罗马军团兵在战场上拔剑的那一刻,手中握着的绝不是一块普通的金属。短小却锋利的格拉迪乌斯,是罗马人征服地中海的武器。好的武器改变战斗方式,而战斗方式的改变,扭转了历史的走向。

1999年的硅谷,与公元前三世纪的地中海沿岸有几分相似。

那个年代,就像无数城邦各自争霸一样,图形芯片公司扎堆涌现,互相掐着对方的脖子。3dfx、ATI、Matrox、S3,还有英伟达。在这些名字交织缠斗的混战中,黄仁勋正悄悄地磨着自己的刀。

他的刀有一个名字。GPU。这三个字母,在1999年以前,世界上任何角落都不曾出现过。

1999年,发明一个世上没有的词

凯撒之所以伟大,不仅因为他征服了广袤的土地,更因为他在征服的土地上种下了罗马的法律和语言。给一个新概念命名,意味着成为这个概念的主人。黄仁勋凭本能就懂得这个道理。

1999年8月31日,英伟达发布了一款新芯片,同时抛出了一个陌生的词汇。这款被命名为GeForce 256的芯片,以「世界首款GPU」的身份登场。GPU,Graphics Processing Unit的缩写,意思是图形处理器。

今天看来理所当然的这个词,当年为什么称得上革命性的? 要理解这一点,得先了解1999年的计算机世界是怎么运转的。

那个年代,计算机里只有一个王。CPU,也就是中央处理器。英特尔制造的这颗芯片,主宰着计算机内部发生的一切。写字、计算、听音乐、玩游戏,所有事情都得经过CPU。

CPU就是计算机的大脑,也是它的心脏。

那显卡又算什么呢? 它不过是个仆人,负责把CPU处理好的结果投射到显示器上。人们管它叫「图形加速器」。从「加速器」这个名字就能看出来,它的定位是帮CPU稍微跑快一点的辅助装置。芯片的名字,从一开始就框死了它的天花板。

黄仁勋对这套结构产生了怀疑。

把三维图形画到屏幕上,真的只是CPU搭把手就能搞定的轻松活儿吗?

他的回答是斩钉截铁的否定。

要在屏幕上绘制三维物体,需要大量复杂的数学运算。

计算物体的位置,计算光线从哪个方向照过来,计算阴影落在哪里。这些运算每秒要执行数百万次,画面才能流畅地动起来。CPU一个人既要扛下这些活,又要同时计算游戏里敌人的行动,负担自然重得不行。

黄仁勋想到了一件事。这种计算和CPU擅长的那类计算,本质上就不是一回事吧? 如果把CPU比作一位天才数学家,那图形计算这件事,用数千名普通计算员同时干活的方式,效率岂不是高得多?

他决定给图形芯片起一个新名字。他宣布,从今以后不再叫它「加速器」。他把它定义为一种独立的处理器,与CPU平起平坐,充当计算机的另一个大脑。

英伟达对GPU下了这样的定义:

「将坐标变换、光照处理、三角形设定与裁剪、渲染引擎集成在单一芯片上,每秒至少能处理1000万个多边形的单芯片处理器。」这段定义里有一个词值得留意,就是Processing Unit,也就是「处理器」这个说法。

在那之前,Processing Unit这个称谓如同一个神圣的头衔,只有CPU才配使用。黄仁勋居然把这个头衔安在了自己的芯片上。这不是什么营销术语,而是一份向CPU王国发出的独立宣言。

业界的人嗤之以鼻。

一块显卡,竟然也敢自称处理器? 但语言是有力量的。当人们开始把GPU这个词挂在嘴边的那一刻,图形芯片在他们脑海中的地位悄然发生了变化。它不再是辅助装置,而开始被视为一颗独立的大脑。

掌握名字的人掌握概念,掌握概念的人掌握市场。黄仁勋把这个道理看得透透的。

GeForce 256:并行运算的序幕

既然打出了新旗号,就得拿出与之匹配的实力。1999年10月11日,英伟达正式发售GeForce 256。这颗顶着「世界首款GPU」头衔问世的芯片,没有让人失望。

要说清楚GeForce 256和过去那些图形芯片有什么不同,先得简单了解一下三维图形是怎么生成的。

我们在屏幕上看到的三维角色或建筑,由无数细小的三角形拼成。这些三角形叫做多边形(polygon)。角色每动一下,就得重新计算这几千个三角形跑到了哪里。这个过程叫坐标变换,英文叫Transform。

接下来还得计算光照效果。

太阳从哪边照过来,阴影落在何处,物体哪一面亮、哪一面暗,都得算清楚。这个过程叫光照处理,英文叫Lighting。取两个词的首字母,合称T&L。

1999年以前,T&L运算完全是CPU的活。显卡只能等CPU算完,才开始上色。

打个比方: 在建筑工地上,建筑师画完设计图、算好坐标、连光照方向都定好之后,油漆工才能开始刷漆。

GeForce 256颠覆了这套流程。它把T&L引擎装进了芯片里。从此CPU只需要下一道大致的指令就够了。「在那里立一根柱子。」

GPU会自行计算柱子的坐标、分析光照方向、绘制阴影。CPU从这项苦差事中解放了出来。

CPU的活少了之后,发生了什么呢?

