。我们没有在基带上做文章,也没有在调制解调器上花费精力,我们把精力完全集中到计算上来。我们坚信,这种移动的计算机将非常实用和无比强大,原因有二:一是该计算机内部芯片性能强劲,二是该计算机还能够连接至云端,因而成为连接至云端的超级计算机。这就是我们要在手机平台Tegra(图睿)上投入巨大精力的原因所在。

  刘保华:电影《阿凡达》掀起了3D视频消费热,电视机厂家也不失时机地推出了3D电视机,但3D电视机不仅价格高昂,而且节目源也不多。英伟达则从视频计算的角度切入这一市场,基于GPU的3D解决方案在与电视厂家的竞争中能够胜出吗?

  黄仁勋:我完全同意3D将大行其道的观点。我们打造3D显卡时,图像在计算机内部是3D的,但到了屏幕变成2D,因为屏幕是平面的。而我们的3D立体幻镜技术,能够让计算机内部的3D图像在眼前以3D形式呈现出来。

  我认为,3D的真正机遇首先应该在视频游戏当中。当你畅玩视频游戏时,只感受到自己和计算机的存在。这种非常令人着迷的体验很容易让人们戴上眼镜。但如果我们所有人一起看电视,母亲在烹饪佳肴、孩子们在嬉戏玩耍,而父亲则在看报纸的话,那么我们就无法让所有人都戴上眼镜。我甚至认为,新闻或普通电视节目还将是2D形式的。但是电影就不一样了,我们会全都坐在一起欣赏一部电影,所以电影就可以是3D形式的。

  然而PC是千差万别的。PC是一对一的人机形式,它无论什么时候都可以是3D的。所以我对此非常兴奋。

  刘保华:诸多消费类电子应用都将采用计算架构。你认为将来3D 电视是基于电视的架构还是基于计算的架构?

  黄仁勋:答案是肯定的。即便是电视,3D的内容也应该包含3D电影以及3D游戏。而3D游戏是需要计算架构的。因此,将来的电视机也会成为一种计算机。

  刘保华:未来三网融合是基于IP的,因此,计算架构将成为未来数字电视的主流架构。英特尔刚刚与谷歌联合发布了互联网电视。视频计算是英伟达的强项,英伟达如何看待这一市场?

  黄仁勋:我坚信,计算的架构将无处不在,而且我认为每一台显示器,无论是电视、手机、笔记本、平板电脑还是汽车导航设备,都将使用视觉计算架构。

  电视是一个非常巨大的商机。我认为,英特尔与谷歌所做的工作非常有意义。但对我来说,最重要的是必须选择在哪些方面能够为世界做出最大的贡献,因为我们无法在同一时间完成所有工作。现在,我所聚焦的是并行计算以及移动计算。当我们可以在电视上做出贡献的时候,我会去做。

  管理“移动”资产很难

  刘保华:与IBM这样垂直划分的企业不同的是,在PC这样水平划分的市场中,新技术的传递是异步的。我们知道,英特尔奔腾4超线程技术的失败以及双核并行技术曾经迟迟推广不起来,与操作系统厂商未能及时跟进密切相关。之后,英特尔软件部门不得不高调亮相,推出并行、虚拟化等软件工具。英伟达如何将CUDA这种计算架构的创新迅速传递给业界?

  黄仁勋:这个问题的核心是不考虑软件就无法创造出一个新的计算机架构。这也是CUDA如此成功的原因。CUDA的巨大成就是我们创建了视觉效果、架构、软件层和编程工具,使人们能使用这个架构。我们同时考虑了很多问题,事实上,我们连培训问题都想到了。我们编写教材,帮助学校授课,鼓励世界各地的教授学习这一技术,从而将CUDA传授给学生。这一切我们都得同时进行。

  刘保华:英特尔前任CTO基辛格曾经说过,英特尔的核心竞争力既不是因为有全球最大的IC设计团队,也不是因为有世界最先进的生产设施,而是两者的有机结合,因为随着制程技术的提高,设计与制造必须相互优化。英伟达的核心竞争力是什么?

  黄仁勋:我们将生产外包出去,台积电负责制造,我们专注于应用。我们的核心优势是同时考虑应用、软件和架构。

  刘保华:当今,PC平台上两大CPU供应商英特尔和AMD已经或者将要推出片上集成GPU的CPU芯片,没有x86处理器技术的英伟达如何在PC市场迎接这种挑战?

  黄仁勋:很简单,在PC市场方面,我们所主攻的工作站、游戏PC以及高性能计算等细分市场中,视觉计算举足轻重。技术的变革一日千里,我们不需要把研发预算花费到无谓的地方,去创造AMD和英特尔已经创造出来的东西。我要打造出他们没有创造过的东西。请注意,Fermi只有我们才有,Fermi是开山鼻祖式的产品,这才是真正的贡献。

  刘保华:很多半导体公司,会把很多的钱投入到生产设施上。英伟达没有工厂,在研发方面的投入有多大?

