芯片破壁者（十九）：显卡的战国与帝国

一个月前，英伟达推出了全新的 RTX 3090，引来大批游戏爱好者直呼天下第一，一时变成了理财神器和黄牛收割机。仅仅一个月后，AMD 踩点发布了 RX 6000，近乎所有媒体报道中都能看到“掀翻 RTX 3090”的字样——用户们也准时上演了又一轮口诛笔伐。

对于游戏爱好者来说，N 卡和 A 卡孰优孰劣，是一个近似“甜豆浆还是咸豆浆？”“穿不穿秋裤？”的绝交问题，问出口就是血雨腥风。

回顾整个显卡产业的发展历史，这种从品牌到用户间剑拔弩张的气氛并非朝夕之功。几十年来，显卡可能无时无刻不处在“战国”阶段，但也确实一步步凝聚起了如英伟达这样的商业与技术帝国。

作为 CPU 之后现代计算第二大重要的产业门类，显卡代表的图像与图形计算也是信息革命的宠儿。而与 CPU 相比，显卡的产业厮杀更有几分江湖气，阴谋阳谋也更为细碎真实。

我们最熟悉的显卡，是集成在 PC 与笔记本电脑中，与 Windows 相适配的独立显卡与集成显卡。虽然图形显示硬件的出现早于 Windows，但当时类似部件的主要用途是显示接口，而不是图形计算。

我们常识意义中的显卡，要到 1991 年才开始出现。当时 ATI 等厂商瞄准了 Windows 运行内存消耗大，可以负载重型图像任务的特点，推出了专门的芯片来处理图形计算，以此降低 CPU 的负担。

当这种搭配模式逐渐被行业公认，伴随着 PC 产业的爆发，显卡大乱斗也随之开启。

霸者之死

与 CPU 这种核心部件相比，显卡有点类似内存，是一个相对门槛较低，处于 PC 产业下游的门类，某种意义上来说，如果不是 IBM 和微软选择了这种 PC 模式，是不是有必要专门搭载一个图形计算芯片都可能是未知数。

但另一个角度看，显卡在 PC 发展中单独发展又是必然。随着 PC 性能的不断增强，以游戏为代表的 3D 需求势必崛起。尤其索尼、任天堂等日本游戏大厂已经在游戏主机上做出了 3D 尝试。“3D 游戏+PC”堪称势不可挡。

这让一些尚且弱小的公司，都可以凭借 3D 游戏的崛起收获整个 PC 市场的红利，这在 90 年代中期是一块巨大蛋糕。而应对这一趋势需要更专业的技术，以及打通产业上下游的生态。这导致显卡这个新领域开始了第一轮优胜劣汰。

英伟达、ATI、Matrox、S3 等一系列厂商都在这个阶段高速发展，并且以“3D 显卡”作为自己主要的产品卖点。当时的开发端口也是一片混乱，各自为政，产业缺乏有效整合。而结束第一轮混乱的，是至今仍为很多元老级以及伪元老玩家津津乐道的 3D 霸者——3dfx。

创立于 1994 年的 3dfx，非常符合大众对硅谷科技公司那种“流星一样天才”的想象。他们在 1995 年推出的 Voodoo 2D+3D 加速卡，真正定义了到底什么是 3D。这款显卡也一度占据 PC 市场份额的 85%以上，极短时间内让 3dfx 成为显卡产业中的第一家垄断公司。

1996 年，3dfx 又乘势推出了 Voodoo 2，这款显卡至今被很多人称为人类历史上最伟大的显卡。它遥遥领先同行的品质，不仅让 3dfx 一时风头无两，更催生出了《雷神之锤》《古墓丽影》《极品飞车》这些游戏大 IP。

时至今日，很多硬件控都对坊间称为“巫毒 2”的那款显卡念念不忘，有人还在研究它的性能，有人为它打造博物馆。但不管我们如何怀念，都无法改变 3dfx 几年后就被收购进而宣告破产的命运。