CPU腾出了手,可以专心去算游戏里敌人的人工智能和物理定律。于是游戏角色变得更聪明了,爆炸和坠落之类的物理效果也更逼真了。整个游戏体验上了一个台阶。

GeForce 256的性能,数字也说得明明白白。

这颗芯片每秒能处理超过1000万个多边形。和当时的竞品相比,比如3dfx的Voodoo3或英伟达自家上一代的RIVA TNT2,快了50%以上。

玩家们沸腾了。屏幕里的怪物不再像方方正正的纸箱子,看起来像是有着凹凸肌肉和油亮皮肤的活物。

但黄仁勋看到的,比游戏画面远得多。他盯着的是T&L引擎的本质,也就是「并行运算」这个概念。

并行运算是什么? 用一个简单的比方来说。

假设一间教室里有几千张试卷要批改,每张卷子上有20道题。CPU的方式,是一位天才老师拿起试卷,一张接一张,每张从头改到尾,按顺序把20道题全部批完。速度不算慢,但终归得一张一张来。

GPU的方式不同。如果有20道题,就安排20位老师,每人只负责改自己那道题。同一时间大家各改各的。整体速度快得多。

三维图形面对的正是这种场景。

屏幕上几百万个像素要同时计算,比起一个天才,几千个工人同时干活显然划算得多。GeForce 256,就是把并行处理这个理念第一次落实到硬件上的产品。

黄仁勋在这个时间节点上，正静静地眺望着未来。

如果把这种并行处理能力用在游戏以外的地方呢？用在科学计算或数据分析上呢？这个想法还没有成形，

但日后它以CUDA之名开花结果。

而那个CUDA，乘着人工智能的巨浪，改变了整个世界。

1999年的GeForce 256，对玩家来说是一件炫目的玩具。

但在计算机发展史上，这块芯片的意义远不止于此。它标志着一个新范式的诞生：在串行运算统治的世界里，并行运算登场了。

就像蒸汽机出现在马车统治的时代一样，计算的方式本身开始改变。

3dfx的覆灭与新王的加冕

历史上没有永远的强者。罗马帝国没能撑过千年，成吉思汗的帝国到了孙辈就分裂了。技术的历史同样如此。

1990年代中期，三维图形市场的绝对霸主是一家叫3dfx的公司。他们造的Voodoo显卡，对玩家来说是传说，是信仰。拥有一块Voodoo卡，是那个年代青少年的梦想。3dfx一度占据了85%的市场份额。

英伟达的第一块芯片NV1惨败的时候，称霸市场的正是这个3dfx。在当时人们眼中，英伟达不过是众多追赶者中的一个，巨人脚下的矮子。然而第一名的位置就像一只涂了毒药的圣杯。沉醉于胜利的人必然傲慢，而傲慢的人看不见变化。

3dfx的第一个失误，是对技术标准的误判。

他们固执地坚持一种叫Glide的自家编程语言。

Glide是一种只能在3dfx显卡上运行的封闭技术。游戏开发者用Glide做的游戏，只有在3dfx的卡上才能正常运行。

起初这看起来像是优势，毕竟3dfx的显卡统治着市场。但当微软开始强推DirectX这一开放标准时，局面变了。用DirectX做的游戏在任何显卡上都能跑。开发者们渐渐倒向了DirectX一边，因为这样能把游戏卖给更多用户。

英伟达迅速读懂了这股潮流。

黄仁勋没有执着于自家技术，而是选择完美支持DirectX和OpenGL这类开放标准。他把这称为「生态系统」战略。

不要试图一个人做所有事，而是和别人合作，一起做大。

3dfx的第二个失误，是业务结构的转型。

3dfx原本只做芯片设计，实际的显卡由多家制造商生产和销售。但1998年，3dfx收购了一家叫STB的显卡制造商，打算从芯片设计到显卡制造、销售全部自己干。理论上，这像是一个能独吞利润的好计划。

现实却不是这样。

3dfx开始自己卖显卡后，原来用3dfx芯片做卡的那些制造商们反目成仇，纷纷转投英伟达阵营。3dfx变成了孤军作战，而英伟达身后站着一支联军。

黄仁勋走了一条相反的路。

他只专注于芯片设计。芯片的制造交给了台湾的台积电（TSMC）。用成品芯片做显卡这件事，则交给了华硕、微星、技嘉等众多合作伙伴。英伟达做出好芯片，几十家公司就各自以自己的品牌，把搭载这块芯片的显卡卖向全世界。

