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提起美國(guó)消費(fèi)電子芯片，就一定繞不開(kāi)AMD、英特爾和英偉達(dá)三巨頭，三者的每一次新品發(fā)布，也都被看作是消費(fèi)電子領(lǐng)域的全新風(fēng)向標(biāo)。北京時(shí)間1月5日，AMD、英特爾（INTEL）和英偉達(dá)（NVIDIA）在2022國(guó)際消費(fèi)類電子產(chǎn)品展覽會(huì)（下稱“CES 2022”）上的發(fā)布會(huì)都已結(jié)束，三家均發(fā)布了不少新品，多條產(chǎn)品線涵蓋了從桌面端到移動(dòng)端、從CPU到GPU等不同定位的數(shù)十種產(chǎn)品。

相較于過(guò)去，這些最新發(fā)布的硬件在參數(shù)上有了各種提升，但在當(dāng)下這個(gè)高性能計(jì)算的大周期中，我們更應(yīng)該注意到的是，消費(fèi)級(jí)計(jì)算機(jī)市場(chǎng)發(fā)生的重要變革。

市場(chǎng)之變：數(shù)量和性能需求雙增長(zhǎng)

如今人們的生活和工作方式，已經(jīng)在數(shù)字化浪潮中發(fā)生了深刻的變化，伴隨著5G和萬(wàn)物互聯(lián)大趨勢(shì)的逐步演進(jìn)，消費(fèi)級(jí)市場(chǎng)的變化愈加凸顯，尤其是在需求端。

首先是用戶需求在數(shù)量上的絕對(duì)增長(zhǎng)。根據(jù)AMD提供數(shù)據(jù)顯示，2021年個(gè)人PC的出貨量達(dá)3.5億部，同比增長(zhǎng)30%，是十年來(lái)最高水平，其中筆記本電腦的出貨量同比增速最快為49%。

這種增長(zhǎng)不光是由互聯(lián)網(wǎng)用戶數(shù)量決定的，而且是由愈加繁復(fù)紛雜的應(yīng)用決定的。數(shù)字化浪潮正在以前所未有的速度席卷全球，5G技術(shù)、萬(wàn)物互聯(lián)、辦公、游戲、云計(jì)算、影視制作、3D渲染、虛擬貨幣、人工智能、自動(dòng)駕駛、深度學(xué)習(xí)、大數(shù)據(jù)等，許多過(guò)去歸屬企業(yè)級(jí)的應(yīng)用，現(xiàn)在大部分都只需在操作簡(jiǎn)單的高性能終端上——也就是個(gè)人PC上就可使用。

從這個(gè)角度來(lái)講，可以說(shuō)功能逐漸完善復(fù)雜化的應(yīng)用，正在倒逼用戶加入“效率革命”。在這種浪潮下，不使用這些基于計(jì)算芯片的應(yīng)用，就會(huì)在學(xué)習(xí)和工作效率上落后于人。隨著中小企業(yè)對(duì)以PC為主的協(xié)同辦公場(chǎng)景的加速升級(jí)，IDC預(yù)計(jì)，“到2025年，白領(lǐng)人數(shù)將從2000年的15%提升至40%”。

除此之外，因虛擬貨幣而出現(xiàn)的令人詬病的算力黑洞，顯然也屬于消費(fèi)級(jí)計(jì)算機(jī)產(chǎn)品應(yīng)用多樣化的表現(xiàn)之一。

其次是用戶需求在性能上的絕對(duì)增長(zhǎng)。在CES 2022，NVIDIA同時(shí)發(fā)布RTX 3090Ti旗艦顯卡和RTX 3050入門顯卡，在商業(yè)上，一方面NVIDIA使用高性能顯卡打造性能領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)，另一方面使用低價(jià)格顯卡應(yīng)對(duì)AMD和INTEL的挑戰(zhàn)。

從需求端來(lái)講，這是由應(yīng)用對(duì)算力的高要求決定的。隨著軟件應(yīng)用對(duì)性能的要求水漲船高，硬件規(guī)格也越來(lái)越夸張。

2021年的RTX 3060與2016年相同定位的GTX 1060比較，除制程工藝的進(jìn)步外，不僅新增了Tensor Core與RT Core，這兩個(gè)用于光線追蹤和DLSS的專屬計(jì)算單元，還增加了180%的流處理器，單精度浮點(diǎn)性能提升189%。同理，從2018年開(kāi)始涌現(xiàn)的對(duì)AMD銳龍系列處理器的追捧熱潮，也是用戶在絕對(duì)性能方面需求高漲的體現(xiàn)。

上述種種均表明，消費(fèi)級(jí)計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的需求增長(zhǎng)還遠(yuǎn)未到盡頭，人們對(duì)計(jì)算機(jī)的應(yīng)用依舊有著很多還未實(shí)現(xiàn)的暢想。但目前看來(lái)，由于全球多個(gè)行業(yè)都出現(xiàn)需求增加、芯片緊缺的情況，AMD、INTEL和NVIDIA的產(chǎn)能還不能滿足消費(fèi)級(jí)市場(chǎng)的需求。

