從芯片小廠成為顯卡巨頭，23年裏，N廠經歷了什麼？
日前，Nvidia英偉達發佈新顯卡GTX1080，該顯卡採用帕斯卡架構，製程工藝也升級為16nm Finfet。顯存為8GB，峰值功耗為180W。在發佈會的遊戲演示中，平均幀數達到了 61 幀，GPU 温度為 67℃。
其實，現在威風八面的英偉達，也並非生來如此，英偉達在GPU方面的地位，也是經過艱苦卓絕的市場競爭，並在一系列機緣巧合下的結果，今天一起回顧一下英偉達的逆襲之旅。
| 昔日的霸主們
想當年，從事顯卡開發的廠家遠不止現在的英偉達、AMD、Intel等少數幾家公司，在英偉達展露頭角之前，Trident、S3、3dfx等公司都曾稱雄一時。
Trident是SVGA時代的王者，曾憑藉Trident 8900/9000系列牢牢的坐穩了市場，但在遭遇S3挑戰——Trident 9680在中高端領域技不如人，而中低端集成顯卡因為Intel的殺入，使Trident在高端市場失利後，在低端市場也失去了安生立命之地，最終逐漸沒落。
S3在2D時代曾經大紅大紫，依靠自身在2D領域的技術實力擊敗了昔日的王者Trident，S3 765更是一代經典，不知道是否是因為2D畫質方面的造詣過於出色，遲滯了其在3D技術上的發展，S3 Virge 在Z-buffering、Doubling buffering、Shading、Atmospheric effect、Lighting等3D加速功能方面的表現並不理想，甚至因在一些遊戲場景下表現不佳，進而獲得了“3D減速卡”的“美名”，遊戲玩家往往將S3的卡作為2D卡，配上一張Voodoo來彌補S3顯卡3D性能的短板。加上S3的驅動問題遲遲得不到改善——Savage 2000 Diamond Viper II雖然在理論上具有與英偉達GeForce 256一較高下的可能性，但因驅動問題，致使S3的顯卡在競爭對手面前敗下陣來。
之後S3被台灣VIA收購，但依舊難有起色。在2011年VIA先把S3賣給了HTC，雖然業界曾經期待S3能借助HTC在移動端復活，然後隨着HTC的江河日下，S3的藉助HTC復活的可能性已接近於零。然後東邊不亮西邊亮，在2013年與上海市國資委合資成立上海兆芯，上海兆芯進而獲得了S3的部分技術（VIA玩一女二嫁？），進而研發出用於機頂盒的Elite1000，該機頂盒成為第一家廣電TVOS“御用”機頂盒，並在廣電“犯規”的市場推廣能力下，出貨量已達30萬，而下一代產品Elite2000據網媒爆料，性能與Mali T760MP6相當，這恐怕是S3留下的最後遺產。
| 英偉達伺機崛起
之前説過S3的顯卡因為3D性能有限，遊戲玩家往往配以張Voodoo來彌補S3顯卡3D性能不足的缺陷。而Voodoo正是3Dfx公司的傑作，由於S3顯卡在2D性能上的短板，使得3Dfx公司在3D加速卡的市場佔有率曾達到過85%，如此高的市場佔有率自然導致眾多3D遊戲紛紛圍繞3Dfx的Glide接口進行開發，進而使Glide引擎接口一度稱雄3D遊戲領域。
但成也Glide接口，敗也Glide接口。由於3Dfx公司沒有抓住機遇推出將2D顯卡和3D顯卡合二為一的產品（Voodoo 2雖然性能相對於Voodoo有很大提升，但依然是一款純3D加速卡，不具備2D顯示功能），而且Glide引擎接口授權費異常昂貴，這就給後來者一個彎道超車的機會。
在遭到競爭對手衝擊的同時，3Dfx公司又在經營策略上下了一步臭棋，收購了板卡製造廠商STB，使3Dfx公司從GPU供應商變成了顯卡製造商，這種做法直接將其他板卡製造商打到自己的對立面，使英偉達獲得了眾多板卡製造商的支持。在眾多板卡製造商+微軟的DirextX接口+英偉達的顯卡的聯合打擊下，3Dfx公司受到了嚴重衝擊，Glide接口也逐漸被拋棄。而英偉達則成為一顆新星正冉冉升起。
