NVIDIA – De ce un producător de cipuri de 24 de ani este unul dintre cele mai tari speranțe tech

16 octombrie 2017 08:43

Producătorul de unități de procesare grafică conduce un boom al inteligenței artificiale pentru a-și pune cipurile în mașini, roboți și autoturisme fără șofer.

Inginerii de la CTA.ai, un start-up de tehnologii imagistice din Polonia, încearcă să popularizeze o alternativă mai confortabilă la colonoscopie, arată o analiză a New York Times. Pentru a face acest lucru, ei folosesc cipuri de computer, cele mai cunoscute fanilor jocurilor video.

Cipurile sunt fabricate de compania din Silicon Valley, Nvidia. Tehnologia sa poate ajuta la examinarea rapidă a imaginilor realizate de senzori de mărimea pilulelor pe care pacienții le înghit, permițând medicilor să detecteze tulburări intestinale cu 70% mai repede decât dacă ar fi urmărit videourile. Ca urmare, procedurile costă mai puțin și diagnosticele sunt mai exacte, a declarat Mateusz Marmolowski, director executiv al CTA.

Aplicațiile de îngrijire a sănătății, cum ar fi cea pe care o testează CTA, reprezintă una din obiectivele noi ale Nvidia. Cipurile companiei – cunoscute ca unități de procesare grafică (GPU/UPG) – își găsesc locul în robinete, roboți, autoturisme, servere, supercomputere și echipamente de realitate virtuală. Un motiv esențial pentru răspândirea lor este cât de repede cipurile pot rezolva sarcinile complexe de inteligență artificială, cum ar fi recunoașterea imaginii, a feței și a vorbirii.

Încântarea despre aplicațiile de I.A. a transformat Nvidia, în vârstă de 24 de ani (relativ „batrână” pentru sectorul tehnologic din Silicon Valley – nota EconomicZoom), într-una dintre cele mai tari companii din sectorul tehnologic. Valoarea sa bursieră s-a mărit de peste șapte ori în ultimii doi ani, atingând 100 de miliarde de dolari, iar veniturile sale au crescut cu 56% în cel mai recent trimestru.

Succesul Nvidia o face să se remarce într-o industrie a cipurilor care a înregistrat o scădere constantă a vânzărilor de computere personale și o încetinire a cererii de smartphone-uri. Intel, cel mai mare producător de cipuri din lume și un producător de semiconductori care a fost de mult creierul mașinilor precum PC-urile, a avut o creștere a veniturilor de doar 9% în cel mai recent trimestru.

„Ei doar se mențin la o viteză de croazieră” a declarat Hans Mosesmann, analist la Rosenblatt Securities, despre Nvidia, pe care a urmărit-o de când a devenit publică în 1999.

La conducere se află Jen-Hsun Huang, fondatorul Nvidia și directorul executiv al companiei, ale cărui instincte strategice, cerând personalitate și haine închise la culoare, îl aduc într-o o comparație directă cu Steve Jobs.

Dl. Huang – care, ca și dl. Jobs de la Apple, a militat pentru o clădire de sediu impresionantă, pe care Nvidia o va ocupa în curând – a făcut un pariu fundamental cu mai mult de 10 ani în urmă, pe o serie de modificări și dezvoltări software,  astfel încât UPG-urile să realizeze activități dincolo de desenarea imaginilor pe ecranul unui computer.

„Costul pentru companie a fost incredibil”, a spus domnul Huang, în vârstă de 54 de ani, care a estimat că Nvidia a cheltuit 500 milioane dolari pe an, efort cunoscut, în general, ca CUDA (pentru arhitectura unificată a dispozitivelor) când tot profitul companiei era de 3 miliarde de dolari. Nvidia a cheltuit în  total pentru a transforma unitățile de procesare grafică în instrumente de calcul mai generale, aproape 10 miliarde de dolari de la introducerea CUDA.

Dl. Huang a pariat pe CUDA, pe măsură ce domeniul de calcul a suferit modificări ample. Intel a crescut spre dominație în mare parte datorită îmbunătățirii vitezei de calcul care a însoțit ceea ce este cunoscut sub numele de Legea lui Moore: observatia că, prin majoritatea istoriei industriei, producătorii au împachetat de două ori mai mulți tranzistori pe cipuri, aproximativ la fiecare doi ani. Aceste îmbunătățiri ale vitezei au încetinit acum.

Încetinirea i-a determinat pe designeri să înceapă să viseze cipuri mai specializate care ar putea funcționa alături de procesoarele Intel și să aducă mai multe beneficii din miniaturizarea circuitelor cipurilor. Nvidia, care a reformat chipurile existente în loc să înceapă de la zero, a avut un început foarte bun. Folosindu-și cipurile și software-ul pe care l-a dezvoltat ca parte a efortului CUDA, compania a creat treptat o platformă tehnologică care a devenit populară pentru mulți programatori și companii.

„Ei au fost într-adevăr bine conduși”, a spus John L. Hennessy, un om de știință care a demisionat din calitatea de președinte al Universității Stanford anul trecut.

Acum, cipurile Nvidia intră în noi aplicații corporative. Producătorul de software de afaceri gigant SAP din Germania, de exemplu, promovează o tehnică de inteligență artificială numită învățare profundă și folosirea UPG-urilor Nvidia pentru sarcini cum ar fi accelerarea proceselor de plată a conturilor și potrivirea CV-urilor cu locurile de muncă disponibile.

