Intel、AMD、NVIDIA的下一个十年将何去何从

编者注：此文为翻译，原文链接：//www.tomshardware.com/reviews/future-3d-graphics,2560.html 有兴趣的朋友可看原文，如有意见或建议请与我们沟通。

 

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  作为一个在IT行业工作超过10年的记者，我经历了Fry电子和西部数据的3D天堂，以及令人兴奋的雅马哈图形芯片时期。这么长时间，我们看到很多图形制造厂商(S3, 3DLabs, Rendition, 3dfx)和主板厂商(Orchid, STB, Hercules, the original Diamond, and Canopus)的沉浮。面对过去10年计算机在视觉上的疯狂，我想下一个10年更值得期待，不仅是在技术上，还有在视觉上。

  

 

  前面说到了很多关于专用GPU的没落。从致力于为消费者个人电脑技术的升级产品的历史来看，在各大厂商呈现收益递减的形势下开始走向集成。专用GPU的消失会成为一种必然，但这种现象不会发生在下一个10年中。

  在出现收益递减后，计算机的质量和性能的进一步提高，引起计算机的高度集成。从声卡，视频处理，甚至是显示器上我们可以找到证据。

  

  接下来我们讨论3D图像的未来。是否GPU已经在死亡的边沿，AMD，Intel，NVIDIA是否有相应的计划。虽然这只是纯粹的建议，但它是根据过去10年的经验得来的。

 

 

  历史一幕：声卡的终点

  

  游戏声卡的历史从PC speaker 到 Tandy 1000, Disney Sound Source, Sound Blaster, Sound Blaster Pro, Pro Audio Spectrum 16, Gravis Ultrasound, Monster Sound PCI，以及整个的Aureal/Sensaura/EAX历史，最后到今天的集成于主板上。

  

  早期的PC speaker仅仅能发出游戏中简单的蜂鸣声和铃声。Creative的声卡把我们带入8位，22kHz的单声道音频时代。随后的SB Pro带来了立体声音效果，PAS16的CD音效成为PC机主流。

  后来Gravis Ultrasound的MIDI合成声音带给了大众。每一代产品，新技术都带给了消费者很多的实惠，让人更兴奋的是，后来的DOS时代就没有出现新的技术持续了好几年。

  PC机上的3D和立体声效带来了一个短暂但大家(包括Aureal, Sensaura, and Creative Labs/EAX)都为争夺主导地位而激烈竞争的时代。如今，功能强大的CPU承担声卡的工作量已不在话下。

  

  虽然还存在一个支持ASIO功能的小型市场，但事实胜于雄辩，Creative Labs的声卡的销售情况为，08年比07年少了12%，07比06少了22%，06比05少了12%，05比04少了18%，04比03少了14%，03比02少了34%，02比01少了30%，01比00少了2%。

  通过2000年到2007年的数据，声卡市场在7年内缩水了80%。难道是股市崩盘？但股市最会的一次才下跌53%，其他时候都只有25%。

  

  音乐爱好者可以分辨出DAC在音乐和噪音上的微妙区别，指出PC声卡有能力提供高质量的声效，从而为日益流行的基于硬盘的音乐服务提供证据。但我不认同，大多数的游戏和消费者说今天的声卡很好，但是软件的设计对于处理高分辨率的声音并没有优势。

  没有任何一个游戏开发商会愿意花费时间和金钱来录音，混音，用24-bit/96KHz配音。实际上，好莱坞的电影也是只用用24-bit/48KHz配音。对于开发商来说，金钱应该用在提升制作水平和美术工作上，计算的工作量应该压在图形和物理设备上。

  玩游戏者如果希望有更好的声音效果就必须多花费100美元在音箱上，而不是声卡上。因为音箱的技术更新要比其他的技术更新得慢。我的DeLorean-era Magnepan MG-IIIs，使用一对Adcom GFA-555 IIs驱动，比你能在Best Buy上买到的任何同类型产品都要好。

