英偉達宣布將斥資69億美元收購網(wǎng)絡(luò)公司邁絡(luò)思（Mellanox），令包括長期關(guān)注英偉達的人士在內(nèi)的許多人感到意外。這是迄今為止英偉達最大的一筆收購。

它之前收購的公司規(guī)模要小得多，而且常常以低價收購。相對而言，2001年收購競爭對手3dfx是最貼切的類比，正如筆者所說的那樣，當(dāng)時英偉達的規(guī)模要小得多。購買3dfx資產(chǎn)并雇傭100名員工是一個更合理的舉措，因為新資產(chǎn)可以立即加入英偉達的核心業(yè)務(wù)——電腦制圖。

而邁絡(luò)思則來自一個完全不同的業(yè)務(wù)領(lǐng)域，數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)。它的產(chǎn)品補充了英偉達的產(chǎn)品，兩者之間沒有重疊。通過這次收購，英偉達表明了它不僅僅是一家GPU公司的嚴(yán)肅態(tài)度。隨著其加速器業(yè)務(wù)的指數(shù)級增長，并進入相關(guān)網(wǎng)絡(luò)，英偉達現(xiàn)在已經(jīng)是一家數(shù)據(jù)中心公司。

2019GTC大會邁絡(luò)思首席執(zhí)行官Eyal Waldman（左）、英偉達首席執(zhí)行官黃仁勛（右）

圖片來源：TIRIAS RESEARCH

收購邁絡(luò)思有很多有趣的方面值得探討，包括：英偉達進一步進入以色列科技行業(yè)；其它依然留在邁絡(luò)思(EZChip和Tilera)的計算相關(guān)資產(chǎn)；黃延森的管理風(fēng)格將如何在以色列發(fā)揮作用；邁絡(luò)思支持CCIX計算加速器連接協(xié)議與NVIDIA自己的NVLink。這些我們留待以后討論，現(xiàn)在讓我們重新認(rèn)識一下并購后的英偉達。

英偉達是如何成為一家數(shù)據(jù)中心公司的?

這一切都始于斯坦福大學(xué)在2006年左右的一項發(fā)現(xiàn)，使用圖形處理單元(GPU)處理一些計算密集型工作負(fù)載，相對于傳統(tǒng)處理器或CPU而言，每瓦特的性能有了顯著提高。原來，所有用于處理像素的小計算元素都可以用于粗略的科學(xué)計算。該領(lǐng)域最初被稱為GPU計算。與此同時，圖形也變得越來越復(fù)雜，功能齊全的數(shù)學(xué)處理功能也被添加到GPU中。英偉達的一些人，包括Bill Dally教授和已故的John Nicholls，他們注意到有機會擴展GPU的使用，并在高性能計算(HPC)市場上做出顯著的改變。

因此，英偉達在其GPU中為高性能計算工作負(fù)載添加了更多功能，并開發(fā)了模仿Quadro專業(yè)工作站產(chǎn)品線的特斯拉產(chǎn)品線。該公司還為其GPU開發(fā)了CUDA編程框架，但從未支持任何其他GPU。與之競爭的主要GPU供應(yīng)商AMD選擇等待OpenCL的開發(fā)，而OpenCL的開發(fā)速度要慢得多。

英偉達在高性能計算領(lǐng)域非常成功，在全球超級計算機500強中名列127位，并為世界上速度最快的兩臺超級計算機提供動力，美國能源部橡樹嶺國家實驗室的Summit和勞倫斯利弗莫爾國家實驗室的Sierra。

黃仁勛介紹其PRADA架構(gòu)的含義圖片來源：TIRIAS RESEARCH

從芯片到系統(tǒng)

在黃仁勛的主題演講中，他提出數(shù)據(jù)科學(xué)現(xiàn)在是科學(xué)方法的第四大支柱。英偉達意識到數(shù)據(jù)科學(xué)家和人工智能研究人員的短缺，因此，這些人的生產(chǎn)力很重要，為了保持這種勢頭，將資源給到更多的開發(fā)人員很重要。為此，該公司設(shè)計了DGX工作站和服務(wù)器，完全裝載CUDA-X工具和庫，用于機器學(xué)習(xí)研究。該公司正通過戴爾、惠普和聯(lián)想等多家系統(tǒng)OEM廠商的新數(shù)據(jù)科學(xué)平臺，將觸角伸向數(shù)據(jù)科學(xué)家。

