英偉達(dá)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(dá)的人士在內(nèi)的許多人感到意外。這是迄今為止英偉達(dá)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(jià)收購。相對(duì)而言，2001年收購競爭對(duì)手3dfx是最貼切的類比，正如筆者所說的那樣，當(dāng)時(shí)英偉達(dá)的規(guī)模要小得多。購買3dfx資產(chǎn)并雇傭100名員工是一個(gè)更合理的舉措，因?yàn)樾沦Y產(chǎn)可以立即加入英偉達(dá)的核心業(yè)務(wù)——電腦制圖。

而邁絡(luò)思則來自一個(gè)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(bǔ)充了英偉達(dá)的產(chǎn)品，兩者之間沒有重疊。通過這次收購，英偉達(dá)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(jí)增長，并進(jìn)入相關(guān)網(wǎng)絡(luò)，英偉達(dá)現(xiàn)在已經(jīng)是一家數(shù)據(jù)中心公司。

2019GTC大會(huì)邁絡(luò)思首席執(zhí)行官Eyal Waldman（左）、英偉達(dá)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(dá)進(jìn)一步進(jìn)入以色列科技行業(yè)；其它依然留在邁絡(luò)思(EZChip和Tilera)的計(jì)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(jì)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(shí)一下并購后的英偉達(dá)。

英偉達(dá)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(xiàng)發(fā)現(xiàn)，使用圖形處理單元(GPU)處理一些計(jì)算密集型工作負(fù)載，相對(duì)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(jì)算元素都可以用于粗略的科學(xué)計(jì)算。該領(lǐng)域最初被稱為GPU計(jì)算。與此同時(shí)，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(dá)的一些人，包括Bill Dally教授和已故的John Nicholls，他們注意到有機(jī)會(huì)擴(kuò)展GPU的使用，并在高性能計(jì)算(HPC)市場上做出顯著的改變。

因此，英偉達(dá)在其GPU中為高性能計(jì)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(dá)在高性能計(jì)算領(lǐng)域非常成功，在全球超級(jí)計(jì)算機(jī)500強(qiáng)中名列127位，并為世界上速度最快的兩臺(tái)超級(jí)計(jì)算機(jī)提供動(dòng)力，美國能源部橡樹嶺國家實(shí)驗(yàn)室的Summit和勞倫斯利弗莫爾國家實(shí)驗(yàn)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(dá)意識(shí)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(jì)了DGX工作站和服務(wù)器，完全裝載CUDA-X工具和庫，用于機(jī)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(tái)，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(jí)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(dòng)駕駛汽車完全成型時(shí)，它們產(chǎn)生的需要處理的信息將會(huì)是EB級(jí)別的。這就是為什么英偉達(dá)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(duì)所有這些數(shù)據(jù)進(jìn)行排序。

超級(jí)計(jì)算機(jī)和超大規(guī)模數(shù)據(jù)設(shè)施

在HPC方面的工作中，英偉達(dá)專注于在非常大的問題(按比例放大)上實(shí)現(xiàn)最大的計(jì)算性能。超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心通常有許多計(jì)算任務(wù)同時(shí)運(yùn)行(向外擴(kuò)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(kuò)展的特性。

為了滿足這些不同的需求，英偉達(dá)已經(jīng)與邁絡(luò)思建立了許多服務(wù)器項(xiàng)目，邁絡(luò)思提供機(jī)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(dá)這樣更友好的合作伙伴。當(dāng)有機(jī)會(huì)成為邁絡(luò)思的買家時(shí)，黃仁勛欣然接受了這個(gè)機(jī)會(huì)。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(jī)架到機(jī)架的通信呈指數(shù)級(jí)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(jì)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(dòng)數(shù)據(jù)。

對(duì)于服務(wù)器擴(kuò)展應(yīng)用程序(如HPC)，目標(biāo)是使多個(gè)GPU像一個(gè)巨型GPU一樣工作。這就是英偉達(dá)的NVLink發(fā)揮作用的地方，它將多個(gè)GPU捆綁在一起形成一個(gè)集群。對(duì)于更廣泛的向外擴(kuò)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(jī)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(dá)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?。這也是英偉達(dá)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(dá)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(kuò)大了它的數(shù)據(jù)中心領(lǐng)域。

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