显卡产业的第一位霸者，同时也成为最早退出历史舞台的那一位。这种西楚霸王的既视感背后，引发了二十年来无数讨论，甚至滋养了大批阴谋论。但有一些 3dfx 的问题是显而易见的，比如他们十分不愿意推出廉价版本，只给用户最好的同时也是最贵的。再加上 3dfx 宁死也不肯打广告、埋头研发不看对手、大获成功之后管理层膨胀等等，一系列问题的累计最终导致显卡霸主黯然离场。

举个例子，1996 年的成功之后，3dfx 到 1999 年才推出了 voodoo3，而这空白的三年里，各路兵马蜂拥而起，很快掌握了 3D 加速卡的核心技术。其中最抢眼的就是黄仁勋等人在 1993 年创立的英伟达。

英伟达推出的 TNT 系列显卡，有主流的 3D 性能并且兼顾各个价位的市场需求，搭配丰富的市场推广攻势，比如 TNT 的广告直接打出了“voodoo2 杀手”这种字样。来自竞争对手的针对性围殴，加上 3dfx 自身不为所动的态度，最终导致“巫毒王朝”很快后继乏力。

时间来到 1999 年，3dfx 终于推出了 voodoo3，以及其他一些并不成功的产品。而英伟达则推出了 Geforce 256，这款产品定义了 GPU 这个专有名词，很快获得了 OEM 和整机厂商的青睐。从 Geforce2 系列开始，英伟达众多产品都大获成功，攻陷了高端到低端的不同市场。

尤其需要注意的是英伟达自始至终与微软保持了良好紧密的合作关系，比如把显卡驱动建立在微软的 DirectX 基础上，加入微软的生态，并成为忠实一员。

今天，DirectX 生态已经成为 Windows 用户的常识。但在当时，3dfx 是拒绝加入 DirectX 的，反而搞了一套自己的 Glide 接口。微软的操作系统地盘上，岂容他人建立生态？这样的市场格局下，消灭 3dfx 就成为了各方的共同利益。芯片战争中，封闭总是会被开放淘汰，核心就在于此。

2000 年，3dfx 宣布被英伟达收购，新王高调宣示了自己在这个领域的霸权。两年后，3dfx 对外宣布破产，3D 时代创造者的神话真如流星般划落。

然而随之而来的并不是垄断，而是一场 A 与 N 的漫长竞争。

N 与 A 的角逐

今天，虽然英伟达已经牢牢占据了显卡市场的最大份额，但提起 A 卡和 N 卡的孰是孰非，玩家们还是坚定的“道不同不相为谋”。其原因可能是在漫长的交锋中，ATI 和英伟达都有一些产品和商业举措确实能打动人心，满足不同需求。而玩家们加入哪个阵营，往往是因为你的青春先遇上哪张显卡。

如果说，2000 年以前的显卡市场是群雄割据，草莽英雄；那么 2000 年 3dfx 被收购，一众显卡厂商相继退出之后，整个市场就来到了楚汉相争，联盟与部落对立的阶段。ATI 作为最早进入显卡市场的公司，凭借灵活的市场策略与准确预判，一步步在大乱战中生存下来，成为英伟达唯一的竞争对手。

早在 1985 年，创立于加拿大的 ATI 就已经进入了图形芯片领域，开始为 OEM 厂商生产显示芯片。这之后，相对远离硅谷主战场的 ATI，虽然没有引领什么行业突破，但每次也都紧随行业步伐，发布可以分割市场份额的产品。这种紧随且谨慎的策略，让 ATI 来到了 21 世纪的显卡之战中。

2000 年可谓显卡产业的千禧巨变。拿不出新王牌的厂商，就会像 3dfx 一样退场，但好在 ATI 完成了这次交卷。这个改变 ATI 命运的产品是 Radeon 显示核心。它具有一系列业界先进的特性，并且首次支持 DirectX 7.0。名字至今被保留下来的 Radeon，让 ATI 的旗舰级产品达到了行业顶级水准，一举建立了与英伟达楚汉分野的局面。