  对于PC声音，我的推荐从1999年来一直没有改变，使用Klipsch ProMedia。这些音箱都会让你觉得物有所值，无论是听音乐还是玩游戏。如果你希望找到比它更好的，那么就绕过电脑市场，直接去家庭影院或音箱收集者那儿。

  声卡市场的没落：不论是从消费者还是制造商来看，技术到了收益递减点半导体技术的进步使得这个转折点相对于成本来说已经微不足道。

 

 

  是否3D图形市场也到了收益递减点？

  人们都知道NVIDIA正在回收G92作为其他产品的循环利用。2007年，GeForce 8800GT, G92通过循环利用变成了GeForce 9600, 9800, GTS 150, GTS 250。过去两年里NVIDIA能在价格逐步下降的环境中生存，在中档产品中来说，这些基于G92的卡仍然能以每秒30帧的分辨率玩Far Cry 2。

  在另一个极端，HD5970在30寸的在将所有效果都开至最高的30寸显示器上玩任何游戏都能保持100帧以上。

  

  这个插曲不会出现在几年之前。当人们买GeForce 6800主流产品的时候，它在Doom 3游戏中能表现出每秒60帧的高品质。那时我们还没疯狂的追求高分辨率和多个显示器。

  简单的说，软件的更新速度赶不上硬件的速度。当制造商为了站稳脚而生产出越来越快的产品的时候，软件商就能卖更多的游戏。对于游戏开发商来说，用Radeon HD 5970并以每秒30帧的速度运行的游戏需要庞大的预算来设计画面，但往往只吸引了很少的一些消费者。

  对于硬件生产商来说威胁来自于软件商。软件商必须使用最新，最好的硬件来生产软件。他们迫使游戏玩家花费更多的钱在电脑硬件上。

 

 

  软件开发商还将继续开发？

  为了跟上硬件的发展，软件开发商必须增加预算。今天的Quadruple A游戏，例如《使命召唤》和 《光环3》等游戏都花费了5000-6000万美元的制作费。《Grand Theft Auto 4》则花费了1亿的制作费。考虑营销的成本，CoD: MW2的花费据说到了2亿。

  雄心勃勃的3A游戏已经建立了一个新的专营权，例如《生化奇兵》和 《镜之边缘》，投入2000-3000万美元的预算。从他们的财政预算可以看出，这些游戏可能成为主要的新专营。

  对于2K的游戏，这是一个好的投资。但是对于EA，其投资产生了广受好评的游戏用美妙的视觉设计和概念，但对于《镜之边缘》来说是一大败笔。如果你还没玩过这些游戏，在今天的市价下你真的应该尝试下。

  

  从历史上来看，随着每一代计算机的出现软件的开发成本都会是数量级的的增加。在Super Nintendo/Genesis时期，一个大游戏的预算大概是30万美元。到了GameCube/PS2时期，成本增加到了1000万，像高端的Final Fantasy达到了4000万的预算。照这样发展下去，在第四代平台上，Gran Turismo 7会花费6亿，在第五代平台上，Gran Turismo 9会花费60亿，Gran Turismo X会花费600亿。很明显，这些推断不会发生。

  在过去的20年里，软件开发成本呈指数增长中可以反映出硬件性能的变化。同时也能反映出市场的规模和利润。软件商并不因为市场繁荣而继续投资游戏，相反他们正在考虑这行业的风险和回报，对软件也在进行整合。评论家们说：“很多雷同”只会导致更多资金投入到创意性的游戏开发中。

  

  开发和销售游戏软件就像好莱坞电影式的一鸣惊人。虽然游戏价格大概是50-60美元，而电影票是10美元，一户人家可以只买游戏的一个复制品然后享用它，但在电影院中每个人必须都有一张票。

  