就像罗马不把被征服土地上的贵族变成敌人，而是纳为盟友一样，黄仁勋没有把合作伙伴推到对立面。这套生态系统打法，成了英伟达帝国的根基。

3dfx的第三个失误，是对技术趋势的误判。

他们轻视了32位色彩。32位色彩比16位色彩能呈现更丰富、更自然的色调。但3dfx坚持16位，理由是用32位会拉低帧率。「反正玩家要的是速度，不是色彩」，这是他们的判断。

英伟达不一样。

黄仁勋判断，把32位色彩和硬件T&L结合起来，速度和画质可以兼得。这个判断的产物就是GeForce 256。人们看到GeForce画面的那一刻，3dfx的Voodoo开始显得像过时的旧物。

最致命的差距在于速度，产品推出的速度。

黄仁勋定下了一个令人胆寒的目标：「每6个月推出一款新芯片」。英特尔创始人戈登·摩尔预言的摩尔定律说的是每18到24个月芯片性能翻一倍。黄仁勋追求的节奏比这快得多。

对英伟达的员工来说，这是一场死亡行军。

但正是这种近乎残酷的速度，让英伟达接连推出了RIVA 128、RIVA TNT、RIVA TNT2、GeForce 256。竞争对手还在喘气的时候，英伟达已经拿出了下一代产品。

3dfx还在为下一代芯片的开发焦头烂额时，GeForce 256上市了。搭载了硬件T&L的这块芯片面前，3dfx的最新产品沦为上一代。玩家们很冷酷，他们向昨天的英雄告别，转身为新王喝彩。

2000年11月16日，3dfx宣布停止显卡生产，表示要回归只卖芯片的模式。但已经来不及了。一个月后的12月15日，3dfx的债权人启动了破产程序，3dfx决定将资产出售给英伟达。

收购价是7000万美元现金加价值100万美元的英伟达股票。对一个曾经占据85%市场份额的帝国来说，这个价格寒酸得可怜。黄仁勋捡起倒下的对手的剑，别在了自己腰间。3dfx的工程师和知识产权被英伟达吸收。

至此，漫长的图形之战第一幕以英伟达的胜利落下帷幕。虽然ATI这个强劲对手还在，但英伟达已经成为名副其实的市场霸主。

3dfx的覆灭给技术史留下了一条重要的教训。

光有技术是赢不了的。读懂标准的眼光、构建生态的能力、适应变化的速度，三者缺一不可。

3dfx的技术并不落后，但在其余三点上接连犯错。

黄仁勋没有沉醉于胜利。看着3dfx的崩塌，他一定又想起了那句「距离破产只有30天」。今天的赢家随时可能变成明天的输家。一旦安于现状，下一秒就是坠落。这是他从3dfx身上学到的。

GeForce 256的成功给英伟达带来了大量现金。

这笔钱花在哪里？换作一般的经营者，大概会分红给股东，或者用来扩大现有业务。黄仁勋不这么想。

他决定把这笔钱投到一个没人看得上的地方。

通过GeForce 256体验到的并行运算的力量，只用在游戏上，他觉得太可惜了。

数千个小型计算单元同时工作,这种架构能不能用在科学研究或数据分析上?如果可以,是不是就能替代超级计算机?

这个想法后来以CUDA的名字问世。但在此后长达十多年的时间里,它没有带来任何收入,成了一笔孤独的投资。

华尔街冷嘲热讽,分析师们批评这是在烧钱。黄仁勋没有停下来。

下一章,我们要讲的就是这段孤独的十年投资。所有人都指着他说疯了,这场豪赌怎样乘上人工智能的巨浪,改变了整个世界。

1999年,黄仁勋发明了三个字母:GPU。它不是一个营销术语,而是一次改写计算机历史的概念发明。从CPU独自处理一切的串行时代,迈向数千个小型大脑协同工作的并行时代,GPU推开了那扇门。门的另一边,一个叫人工智能的新世界正在等待。

黄仁勋当时还不知道那个世界的具体模样。但

他凭直觉认定,必须朝那个方向走。「我们创办这家公司,是为了解决通用计算机解决不了的问题。」他留下的这句话,从1993年创业,到1999年发明GPU,再到后来人工智能时代的来临,贯穿着同一个哲学。

罗马军团士兵手握短剑格拉迪乌斯,征服了地中海;英伟达手握GPU这件武器,开始建造数字世界的新帝国。

真正的帝国不是一夜之间建成的。它要熬过无数个深夜,在没有人相信的路上独自前行,走到旅途的尽头,才能最终完成。