| 將昔日霸主甩在身後
英偉達成立於1993年，早起的NV1和NV2並不成功，真正使英偉達展露頭角的是Riva 128。Riva 128像素填充率為100Mpixel/s，支持微軟的Direct 3D標準，在能效上超越了3Dfx的Voodoo和ATI的Rage Pro，加上價格低廉獲得了整機廠的青睞。
之後，英偉達又發佈了RIVA 128ZX，並支持OpenGL，並隨着越來越多的遊戲公司支持OpenGL和Direct3D，3Dfx公司的GLIDE接口逐漸有成為雞肋的趨勢。但真正使英偉達實現逆襲的卻是Riva TNT。這個TNT可不是三硝基甲苯，而是TwiN Texel的意思——擁有2條32位像素流水線的架構，每條流水線有1個TMU，每個週期可並行處理兩個像素。這使得RIVA TNT的像素填充率達250M Texels/s。雖然因為製造工藝的問題，導致RIVA TNT的主頻沒有達到預期水準，但因為之前提到的原因，眾多顯卡製造商站到了3Dfx公司的對立面，加入了英偉達陣營，使RIVA TNT的綜合性能雖然略遜色於Voodoo 2，但依舊實現了商業上的成功。經接着，英偉達乘勝追擊，推出了Riva TNT2，徹底擊敗了Voodoo 3，使英偉達成為新的霸主。
在1999年，英偉達發佈了GeForce 256。相對於RIVA TNT2，GeForce 256增加了Pixel Shader流水線的數目，性能得到較大提升，並將3Dfx和S3這些昔日霸主徹底拋在身後，唯獨ATI的Radeon尚具一拼之力。
| 英偉達與ATI
2000年，英偉達發佈了GeForce 2，其理論性能是GeForce 256的3.3倍。但因為GeForce 2的存儲器帶寬上存在短板，而且沒有存儲器帶寬節省技術，致使其在遊戲中的實際表現並沒有達到理論預期。
與此同時，ATI的Radeon 256問世，Radeon 256支持DirectX 7.0以及DirectX 8.0的部分特性，具備當時先進的硬件幾何變形，光照效果和圖像剪切等功能，並可以搭配DDR顯存,並支持三重紋理貼圖，在很多測試中的表現比GeForce 2好。
然後，由於當時支持三重紋理貼圖的應用程序太少，加上英偉達及時更新驅動，最終使GeForce 2與Radeon 256的競爭中取得優勢。隨後，英偉達對GeForce 2進行改進，GeForce 2 MX則是集中改進版本中最成功的一款，GeForce 2 MX400更是因為CS的流行而成為很多遊戲玩家和網吧的標準配置。
2001年，採用R200核心的Radeon 8500雖然曾經取得過對GeForce 3的優勢，但英偉達在2002年發佈GeForce4 MX系列顯卡後，英偉達重新確立起自己的優勢。正如花無百日紅，ATI基於R300核心開發的Radeon 9700 Pro瞬間給英偉達一記回馬槍，在性能上勝過英偉達上一代的GeForce 4 Ti 4600/4800。
就在英偉達推出FX 5800 Ultra重新奪回王者寶座沒多久，ATI發佈了Radeon 9800 Pro再度把英偉達踩在腳下......為了應對Radeon 9800 Pro，英偉達發佈了FX 5900 Ultra與FX 5900......然後ATI發佈Radeon 9800 XT......再然後英偉達發佈FX 5950 Ultra.....就性能而言，FX 5950 Ultra與Radeon 9800 XT綜合性能不相伯仲。