  一般的规律，一部成功的好莱坞电影的预算大概只有16-17.5亿，但全球的票房收入会有投资的4-5倍。像《变相金刚》,《皇家赌场》, 和 《加勒比海盗》这几部电影。同时一些低投资的电影也能取得很好的收入，像《无间行者》取得了3倍投资的收入，《500 Days of Summer》是成本6倍，《Twilight》是成本10倍，《Slumdog Millionaire》则获得了25倍成本收入。

  

  由于DVD销售，广告，营销成本，所以不要用这些数据来谈论公司的实际收入。但是也可以看出投资者不是武断的去承担风险。在第一张票卖出去之前，投资者必须知道他们的长远打算。并不能因为某几部电影突破10亿大关而立马会提出一个5亿预算的计划。同样的，一个投资者只会选择合适的方式而不是武断的投资8位数的资金，他们知道如何使自己的损失最小，而收益最大。

  游戏开发商走着同样的模式。如果一个大投资的游戏像Bioshock, GTA IV, Halo 3, 和 Final Fantasy XII收入达到了投资的4倍甚至是6倍(忽略营销成本)。但是那个4倍，6倍的收入并不是只真实的收入，而是反映投资进去2000万到1亿的游戏会以卖出与投资成比例数量的复制品这一事实。

  产业专家会告诉你游戏产业的资金规模能比得上不大的电影规模，这个不完全正确。2008年，Media Control GfK的国际报告中表明，游戏产业达到了320亿，而加上了DVD收入的电影产业才298亿。

  从票房的统计看收入是281亿，这个还是没算上广告收入的。

  好莱坞电影的成功比起游戏产业更不好预测，因为这里面包括了多样的收入来源以及对市场的了解。虽然游戏开发的预算在增加，但很难有好莱坞电影的那样的美丽结局。游戏开发中的风险也较高。投资者都希望能获得更多的回报。在下一个10年中，我预测4A游戏会有17.5亿的预算，而ambitious 游戏在引入知识产权后会有6000-8000万的预算。

  Pixar级别的预算带来Pixar级别的图像。答案是否定的，因为在一台巨型计算机上Pixar动画仍然需要5-6小时着色一个框架，图像这块并没有达到收益递减点。

  这一切意味着我们并没有达到主观上的高度。更新更强劲的GPU会被开发出来，同时具有更复杂的图形的软件也会被开发出来。这会持续到专门图形芯片销售下降时。不像声卡那样，晶体管的减少，大量集成在主板上，GPU仍然会推动制造工艺的发展，GPU也需要独立的冷却和供电。也就是说你可以生产单一物理封装的CPU和GPU，但也必须额外提供冷却和动力。我们看到了图像作为推动力促进技术发展，GPU能处理大量的，复杂的并行数据，像AMD，Intel和NVIDIA他们都走在这方面的前沿。

  软件商提供为他们3家搭台唱戏提供了成熟的机会，并迫使他们进行大量的研发工作。因此图形行业的现状还是很不错的。

 

 

  AMD的未来10年

  继Radeon HD 4000系列之后，AMD又以Radeon HD 5000系列来维持自己强劲的势头。

  AMD的一个创新点是用 “small die”的战略。鉴于NVIDIA的主流GPU是通过禁用核心芯片，减少时钟速度，用更少的64位接口来降低预算，AMD选择最优化的设计机理，在这个机理中最好的中档GPU能在给定的制造工艺下制造出来。这些GPU组合起来都能成为旗舰卡。因此，当NVIDIA还在为某代人提供最高性能的GPU时，在它最后的生产周期时就能看到AMD在提供性价比最高的卡。

  

  ATI的GPU一直以游戏为主，但很保守。当NVIDIA将16/32的浮点计算引入到它的GeForce FX系列时，目前的GPU对于游戏来说都很慢，但ATI在它的Radeon 9700中仍然坚持使用24位精度的着色技术。

  同样的现象存在于NVIDIA GT200的内核中，并且支持IEEE-754双精度运算。这个技术仅仅被引进Radeon HD 5800系列。NVIDIA的想法是将这个引进GF100中，在很多人看来它适合CUDA远胜于游戏。