但在英伟达的硬核实力与商业谋略双重打击下，ATI 的日子并没有一帆风顺。芯片制造是一门平衡的艺术，过于强大的产品可能会带来过大的投入，最后反而将自己逼上绝境。在此后的多年竞争里，我们虽然可以看到英伟达的产品力异常惊人，一步步打到 ATI 仓皇应付。但 ATI 高企的开发成本与艰难的营收能力才是拖累自身发展的关键。

2006 年，与 3dfx 被收购时的高调不同，ATI 突然间传出了将被收购的消息，当时大多数人都认为是谣言无疑了。可是到了 7 月，ATI 突然宣布被 AMD 以 54 亿美金收购，显卡界的红色巨人突然倒塌。

而就在同一年，英伟达则推出了被称为性能怪兽，放在今天也不太过时的 GeForce 8800。一举将双雄争霸变成了一家独大。

好在 N 与 A 的角逐并没有就此结束，被 AMD 收购的 ATI，整合了 AMD 的图形计算部门与研发资源，重新变得兵强马壮。英伟达与 AMD 的竞争，成为显卡界涛声依旧的主旋律——最主要的是，A 卡也还叫 A 卡。

历数双方十多年来几十个回合的产品较量，可能会让读者看着眼晕。这其中，英伟达在一次次竞争里傲立潮头的商业方法，可能更值得关注芯片产业的朋友注意。

大乱斗的逻辑

如果说，高门槛的 CPU 之战，是大国攻杀的你来我往。讲究的是时机、生态、技术底蕴，那么显卡的芯片之战则更有武侠的味道，彼此玩儿的是快准狠，甚至不惜动上一些小心思。

而这种风格的起源，可能就是英伟达的崛起之路。通观英伟达在一次次竞争中的胜出，可以发现独特的商业策略在其中占据了很大成分。

比如追赶 3dfx 的关键时刻，英伟达就采取了多样化定价、高强度广告、踩点发布三大“技术外的方法”。这种模式下，英伟达的产品是直接与最终用户建立期待和联系的，它们既满足不同用户的购买需求，又通过广告与宣传占领用户心智，催生购买欲望。要知道，作为 OEM 和 PC 配件的显卡，本质上是一个 B 端生意。但英伟达却率先将牌打到了大众消费者那里，通过市场回馈确保自身商业利益得到满足。再通过商业利益加大研发，以此建立良性闭环。

这三大方案，到后来愈演愈烈，逐步变成了英伟达的招牌与争议。

比如多样化定价，根据厂商需求推出显卡型号的灵活市场策略，变成了后来英伟达的一大特色——无穷无尽的套娃式马甲。每一款英伟达显卡都有一大堆版本、型号与订制化版本，一般地球人根本分不清。这样做确实最大化满足了市场需求，但也成为了英伟达为人诟病的问题。

而踩点发布这件事，也被英伟达玩出了一定新高度。在主要竞争期，英伟达可以每次都比对手提前不久发布产品，并且在发布会上高调对比竞品。当这手绝活逐渐成为显卡的“行规”，也就衍生出众多尔虞我诈。比如 2002 年，ATI 在发布了 R200 之后很快就发布了迭代的 R300 产品。行业普遍认为这就是在用前代产品麻痹英伟达。当英伟达以为一轮竞争结束后，突然杀出来的新产品令人猝不及防，于是英伟达只能仓促拿出 FX 系列迎战，被评为英伟达最失败的一代产品。

拥抱 C 端、狠踩对手，以及眼花缭乱的市场贴牌体系之外，英伟达另一个广为传颂的特点是“黄氏速度”。

我们知道，摩尔定律是 18 个月一更新，英特尔的 CPU 产品是两年一更新。而唯独在显卡领域，黄仁勋提出了激进而疯狂的“半年更新，一年换代”。这当然与英伟达的技术实力密不可分，同时也是基于英伟达的市场份额优势，把显卡市场推上最疯狂的竞争模式里。在这样的迭代速度下，英伟达可以保持循环，但竞争对手只能疲于奔命，进入上牌桌就资本不足，下牌桌就被市场淘汰的残酷境地。