接下來，英偉達和ATI又推出了Geforce 6800 Ultra、GeForce 6800 GT與Radeon X800 Pro、Radeon X800 XT殺得難解難分，並最終以英偉達推出GeForce 7800 GTX獲得勝利而告終——即便技術優勢僅僅保持了半年，就被ATI推出的Radeon X1950 XTX扳回一城。然後，英偉達推出GeForce 8800 Ultra和Geforce 8800GTX擊敗Radeon HD2900 XT......英偉達和ATI一直保持着你追我趕，交替領先的格局，直到2006年AMD收購ATI。
| 英偉達大勢已成
在ATI被AMD收購後，間接將Intel和英偉達推進了同一個戰壕。站在事後諸葛亮的角度分析，這項收購也許並不明智，不僅使AMD不得不同時面對Intel、英偉達這兩個強敵，還使AMD在耗費了43億美元的流動資金後，其流動資金很難滿足在CPU和GPU這兩條戰線上同時與Intel、英偉達較量。雖然在XBOX遊戲平台上，由於遭遇三紅問題（英偉達GPU温度過高，導致無鉛錫溶解後短路），使遊戲主機大量轉投AMD。但在PC方面，雖然AMD也推出過很多飽受市場青睞，或者在性能上超越過英偉達顯卡的產品。
然後，在總體上，英偉達還是保持了對AMD的相對優勢，這一點從英偉達和AMD的顯卡售價上就可以看出來。就以最近2年的產品來説，英偉達的麥克斯韋架構使英偉達的顯卡在性能不遜色於AMD的情況下，功耗得到有效控制，而帕斯卡架構的GTX1080更是新一代卡皇。
雖然筆者非常希望AMD能翻身，推出綜合性能不遜於Intel、英偉達的CPU和GPU，並進一步拉低各家CPU和GPU的市場價格，但AMD糟糕的財務現狀——
這使得AMD恐怕無力投入大量資金和Intel、英偉達拼技術，畢竟僅僅Intel在2015年的研發投入就高達121億美元，是AMD 2015年營業收入的3倍。
而根據網絡數據，拿英偉達和AMD在2015年的研發投入做對比的話，英偉達的研發投入比AMD多46.2%。因此，筆者認為，AMD很可能要依舊保持“卡秒英特爾，U秒英偉達”的狀態，而英偉達將繼續在顯卡/GPU上保持優勢。
資料來源：雷鋒網
作者/編輯：鐵流
其實，現在威風八面的英偉達，也並非生來如此，英偉達在GPU方面的地位，也是經過艱苦卓絕的市場競爭，並在一系列機緣巧合下的結果，今天一起回顧一下英偉達的逆襲之旅。
| 昔日的霸主們
想當年，從事顯卡開發的廠家遠不止現在的英偉達、AMD、Intel等少數幾家公司，在英偉達展露頭角之前，Trident、S3、3dfx等公司都曾稱雄一時。
Trident是SVGA時代的王者，曾憑藉Trident 8900/9000系列牢牢的坐穩了市場，但在遭遇S3挑戰——Trident 9680在中高端領域技不如人，而中低端集成顯卡因為Intel的殺入，使Trident在高端市場失利後，在低端市場也失去了安生立命之地，最終逐漸沒落。
S3在2D時代曾經大紅大紫，依靠自身在2D領域的技術實力擊敗了昔日的王者Trident，S3 765更是一代經典，不知道是否是因為2D畫質方面的造詣過於出色，遲滯了其在3D技術上的發展，S3 Virge 在Z-buffering、Doubling buffering、Shading、Atmospheric effect、Lighting等3D加速功能方面的表現並不理想，甚至因在一些遊戲場景下表現不佳，進而獲得了“3D減速卡”的“美名”，遊戲玩家往往將S3的卡作為2D卡，配上一張Voodoo來彌補S3顯卡3D性能的短板。加上S3的驅動問題遲遲得不到改善——Savage 2000 Diamond Viper II雖然在理論上具有與英偉達GeForce 256一較高下的可能性，但因驅動問題，致使S3的顯卡在競爭對手面前敗下陣來。