  AMD能做到与时俱进，当FP32 shaders达到软硬件的需求时，他们就着手推广。尽管NVIDIA最先提出IEEE-754双精度运算，它也成为当下很重要的特色，Radeon HD 5800系列很好的运用这一优势。在大多数方面，NVIDIA总是率先提出的先进的理念，但这并没有提高他们销售量。

  进一步往前看

  AMD目前在朝着融合的方向前进。AMD计划将CPU与GPU集成在一起。这样在增加带宽时能减少延时，还能减少硅材料的使用，进而降低成本。CPU里本来就含有浮点单元，它也能进行单精度，双精度，圆整运算等，CPU和GPU的整合将有一个好的未来。

  

  起先，AMD可能将CPU与GPU的内核集成在一起，通过控制单元的数目，今天的Radeon GPUs是以柔性的形式被推出。下了生产线以后，它的集成度可能更高，GPU与CPU之间没有特定的区别。CPU可以看成是集成了FPU和“stream”内核，通过软件的驱动能让它作为图形芯片工作。通过供给合适的动力，它们能成为一个强有力的组合。通过集成GPU能有一个好的供能环境，增加了电池的寿命，应用程序也能从更快的GPU中获利。

  NVIDIA在使用Hybrid SLI技术做这个尝试，但并没有很好的市场效果。除非你使用它的旗舰产品，你才有可能将3D的任务分给集成在一起的CPU和GPU。延时和前处理需要分担的工作量都会影响着它的性能，因为在整合中低的延时性能，使得AMD在整合上能够成功。

  鉴于整合是将图形芯片直接集成到CPU里，Torrenza计划是通过HyperTransport技术或者相似的先进技术将图形芯片与CPU直接相连，这样就能得到高带宽，低延时。

  直接连到CPU的技术已经开始使用，例如XtremeData XDI就能插到AMD Opteron的插槽里，这两个组件之间的特点是因为CPU和RAM之间有一个直接的通道。尽管这些设备没有8核CPU或者GPGPU的十亿次运算能力，但在金融市场分析，数据加密，军事雷达等实际使用中，它的性能就已经足够了。同时也可以使用FPGAs或者10千兆以太网适配器将HTX卡直接连到CPU上。

  AMD展望

  AMD的图形分割处理使得它在市场上占据重要的地位。它的Radeon HD 4000系列仍然以高的性价比打败了GT200系列，Radeon HD 5000系列保持着无人能及的地位。

  AMD的多核CPU从Athlon 64 X2发展到今天的6核心服务器面向Opteron处理器。纵观过去的10年，AMD和ATI作为行业的领头羊，在今后的10年里，AMD作为能将CPU和GPU整合在一起的技术公司，在整合方面一定会取得成功。

  

 

  Intel呢？

  尽管Pentium 4作为一款最好卖的CPU，当公司在这行业占据第二位时，它的构架成为当时及其少有的代表。在同AMD的竞争中，Intel失去了它的市场地位，当Intel的Haifa设计中心推出Pentium M和酷睿时，它赢回了行业老大的位置。酷睿是从1995年推出的P6以来的技术革命。

  

  从设计的角度来说，Intel不会把资金都放在一个产品上，它是少数几个同时开发2款高性能CPU的公司之一，在经过20年的努力和10年的商业运营的Itanium，它的资金来自Intel，Haifa研发中心在推出酷睿之后，很多工程师进入到Itanium团队，与HP PA-RISC工程师一道开发Itanium。

  当Itanium提出前，Intel就发表了关于未来x86的说明：高频率必须要新的制造工艺，更多的微元结构，更强的CPU和平台，高性能的总线，就是说大缓存，高频总线，大带宽和多核CPU，在Nehalem能找到它们，L3缓存，QPI，多核CPU。Intel早在20年前就预测到了这个情况，并也知道这会达到一个极限点。今天的CPU都达到了比原子炉更高的热量密度，摩尔定律也不在正确了。