即使有了新的系統(tǒng)和工具，該行業(yè)仍然面臨著從艾字節(jié)（Exabyte,EB）級別的新數(shù)據(jù)和現(xiàn)有數(shù)據(jù)中整理業(yè)務(wù)和科學(xué)見解的挑戰(zhàn)。這正促使數(shù)據(jù)科學(xué)努力解決數(shù)據(jù)過多的問題。當(dāng)自動駕駛汽車完全成型時，它們產(chǎn)生的需要處理的信息將會是EB級別的。這就是為什么英偉達認(rèn)為越來越多的數(shù)據(jù)中心將需要內(nèi)置人工智能處理來對所有這些數(shù)據(jù)進行排序。

超級計算機和超大規(guī)模數(shù)據(jù)設(shè)施

在HPC方面的工作中，英偉達專注于在非常大的問題(按比例放大)上實現(xiàn)最大的計算性能。超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心通常有許多計算任務(wù)同時運行(向外擴展)。數(shù)據(jù)科學(xué)的需求正好處于集和多用戶之間，并且具有向上和向外擴展的特性。

為了滿足這些不同的需求，英偉達已經(jīng)與邁絡(luò)思建立了許多服務(wù)器項目，邁絡(luò)思提供機架網(wǎng)絡(luò)。由于邁絡(luò)思的成功，它成為了各大元器件和公司的收購目標(biāo)，包括英特爾和微軟等公司。

然而，邁絡(luò)思沒有選擇這些公司中的任何一家，而是選擇了像英偉達這樣更友好的合作伙伴。當(dāng)有機會成為邁絡(luò)思的買家時，黃仁勛欣然接受了這個機會。隨著Hadoop、SPARC和RAPIDS等數(shù)據(jù)分析程序所帶來的日益增長的容器化和工作負(fù)載的超伸縮性，他看到機架到機架的通信呈指數(shù)級增長，這通常被稱為數(shù)據(jù)中心中的自東向西通信。因此，低延遲網(wǎng)絡(luò)已成為創(chuàng)建計算結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵。邁絡(luò)思的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可以使數(shù)據(jù)中心足夠靈活，以適應(yīng)這些不斷變化的工作負(fù)載。邁絡(luò)思的關(guān)鍵開發(fā)是將網(wǎng)絡(luò)任務(wù)從CPU轉(zhuǎn)移到加速器，在未來，它將把人工智能添加到其切換產(chǎn)品中，以更有效地移動數(shù)據(jù)。

對于服務(wù)器擴展應(yīng)用程序(如HPC)，目標(biāo)是使多個GPU像一個巨型GPU一樣工作。這就是英偉達的NVLink發(fā)揮作用的地方，它將多個GPU捆綁在一起形成一個集群。對于更廣泛的向外擴展的基礎(chǔ)設(shè)施來說，可以部署特斯拉T4卡。這些70W半高PCIe卡適合2U機架底盤，使這些卡可以自由地添加到現(xiàn)有的數(shù)據(jù)中心。T4是英偉達提供的最靈活的數(shù)據(jù)中心——它可以用于推理、訓(xùn)練(只是速度不如V100)、數(shù)據(jù)科學(xué)、視頻代碼轉(zhuǎn)換和VDI(虛擬桌面)應(yīng)用程序。T4還沒有得到足夠的重視，但在未來，和邊緣應(yīng)用程序?qū)⒏又匾曂评怼＿@也是英偉達面臨英特爾和不斷壯大的初創(chuàng)企業(yè)大軍的最大競爭領(lǐng)域。

雖然有許多競爭者爭奪人工智能加速器的寶座，但英偉達產(chǎn)品仍然是安裝了最大軟件的王者。收購邁絡(luò)思之后，它只是擴大了它的數(shù)據(jù)中心領(lǐng)域。

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