之後S3被台灣VIA收購，但依舊難有起色。在2011年VIA先把S3賣給了HTC，雖然業界曾經期待S3能借助HTC在移動端復活，然後隨着HTC的江河日下，S3的藉助HTC復活的可能性已接近於零。然後東邊不亮西邊亮，在2013年與上海市國資委合資成立上海兆芯，上海兆芯進而獲得了S3的部分技術（VIA玩一女二嫁？），進而研發出用於機頂盒的Elite1000，該機頂盒成為第一家廣電TVOS“御用”機頂盒，並在廣電“犯規”的市場推廣能力下，出貨量已達30萬，而下一代產品Elite2000據網媒爆料，性能與Mali T760MP6相當，這恐怕是S3留下的最後遺產。
| 英偉達伺機崛起
之前説過S3的顯卡因為3D性能有限，遊戲玩家往往配以張Voodoo來彌補S3顯卡3D性能不足的缺陷。而Voodoo正是3Dfx公司的傑作，由於S3顯卡在2D性能上的短板，使得3Dfx公司在3D加速卡的市場佔有率曾達到過85%，如此高的市場佔有率自然導致眾多3D遊戲紛紛圍繞3Dfx的Glide接口進行開發，進而使Glide引擎接口一度稱雄3D遊戲領域。
但成也Glide接口，敗也Glide接口。由於3Dfx公司沒有抓住機遇推出將2D顯卡和3D顯卡合二為一的產品（Voodoo 2雖然性能相對於Voodoo有很大提升，但依然是一款純3D加速卡，不具備2D顯示功能），而且Glide引擎接口授權費異常昂貴，這就給後來者一個彎道超車的機會。
在遭到競爭對手衝擊的同時，3Dfx公司又在經營策略上下了一步臭棋，收購了板卡製造廠商STB，使3Dfx公司從GPU供應商變成了顯卡製造商，這種做法直接將其他板卡製造商打到自己的對立面，使英偉達獲得了眾多板卡製造商的支持。在眾多板卡製造商+微軟的DirextX接口+英偉達的顯卡的聯合打擊下，3Dfx公司受到了嚴重衝擊，Glide接口也逐漸被拋棄。而英偉達則成為一顆新星正冉冉升起。
| 將昔日霸主甩在身後
英偉達成立於1993年，早起的NV1和NV2並不成功，真正使英偉達展露頭角的是Riva 128。Riva 128像素填充率為100Mpixel/s，支持微軟的Direct 3D標準，在能效上超越了3Dfx的Voodoo和ATI的Rage Pro，加上價格低廉獲得了整機廠的青睞。
之後，英偉達又發佈了RIVA 128ZX，並支持OpenGL，並隨着越來越多的遊戲公司支持OpenGL和Direct3D，3Dfx公司的GLIDE接口逐漸有成為雞肋的趨勢。但真正使英偉達實現逆襲的卻是Riva TNT。這個TNT可不是三硝基甲苯，而是TwiN Texel的意思——擁有2條32位像素流水線的架構，每條流水線有1個TMU，每個週期可並行處理兩個像素。這使得RIVA TNT的像素填充率達250M Texels/s。雖然因為製造工藝的問題，導致RIVA TNT的主頻沒有達到預期水準，但因為之前提到的原因，眾多顯卡製造商站到了3Dfx公司的對立面，加入了英偉達陣營，使RIVA TNT的綜合性能雖然略遜色於Voodoo 2，但依舊實現了商業上的成功。經接着，英偉達乘勝追擊，推出了Riva TNT2，徹底擊敗了Voodoo 3，使英偉達成為新的霸主。
在1999年，英偉達發佈了GeForce 256。相對於RIVA TNT2，GeForce 256增加了Pixel Shader流水線的數目，性能得到較大提升，並將3Dfx和S3這些昔日霸主徹底拋在身後，唯獨ATI的Radeon尚具一拼之力。
| 英偉達與ATI
2000年，英偉達發佈了GeForce 2，其理論性能是GeForce 256的3.3倍。但因為GeForce 2的存儲器帶寬上存在短板，而且沒有存儲器帶寬節省技術，致使其在遊戲中的實際表現並沒有達到理論預期。
與此同時，ATI的Radeon 256問世，Radeon 256支持DirectX 7.0以及DirectX 8.0的部分特性，具備當時先進的硬件幾何變形，光照效果和圖像剪切等功能，並可以搭配DDR顯存,並支持三重紋理貼圖，在很多測試中的表現比GeForce 2好。