  Itanium早在20年前就在为这一问题进行构思，不想现在的CPU，它们需要足够的空间来优化性能，如外部调控和预测，Itanium设计把硅都用于运算。用很少一部分的时钟去做实时调控，这些优化过程被提前执行，只是在软件开发和编辑阶段就需要更多的时间，更多复杂的计算。CPU会放弃传统的设计而采用长指令字设计，它的每一个时钟周期都能处理大量的计算，所以这是个一个史诗性的创意。

  

  

  不幸的是，由于在软件编写方面的问题导致这一创意被推迟，实际的实施远比起先的设计要难。一代Itanium的研发在提出这个创意2年后开始启动，并持续了10年的研究过程，也仅仅是取得了一些原理性的成果。二代在提出Intel改进创意后开始研究，取得了实际的利润，三代产品的研发比原来的计划迟了3年。

  但是迟到不意味着可怕，Intel使用1000名工程师研发Itanium，重要的是VLIW Itanium的CPU的设计和实际可能碰到的情况。事实来看，Itanium只能和Opterons 与 Xeons打成平手。然而行业上标准并没有使得CPU很可靠，如CPU的同步性。因为有锁步，2个CPU(甚至是与不同插槽上的CPU)能同步到相同的时钟，进行相同的运算和输出。在HP的Integrity NonStop系统下的Itanium自吹达到了99.99999%的正常运行时间，在IBM主机上时99.999%。可靠性之高是Itanium好卖的原因。Intel从事低端的Itanium研发是明智之举。

  在今天看来，Itanium不可能强行挤入Xeon 和 Opteron占有的市场，在接下来的10年中，Itanium的市场会从医院转向电子病历和数字成像方面，毕竟99.99999%的可靠性是很有说服力的。接下来中Itanium会支持QPI，那么将传统的Xeon x86-64CPU与Itanium IA-64 CPU进行整合将不是不可能。

  我们从来就没有怀疑摩尔定律的正确性，但当达到5nm工艺时，我们得考虑电子的隧道效应了，所以不可能无限小，只可能往量子计算机和堆叠芯片方向发展，VLIW/IA64的准备比量子计算机提前，但堆叠芯片给保持CPU高效运行提供了一个冷却方案。

  Itanium的资金也会投入到以后的Larrabee中，与Larrabee的3级并行线程不同的是Itanium’s VLIW采用指令并行，但大多的编程工具和优化都能适用。NVIDIA的CUDA编程器是根据Open64编程器来的，但Intel拥有令人羡慕的酷睿i3/5/7和Itanium主流构架。

 

 

  未来10年里Intel的图形发展趋势

  英特尔公司一认识到GPU运算原则的重要性就响亮地做出了发展Larrabee的承诺。该芯片由多个P54C内核构成，并旨在提供一种健壮性好的科学计算平台以及一种高性能产品。但Larrabee作为消费者产品的取消行为表明了发展王牌GPU的困难。

  

  Larrabee仍然会作为科学计算产品发布，在科学计算领域，开发团体主要负责开发和优化代码。这表明英特尔面临的问题在于开发一种优化的图形驱动程序和shader编译器以及和AMD和NVIDIA产品相比相对较低的性价比，问题而不是在于硬件的基本问题。