技術(shù)之變：軟硬件技術(shù)的雙重進(jìn)步

伴隨著用戶需求的變化，AMD、INTEL和NVIDIA這些長(zhǎng)期處在研發(fā)一線的公司，在技術(shù)方面也發(fā)生著新變化。

面對(duì)用戶需求在數(shù)量上的增長(zhǎng)，消費(fèi)級(jí)計(jì)算機(jī)公司傾向于以核心技術(shù)為基礎(chǔ)，開(kāi)發(fā)多條產(chǎn)品線，盡可能做到分解需求后滿足需求。

在消費(fèi)級(jí)計(jì)算機(jī)產(chǎn)業(yè)早期，由于市場(chǎng)處在摸索當(dāng)中，用戶還未適應(yīng)計(jì)算的新形態(tài)，應(yīng)用也沒(méi)有被開(kāi)發(fā)出來(lái)，所以企業(yè)都習(xí)慣于使用一種“通用型”產(chǎn)品滿足所有需求，例如1977年IBM 5100和1984年Apple Macintosh，這些計(jì)算機(jī)沒(méi)有“中杯、大杯和超大杯”之分，僅是對(duì)產(chǎn)品本身進(jìn)行迭代。

現(xiàn)在計(jì)算機(jī)企業(yè)的多產(chǎn)品線戰(zhàn)略，一是因?yàn)橄M(fèi)級(jí)用戶的需求逐漸明朗，所需應(yīng)用也大多清晰，這種情況下，“通用型”產(chǎn)品的性能不足或過(guò)剩都是浪費(fèi)；二是因?yàn)樵诟M(jìn)一步面向消費(fèi)者的OEM廠商那里，他們承擔(dān)了對(duì)芯片進(jìn)行更細(xì)微產(chǎn)品區(qū)分的工作，減輕了A/I/N的壓力。

面對(duì)用戶需求在性能上的增長(zhǎng)，消費(fèi)級(jí)計(jì)算機(jī)公司傾向于一方面深入挖掘硬件潛力，另一方面通過(guò)軟件層面的優(yōu)化來(lái)獲得性能提升。這種結(jié)果的出現(xiàn)不僅是因?yàn)橛布?guī)格受限于企業(yè)戰(zhàn)略和供應(yīng)鏈的技術(shù)水平，而且是因?yàn)檐浖用娴膶?shí)力表現(xiàn)越來(lái)越受重視。

在CES 2022中，AMD、INTEL和NVIDIA發(fā)布的數(shù)十種產(chǎn)品，幾乎都是三四種核心技術(shù)的延伸。

AMD銳龍6000系列和INTEL第12代酷睿處理器的核心分別是Zen3+架構(gòu)和Golden Cove+Gracemont混合架構(gòu)，AMD Radeon 6000系列和NVIDIA RTX 30XX系列GPU的核心分別是RDNA2架構(gòu)和Ampere架構(gòu)，這些核心技術(shù)往往較為穩(wěn)定，但小幅的升級(jí)迭代和不同方向的調(diào)校則伴隨整個(gè)產(chǎn)品周期。

而在軟件層面的優(yōu)化上，以強(qiáng)化顯卡游戲能力為例，AMD有RSR（超級(jí)分辨率），無(wú)需游戲開(kāi)發(fā)者支持，就可通過(guò) Radeon 驅(qū)動(dòng)程序獨(dú)立工作；INTEL有XeSS（分辨率超采樣技術(shù)），通過(guò)深度學(xué)習(xí)來(lái)合成接近原生高分辨率渲染質(zhì)量的圖像，將首發(fā)在自家ARC顯卡中；NVIDIA有DLSS（深度學(xué)習(xí)超級(jí)采樣），利用深度學(xué)習(xí)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的強(qiáng)大功能提高幀率。

當(dāng)然，隨著AMD的異軍突起，其在CPU和GPU兩方面的強(qiáng)勁實(shí)力，不啻于向市場(chǎng)中投放“催化劑”，刺激INTEL和NVIDIA加速產(chǎn)品迭代，共同締造了近年來(lái)活躍的消費(fèi)電子市場(chǎng)。

（配圖來(lái)自Canva可畫）

競(jìng)爭(zhēng)之變：消費(fèi)電子邊界持續(xù)擴(kuò)張

同時(shí)，發(fā)生在AMD、INTEL和NVIDIA之間參數(shù)、性能和價(jià)格比較背后的，是消費(fèi)級(jí)領(lǐng)域的競(jìng)爭(zhēng)發(fā)生了變化。

一方面，要意識(shí)到的是消費(fèi)級(jí)領(lǐng)域內(nèi)生性地成長(zhǎng)了，在如此內(nèi)涵下，其涵蓋的范圍在明顯擴(kuò)大。過(guò)去消費(fèi)級(jí)計(jì)算機(jī)狹義的指代那些承擔(dān)辦公、影音和游戲功能的個(gè)人PC，但在今天越來(lái)越多的應(yīng)用，從過(guò)去企業(yè)級(jí)的地位下降到了消費(fèi)級(jí)，于是中、小企業(yè)甚至個(gè)人都不再需要定制服務(wù)器級(jí)硬件，性能越來(lái)越強(qiáng)的消費(fèi)級(jí)硬件就能夠滿足大多需求。