然後，由於當時支持三重紋理貼圖的應用程序太少，加上英偉達及時更新驅動，最終使GeForce 2與Radeon 256的競爭中取得優勢。隨後，英偉達對GeForce 2進行改進，GeForce 2 MX則是集中改進版本中最成功的一款，GeForce 2 MX400更是因為CS的流行而成為很多遊戲玩家和網吧的標準配置。
2001年，採用R200核心的Radeon 8500雖然曾經取得過對GeForce 3的優勢，但英偉達在2002年發佈GeForce4 MX系列顯卡後，英偉達重新確立起自己的優勢。正如花無百日紅，ATI基於R300核心開發的Radeon 9700 Pro瞬間給英偉達一記回馬槍，在性能上勝過英偉達上一代的GeForce 4 Ti 4600/4800。
就在英偉達推出FX 5800 Ultra重新奪回王者寶座沒多久，ATI發佈了Radeon 9800 Pro再度把英偉達踩在腳下......為了應對Radeon 9800 Pro，英偉達發佈了FX 5900 Ultra與FX 5900......然後ATI發佈Radeon 9800 XT......再然後英偉達發佈FX 5950 Ultra.....就性能而言，FX 5950 Ultra與Radeon 9800 XT綜合性能不相伯仲。
接下來，英偉達和ATI又推出了Geforce 6800 Ultra、GeForce 6800 GT與Radeon X800 Pro、Radeon X800 XT殺得難解難分，並最終以英偉達推出GeForce 7800 GTX獲得勝利而告終——即便技術優勢僅僅保持了半年，就被ATI推出的Radeon X1950 XTX扳回一城。然後，英偉達推出GeForce 8800 Ultra和Geforce 8800GTX擊敗Radeon HD2900 XT......英偉達和ATI一直保持着你追我趕，交替領先的格局，直到2006年AMD收購ATI。
| 英偉達大勢已成
在ATI被AMD收購後，間接將Intel和英偉達推進了同一個戰壕。站在事後諸葛亮的角度分析，這項收購也許並不明智，不僅使AMD不得不同時面對Intel、英偉達這兩個強敵，還使AMD在耗費了43億美元的流動資金後，其流動資金很難滿足在CPU和GPU這兩條戰線上同時與Intel、英偉達較量。雖然在XBOX遊戲平台上，由於遭遇三紅問題（英偉達GPU温度過高，導致無鉛錫溶解後短路），使遊戲主機大量轉投AMD。但在PC方面，雖然AMD也推出過很多飽受市場青睞，或者在性能上超越過英偉達顯卡的產品。
然後，在總體上，英偉達還是保持了對AMD的相對優勢，這一點從英偉達和AMD的顯卡售價上就可以看出來。就以最近2年的產品來説，英偉達的麥克斯韋架構使英偉達的顯卡在性能不遜色於AMD的情況下，功耗得到有效控制，而帕斯卡架構的GTX1080更是新一代卡皇。
雖然筆者非常希望AMD能翻身，推出綜合性能不遜於Intel、英偉達的CPU和GPU，並進一步拉低各家CPU和GPU的市場價格，但AMD糟糕的財務現狀——
引用2015年第四季度營收為9.58億美元，經營虧損4900萬美元，淨虧損1.02億美元，每股虧損0.13美元；非GAAP經營虧損3900萬美元，淨虧損7900萬美元，每股虧損0.10美元；
2015年全年營業額為39.9億美元，同比下降28%。
這使得AMD恐怕無力投入大量資金和Intel、英偉達拼技術，畢竟僅僅Intel在2015年的研發投入就高達121億美元，是AMD 2015年營業收入的3倍。
而根據網絡數據，拿英偉達和AMD在2015年的研發投入做對比的話，英偉達的研發投入比AMD多46.2%。因此，筆者認為，AMD很可能要依舊保持“卡秒英特爾，U秒英偉達”的狀態，而英偉達將繼續在顯卡/GPU上保持優勢。
資料來源：雷鋒網
作者/編輯：鐵流