  NVIDIA的早期成功在很大程度上取决于由德怀特迪尔克斯(Dwight Diercks)领导的优秀软件团队。在他的监管下，该公司开发了统一驱动程序架构，并建立了形成CUDA技术基础的设计和测试方法。尽管远远称不上完美，但从整体考虑的话，NVIDIA的驱动程序在历史上一直非常稳定这一点是毫无疑问的。AMD公司同样地也有Ben Bar-Haim，在2001年被ATI公司招募后，在2002年，他推出了有催化剂作用的方案，该方案被冠以“将ATI公司的Radeon驱动提升到可以和NVIDIA产品相竞争的地位”的 荣誉。这些团队都能够发展超过硬件后续产品的做法和诀窍。英特尔公司没有这样的经验。它没有在开发三维图形驱动程序相同的经历，它没有一个能够和硬件开发同步发展的软件团队。在Larrabee类型架构上开发高性能图形驱动程序所需要的技术专长仍然是英特尔公司正在领会的。至于安腾，硬件已经远远超过所支持的系统体系这一现实对它来说有是一个很好的机遇。

  不过，英特尔有助它成功的最广泛的资源和进行长期投资的最雄厚的资本。它过去以(Itanium)安腾成功过，将来也一定会以Larrabee而成功(虽然可能这中间的过程会比较漫长)。然而对安腾来说，成功只会以利润以及在特定的环境来衡量，该公司在高端游戏市场是否能够以Larrabee取得成功也不能保证。我仍然持谨慎的乐观态度。

 

 

  NVIDIA的野心

  杀死凯撒的野心几乎杀死了NVIDIA。NVIDIA的新一代产品，GF100，发布时间晚了一步。而且和AMD的Radeon高清5800系列相比，GF100究竟有多大的性能优势暂时还不得而知。凭借其费米(10-15米)构造，NVIDIA公司的目标有些过于雄心勃勃。如果它不是拥有一个强大的G92核心，NVIDIA公司很有可能就已经步了S3或者Matrox的后尘。最近的一次发生这种情况的是NV30，第一次发生这种情况的是NV1;这使得NVIDIA公司几乎倒闭了。

  接着说，从NV30的32位shaders开始，以及现在的费米数量级的CUDA技术的能力，这些在产品中对高精度计算能力的有进取心的追求正很有可能将会获得回报。而其核心技术是CUDA。

  CUDA是一个营销术语，它包含了NVIDIA所有的硬件和软件技术，这些技术使得非图形计算能够在GPU上执行。先是有核心CUDA硬件架构，接着才会有整个软件系统，正是这些软件系统使得开发者能够使用C，Fortran语言，OpenCL以及直接机器语言在GPU上编程。

  如果你去和一个一般的技术狂热者，他会认为在CUDA上进行C，Fortran语言编程时一种过时的商业模式。当软件开发者可以利用像OpenCL或者甚至直接机器语言进行编程时，他们为什么要把他们自己局限于只能支持单一的制造商产品程序。毕竟，我们在实践中暂时还没有看到过任何专有的三维图形API接口。不过，只要你和软件开发商交流，答案就非常不同了。

  今天的GPU计算应用的大部分是围绕CUDA技术而建立的，这主要是因为NVIDIA多来来在现有的软件工具产品上的领导地位。这些工具不仅支持跨编程语言的GPU运算，而且NVIDIA还致力于供调试CUDA应用软件用的集成开发环境的研究。NVIDIA的最的成功是在Adobe CS5上面的水星回放引擎。这一点特别重要，因为Adobe公司的的下一版本Creative Suite预计将成为最畅销的版本，这主要归功于64位本机代码第一次在该产品上进行执行。

  而Adobe软件以前的版本都是使用OpenGL进行某些要素的加速，水星发动机是建立在NVIDIA的CUDA顶尖技术之上的工艺，能够实现实时多个高清画面编辑，这项工艺包括五个同步红色4K的片段和支持复杂、实时编解码器，如H.264以及AVCHD格式。然后，当涉及到最终输出的编码，NVIDIA公司拥有独有的在元素加速器上的CUDA支持 。在双重的Quadro FX3800安装程序(相当于第一代具有192内核的GeForce GTX 260，但有一个256位内存接口)支持下，将AVCHD格式的1080p资源转换为H.264 720p只需要40fps。在这个行业，时间就是金钱。想象一下，婚礼摄影师谁希望有一个“同一天编辑”，其中包括典礼的一个晚上接待准备。这还不是他们在一夜间能够处理的事情。编码速度越快，留给编辑的时间久越充足。