SAP a demonstrat, de asemenea, că software-ul de la Nvidia poate identifica logo-urile companiei în emisiuni de sport cum ar fi baschet sau fotbal, astfel încât agenții de publicitate să poată afla despre expunerea mărcilor lor în timpul jocurilor și să ia măsuri pentru a încerca să o îmbunătățească. „Acest lucru nu putea fi făcut înainte”, a declarat Juergen Mueller, directorul departamentului de inovare al SAP.

Astfel de aplicații depășesc cu mult ambițiile originale ale domnului Huang, care s-a născut în Taiwan și a studiat ingineria electrică la Universitatea de Stat din Oregon și Stanford, înainte de a se angaja la producătorii de cipuri din Silicon Valley. A fondat Nvidia cu Chris Malachowsky și Curtis Priem în 1993, dorind inițial să ajute PC-urile să ofere efecte vizuale pentru a rivaliza cu cele ale consolelor de jocuri video dedicate.

Produsul original al companiei a fost un eșec, a spus domnul Malachowsky, iar piața grafică a atras o mulțime de rivali.

Dar Nvidia și-a reorganizat produsele și strategia și s-a separat treptat de competiție pentru a deveni liderul clar al cardurilor acceleratoare UPG utilizate în PC-urile de jocuri.

Unitățile de procesare grafică generează triunghiuri pentru a forma structuri cadru, simularea obiectelor și aplicarea culorilor pixelilor pe un ecran de afișare. Pentru a face acest lucru, multe instrucțiuni simple trebuie să fie executate în paralel, motiv pentru care cipurile grafice au evoluat cu multe procesoare mici. Un nou UPG anunțat de Nvidia în mai, numit Volta, are mai mult de 5.000 de astfel de procesoare; un cip de server Intel de ultimă generație are, în schimb, doar 28 de miezuri de procesoare cu scop general.

Nvidia și-a început promovarea CUDA în 2004, după ce l-a angajat pe Ian Buck, un doctorand la Stanford și intern, care lucrase la o provocare în programare care făcea mai ușoară utilizarea mai multor motoare de calcul ale UPG-urilor. Nvidia a făcut la scurt timp modificări ale cipurilor și a dezvoltat ajutoare de software, inclusiv suport pentru un limbaj de programare standard, mai degrabă decât instrumentele arcane folosite pentru a emite comenzi pentru cipurile grafice.

Compania a construit CUDA în unități de procesare grafică de consum și produse high-end. Această decizie a fost critică, a spus dl. Buck, pentru că a însemnat că cercetătorii și studenții care dețineau laptopuri sau PC-uri pentru jocuri ar fi putut să meșterească la software-ul din laboratoarele din campus și din cămine. Nvidia a convins, de asemenea, multe universități să ofere cursuri în noile sale tehnici de programare.

Programatorii au adoptat UPG-uri treptat pentru aplicații utilizate, printre altele, pentru modelarea climei și pentru descoperirea de petrol și gaze. O nouă fază a început în 2012, după ce cercetătorii canadieni au început să aplice CUDA și UPG-urile unor rețele neuronale neobișnuit de mari, software-ul multi-strat necesar pentru învățarea profundă.

Aceste sisteme sunt instruite să efectueze trucuri ca detectarea unei fețe prin expunerea la milioane de imagini în locul definițiilor stabilite de programatori. Înainte de apariția UPG-urilor, domnul Buck a spus că formarea unui astfel de sistem ar putea dura un semestru întreg.

Ajutăți de noua tehnologie, cercetătorii pot finaliza acum procesul în săptămâni, zile sau chiar ore.

„Nu îmi pot imagina cum am face acest lucru fără a folosi UPG-uri”, a spus Silvio Savarese, profesor asociat la Stanford, care conduce Centrul SAIL-Toyota pentru Cercetare I.A. la universitate.

Concurenții susțin că lupta I.A. dintre producătorii de cipuri abia a început.

Intel, ale cărui cipuri standard sunt utilizate pe scară largă pentru activități I.A. de asemenea, a cheltuit foarte mult pentru a cumpăra Altera, un producător de cipuri programabile; start-up-uri specializate în învățarea profundă și viziunea mașinilor; și furnizorul israelian de tehnologie pentru mașini Mobileye.

Google a dezvăluit recent cea de-a doua versiune a modelului intern de cip I.A. care a ajutat la învingerea celui mai bun jucător al lumii de Go. Gigantul căutărilor susține că cipul are avantaje semnificative față de UPG-uri în unele aplicații. Start-up-uri precum Wave Computing fac revendicări similare.

Dar Nvidia nu va fi ușor de dislocat de pe poziția fruntașă.  Pentru un singur lucru, compania își poate permite să cheltuiască mai mult decât majoritatea rivalilor săi pe cipuri I.A. – Dl Huang estimează că Nvidia a investit o sumă record în industrie de 3 miliarde de dolari în Volta – din cauza fluxului constant al veniturilor de pe piața jocurilor aflată în continuă creștere.

Nvidia a spus că mai mult de 500.000 de dezvoltatori folosesc acum unități de procesare grafică. Și compania se așteaptă ca alți producători de cipuri să îi ajute să-și extindă baza de fani odată ce distribuie în mod liber un design de cip open-source pe care îl pot folosi pentru aplicațiile de învățare profundă de nivel inferior – becuri sau camere de luat vederi, de exemplu – zone pe care nu intenționează să le cerceteze singur.

I.A., a spus dl. Huang, „va afecta fiecare companie din lume. Nu le vom aborda pe toate. „

Distribuiți articolul

Etichete:

Scrie un comentariu