一套精准有效的“黄氏竞争法”，让英伟达保持不败数十年。但依旧有一个困扰在其头上的梦魇，那就是显卡的未来到底在哪？

通用 GPU 之梦

如今的显卡发布会虽然依旧热闹，但其实早已经不是科技行业的焦点。游戏玩家和主播再水深火热的争吵，大部分吃瓜群众还是关心双十一心仪的手机降多少。如果你在夸夸群里晒一块英伟达 RTX 3080，大家更多是说“真专业”，而不像晒一部曲面屏手机那样被夸“真土豪”。换个角度想，如果你跟女生吃饭，期间大谈特谈英伟达和 AMD 今年主要竞争点在光追系统，那人家估计心里会嘀咕——“呵，宅男”。

这里没有嘲讽广大同宅中人的意思，只是想说显卡确实已经处于科技牌桌的某个角落里。这里的一个重大问题，是英伟达和 AMD 都没有抓住 2010 年前后崛起的移动风潮，最终 ARM、高通、苹果几家分割了移动端的 GPU 模块。虽然黄教主直到今天都在努力说想为移动端提供服务，但大势已定，时代翻篇了。

游戏显卡是一个核心市场，但也是一个天花板不高的市场。其实这个问题英伟达也不是没有预见，并且相比于 AMD 的固守“CPU+GPU”市场，英伟达也真的走出了一条新路：人工智能。

可能很多朋友都记得前两年英伟达讲 AI 的发布会，这边黄仁勋侃侃而谈，那边股价一飞冲天。今天 AI 和物联网依旧是英伟达非常重视的新战略出口，而英伟达卡死这个机遇点，其实是烧冷灶、下闲棋的结果。

早在 21 世纪初，英伟达就对 GPGPU，也就是 GPU 通用计算产生了浓厚的兴趣。在计算的新时代，CPU 代表的经典计算正在一步步暴露范围的有限性，而 GPU 在一些科学家与英伟达看来，显然具有更广阔的未来。

2006 年，英伟达推出了 Tesla 架构，这个架构更适合进行基于 GPU 的通用计算，并且随后推出了相应的编程环境。这步闲棋在当时仅仅迎来了学术界的重视，但在几年后却意外获得了爆发的机会。

2012 年，辛顿等人证实了深度学习的产业有效性，开启了第三次 AI 崛起的浪潮。而在进行计算的时候，AI 科学家们显然不能用传统的 CPU 来进行。结果这种情况下，英伟达的 GPU 在新架构加持下成为了唯一的选择，并意外好用。

坊间也有传闻说，是英伟达的科研人员闲着无聊时在 GPU 上跑 AI 发现了惊喜，继而推荐给学界。无论怎样，英伟达的 GPU 都成为了深度学习崛起中很多年里唯一的计算工具，直接卡死了云计算与数据中心的 AI 计算市场。

与 AI 类似，英伟达 GPU 另一个在近年的收获是挖矿，矿机厂商和比特币贩子一度成为英伟达的核心买家。

这些实践证明，GPU 确实具备通向更广阔世界的可能性。而 AI 的到来也给计算产业造成了全新变数。目前，用于训练的 AI 芯片除了英伟达外，还有谷歌的 TPU 与华为的昇腾系列。新的市场竞争格局逐渐发展，产业变局一触即发。

对于英伟达来说，AI 可以说是一个天赐的机会，但能否彻底抓住这个机会，可能还需要其自身跳出舒适圈，进行一系列适配 AI 的产业变化。我有很多朋友是 AI 开发者，他们普遍吐槽“天下苦 N 卡久矣”。对于用于 AI 计算的板卡、测试卡，英伟达的商业思路与显卡一样，也是层层授权，随意贴牌，优先供给大客户。这导致开发者们很难买到合适的产业级 GPU。

再向前看，我们会发现物联网芯片很可能是最适合英伟达的下一片天空。因为物联网与显卡一样，都具有产业节奏快、产品马甲众多、需求多样化、门槛较低的特点。

昨日的显卡之王，会是今天的 AI 之王吗？又会是明日的物联网之王吗？且看岁月江湖老吧。