  在对的CS5的开发期间，AMD的SDK流没有达到Adobe所需要的水平。虽然Adobe想要以中立供应商身份从哲学角度支持OpenCL，然而开发环境的健壮性不足使得这项工作没法实现。OpenCL何时能够实现和Adobe公司的Creative Suite兼容暂时还无法确定，如果能够先于NVIDIA获得类似iPod的市场份额发生。此外，尽管AMD为H.264编码流加速编码提供了测试插件，该软件需要一个AMD的CPU，美中不足是与英特尔处理器不兼容，但是英特尔却代表了大部分市场份额。

  在科学计算方面，因为CUDA技术支持C和Fortran编程语言，NVIDIA公司有很大的优势。Fortran语言是在科学计算应用中具有统治地位的编程语言。更重要的，NVIDIA和PGI签署的一项开发GPU加速Fortran编译器的协议的时间比AMD晚了近一年(2009年11对2008年6月)，PGI对CUDA的支持实际上仅仅是航运，而AMD的支持仍有待观察。NVIDIA公司的客户还有一个选择就是F2C-ACC，一种由美国国家海洋和大气管理局(NOAA)开发的Fortran到CUDA编译器。AMD的用户可以选择HMPP用于Fortran编译器，它附带地支持CUDA技术。

  除了广泛的编译器支持，NVIDIA的GPU拥有正在开发中的或者已经存在的优化数学库的优势。它们包括GPU LAPACK，由约翰汉弗莱和他的电磁光子学团队开发的，且电磁光子学团队与美国航天局艾姆斯研究中心(CULAtools)是合作关系。该团队给感兴趣的每个人免费提供一个单精度“卡拉基本法”包，并且销售具有更多功能的“高级”以及“商业”版本，双精度支持的版本，以及再发行它的选择。此外，杰克唐加拉，田纳西大学计算机科学杰出教授职称，橡树岭国家实验室杰出的研究人员，莱斯大学兼任教授，并持有英国曼彻斯特大学的图灵奖学金，正致力研究混合精密的GPU/CPU对数学库的执行技术以便从数学库汇总提取更多特性。商业可用的软件，如封套的MATLAB软件，就可以利用NVIDIA公司的科学图书馆实现高性能计算。

  还记得ATI公司在2002年何时向计算机绘图专业组提供了实时的魔戒的缩小版？当时那是一个杰出的高科技演示。NVIDIA公司使用CUDA技术向另外一个层次发展。NVIDIA和WETA(威塔)合作为电影《阿凡达》开发客户软件，起名为PantaRay。这种预先计算工具比CPU服务器运行速度快25倍，本身比传统的渲染效果高效4倍。这使得该公司可以以每帧十亿张多边形运转。没有一个特技，而是视觉效果工作的真正的贡献。我们将看到PantaRay技术被应用于即将到来的史蒂芬斯皮尔伯格/彼得杰克逊执导的电影“Tintin”。

  当涉及到高性能并行计算领域时，实际上NVIDIA已经相当领先于英特尔以及AMD了。它在创造GPGPU可行的商业工具上所做出的投资已经逐渐开始取得回报了，这一点从专用Adobe Creative Suite 5以及CUDA在科学专业人士上的支持和广泛的使用上可以看出。如果公司继续其增长势头和积极地发展以GF100为基础的产品线，它有机会在市场上获得类似iPod的主导地位，并且至少，我认为NVIDIA公司已经在GPGPU领域建立了牢固的地位。第三名将在AMD和英特尔间进行角逐。

  

 

  作为X86制造商的NVIDIA公司

  通常在每一个谣言的背后都有着一些真相。多年来，一直有关于苹果公司的Marklar部门分割的谣言，Marklar团体主要致力于从个人台式机(IBM和Apple公司联合生产的)向X86上移植苹果操作系统。虽然在英特尔奔腾4时代这似乎很疯狂，然而这是一个从未破灭的谣言。事实结果却证明这不是一个谣言。