  黄仁勋:英伟达今年的研发预算为12亿美元,占年收入的20%。很多企业有高楼大厦和工厂,这些都不会跑。而英伟达的“设施”就是头脑,我们最有价值的财产就是工程师。每天晚上这些“财产”都要回家,而我则要说服他们明天还要回来,管理这些财产是很难的。

  成为最有影响力的公司

  刘保华:英特尔格鲁夫曾经写过《惶者生存》(国内版名为《唯偏执狂能生存》),与中国“生于忧患”的古训不谋而合。你执掌英伟达17年了,喜欢忧患这个词吗?

  黄仁勋:压力往往会激发出人最大的才能,在逆境中,人更容易创造出伟大的成绩。但当今世界,很多人都处在巨大压力中,他们中的很多人却未能创造出优秀的业绩。因此,单有压力是不够的,还需要勇于尝试,还需要敢于面对失败,没有失败就没有成功。我想,英伟达与众不同之处就在于善于抓住机会,乐于探索,敢于失败并从中吸取教训。这种风格加上压力,可以激发灵感,创造出新点子。

  刘保华:如今,一些财大气粗的中国企业开始拓展海外市场,有驾船出海、借船出海、抱团出海等,真是“八仙过海、各显神通”。但跨海越洋只是手段而非目的,关键在于在一个陌生的海外环境下如何生存,然后才是如何发展。对于这些企业的主管,你有什么忠告而言?

  黄仁勋:对于所有公司而言,问题不是怎么来赚钱,也不应该是怎么能扩大公司规模,而是怎么能做出更大的贡献,如何做到他人做不到的事情,如何做一些对人类有特别价值的事情。如果你所思考的是这些问题,并将你的创造力和聪明才智投入其中,你的公司便会自行发展壮大。因此重点不应放在钱和规模上,我们应该关注的是世界需要我们做出哪些贡献?

  刘保华:视频计算、3D视频的普及,为英伟达带来空前的机遇,显然,英伟达绝不会满足于GPU这个领域。未来你想把英伟达打造成什么样的公司?

  黄仁勋:我期望英伟达能够成为世界上最有影响力的科技公司。18年前我们还是一家只有 3 个人的小公司时,我就希望有一天能够为计算机行业以及整个人类社会做出重大贡献。当时,IBM 、SGI、 英特尔和AMD都是非常大的公司,此外,当时还有许多的 PC 芯片组公司。那时困扰我们的是:我们如何能够为行业做出贡献,创造出我们的价值,改变并塑造行业未来的发展?

  我们认为视觉计算将会成为计算机行业发展的热点,我们从这个角度入手,并随着时间的推移扩展到诸如并行计算等领域。现在,我们已经通过与曙光合作,创造出了世界上第二快的超级计算机。价格、功耗和占地空间均比过去有显著的降低。

  我希望在有生之年可以用超级计算机来预测风暴、预测地震,或者发现 H1N1 病毒、快速研制出 SARS 药物,或者发现癌症疗法;希望能够看到超级计算机变得非常强大,同时价格更加平民化,能够支持我们来挽救更多的生命。

  记者手记:逐梦而为

  微软今天庞大的家业源自30多年前的一句话——“让每个办公桌和每个家庭都拥有一台电脑,并且运行微软的软件”。当时,盖茨说这句话还是需要很大胆识的,毕竟微软刚刚成立,员工人数很少,而且,PC的出现还是四五年之后的事情。

  这说明,一个远大的抱负可以成就一个伟大的公司。

  无独有偶,18年前英伟达成立时只有3个人。那时的黄仁勋就希望有一天能够为计算机行业以及整个人类社会做出重大贡献。

  与生活在中产阶层、无忧无虑度过青少年时代的盖茨相比,黄仁勋的青少年时代曾有过艰辛的体验。9岁的黄仁勋被父母送到在美国的舅舅家接受教育。然而因为舅舅经济上困难,不得已把黄仁勋送到数千公里之外的乡村寄宿学校,“那里更像是一所少年教养院,几乎每个孩子都有刀”。黄仁勋后来回忆道。在这种恶劣环境下,没有父母照料的孩子不放任自流已经是件很了不起的事了。

  “刀子”后来又不止一次出现过。1993年初英伟达成立时,硅谷一家咨询公司劝他趁早别干,因为图形芯片市场已经有近30家厂商。对于初创的英伟达来说,竞争对手不仅个个拿着“刀”而且身强力壮。之后,英伟达在图形市场上又与实力强劲的AMD和英特尔狭路相逢,此时的英伟达手握的则是把“软刀子”——总在琢磨着如何为产业和社会做出自己独特的贡献。最终,追逐梦想的英伟达驶入高性能计算与视频计算这两片蓝海。

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编辑:冀凯 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/xfdz/2010/0617/article_3212.html
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