  依此类推，我并不认为‘NVIDIA正在做一种X86的处理器(CPU)’这种说法仅仅是一个毫无根据的谣言。该公司招聘X86项目工程师，对其他全美达(Transmeta，公司名)科研开发的许可行为以及从全局考虑的长期暗示，这些情况都是时有发生的。

  无需任何内部消息，有两个证明是值得X86投资的领域。首先，我会告诉你它不是什么。这不是一个高端的CPU。尽管AMD和英特尔这两个公司都在研究在同一芯片上集成CPU和GPU，但是这两家公司都不能在同一芯片集成高性能显卡。这是因为在芯片上集成高端GPU和CPU的芯片大小越大，就会导致生产成本以指数次方增加，而且对如此大的芯片进行热量控制的难度将会是另外一种工程挑战。(编：NVIDIA公司现在已经拥有了GF100，并且那只是一个GPU(图像处理器))

  第一种选择是，NVIDIA公司继续发展全美达(Transmeta)Crusoe CPU。尽管从基于每瓦的性能层次上来说，Crusoe并不是一个商业上的成功，但Crusoe CPU即便是和现在的英特尔凌动处理器相比也是非常有竞争力的。考虑到其在制造技术的改进以及代码变形算法的增强，Crusoe VLIW架构的新版本都可能是一个很有竞争力的低功率器件。当与嵌入式图形处理器(GPU)相比，NVIDIA公司将会有一个可以和AMD融合以及英特尔嵌入式产品相竞争的产品。这可能是Tegra的一种桌面版本。

  第二种选择是，NVIDIA将把简单的中央处理器(CPU)集成在Tesla 或者Quadro未来的版本上，当然这种选择的可能性更大一点。目前，GPGPU的运算效率最低的一部分是将数据在图形卡和系统的其余部分之间来回传送。通过在图形卡本身上集成一种一般用途的CPU，“内务处理任务”可以利用本身图形的内存在GPU上进行运算，从而提高了性能。这可能是一种更好地管理从GPU到迷你的CPU进行异步传输数据的好的媒介。这个装置将不需要运行x86，它可以将代码变形应用于按NVIDIA PTX指令运行的工作之中，或者进行让它更有价值的更高效的组合。

  REYES硬件加速

  还记得Pixar图形么？Pixar的渲染都是使用基于REYES构架的渲染器进行的，在传统的3D图形中，都是排序，绘图，阴影，照明，然后质化。REYES是将线条细分，并随机检查防止失真。在2009年的SIGGRAPH上，REYES渲染被展示出来，使用的是GeForce GTX 280显卡。虽然以后还有许多工作要做。但目前看来NVIDIA在这行业走在了前头。

  NVIDIA也投资好莱坞，去年，他们提出iRay，通过硬件加速来进行渲染。与REYES相比这个采用球形照明进行渲染，并在Spiderman 3, Speed Racer,和 The Day After Tomorrow几部电影中得到使用。

  NVIDIA的经营理念和过去的记录就是为消费者提供硬件加速图形，为好莱坞提供硬件加速的渲染，为科学界提供良好的运算功能。生产这个的硬件和软件知识NVIDIA都具备。AMD拥有CPU和GPU的硬件，Intel拥有雄厚的资金，NVIDIA也有一流的软件。NVIDIA决策者的眼光是明确的，但公司的成功还需要时间去经营。

  结论

  未来的10年是令人兴奋，AMD，Intel，NVIDIA三架马车会齐头并进，每一个公司都有自己的特点，走向成功的路也会不同。下一代产品不仅仅是推出这么简单，它会代表一种新的理念。这些技术将引领新的娱乐，科学技术和创新，游戏也会更加有意思。至少我是这么看。