于是，AMD、INTEL和NVIDIA在消費(fèi)級(jí)領(lǐng)域的競(jìng)爭(zhēng)持續(xù)擴(kuò)大：“消費(fèi)級(jí)”概念中的需求擴(kuò)大，“企業(yè)級(jí)”概念中的需求下移，二者在某種程度上相互融合。在這種趨勢(shì)下，AMD、INTEL和NVIDIA一方面在技術(shù)發(fā)展上追求軟硬件極致的性能，另一方面在企業(yè)經(jīng)營(yíng)上深入探索多個(gè)領(lǐng)域——不止于個(gè)人PC，甚至包括了從汽車到智能駕駛、從3D創(chuàng)作到元宇宙等多個(gè)方面。

不同公司雖然出產(chǎn)相同功能的產(chǎn)品，但具體深耕的細(xì)分領(lǐng)域卻有所不同。在CES 2022上，除開(kāi)硬件，INTEL討論起自動(dòng)駕駛汽車平臺(tái)和基于Win11的“萬(wàn)物互聯(lián)”；NVIDIA更多地談?wù)摿擞螒?、虛擬世界、3D創(chuàng)作和自動(dòng)駕駛——延展開(kāi)來(lái)后是幾乎看不到邊界的需求量和應(yīng)用場(chǎng)景——這也是消費(fèi)級(jí)領(lǐng)域擴(kuò)大的另一特點(diǎn)：應(yīng)用平臺(tái)化。

另一方面，在這種龐大需求和技術(shù)進(jìn)步的刺激下，一種爭(zhēng)做全能型企業(yè)的趨勢(shì)愈演愈烈。在競(jìng)爭(zhēng)愈加激烈、技術(shù)研發(fā)愈加困難的情況下，企業(yè)傾向于加強(qiáng)對(duì)產(chǎn)業(yè)鏈的把控力，從硬件到軟件，從CPU到GPU，從設(shè)計(jì)到生產(chǎn)，成為全能型企業(yè)。

以此視角重新審視紅綠藍(lán)三家廠商之間的競(jìng)爭(zhēng)，會(huì)發(fā)現(xiàn)NVIDIA是步伐最快的一個(gè)，觸手廣布，目前已經(jīng)是市值7000億的龐然大物；INTEL最全面，IDM模式使其在設(shè)計(jì)、制造等環(huán)節(jié)協(xié)同優(yōu)化，有助于充分發(fā)掘技術(shù)潛力；AMD雖然勢(shì)頭猛烈，但畢竟在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中長(zhǎng)期處于劣勢(shì)，所以能否保持技術(shù)和性能優(yōu)勢(shì)是其發(fā)展之關(guān)鍵。

消費(fèi)電子迎來(lái)了高性能計(jì)算時(shí)代

毫無(wú)疑問(wèn)，消費(fèi)級(jí)計(jì)算機(jī)市場(chǎng)的嬗變是高性能計(jì)算時(shí)代背景下的一隅，關(guān)于高性能計(jì)算，黃仁勛認(rèn)為，問(wèn)題的關(guān)鍵“是誰(shuí)將率先使用計(jì)算機(jī)來(lái)為行業(yè)掀起革命性變革。”

高性能計(jì)算的應(yīng)用范圍越來(lái)越廣，我們正處于一個(gè)重要的轉(zhuǎn)折點(diǎn)和行業(yè)高性能計(jì)算革命的開(kāi)端。多個(gè)行業(yè)已經(jīng)從高性能計(jì)算中受益豐富，其應(yīng)用也從航天、軍事、科研等普通人感知較遠(yuǎn)的領(lǐng)域，走向了金融、教育、城市管理、網(wǎng)絡(luò)游戲、動(dòng)畫制作等行業(yè)。

在這樣的背景下，高性能計(jì)算在消費(fèi)級(jí)領(lǐng)域的擴(kuò)張似乎也順理成章。同時(shí)，這種應(yīng)用范圍的擴(kuò)大化，不僅極大地增加了對(duì)算力——即消費(fèi)級(jí)硬件的需求，也催生出另一種集中性的趨勢(shì)：只要算力足夠，人類的虛擬部分就能統(tǒng)一起來(lái)。例如元宇宙，此前NVIDIA進(jìn)軍該領(lǐng)域，宣布與百度共建“AI宇宙”，成為“希壤”的首個(gè)合作伙伴，顯然是時(shí)機(jī)已經(jīng)成熟。

從這個(gè)角度講，企業(yè)級(jí)與消費(fèi)級(jí)的關(guān)系可能遠(yuǎn)比普通人想象的更加緊密，尤其是AMD、INTEL和NVIDIA站在企業(yè)級(jí)和消費(fèi)級(jí)市場(chǎng)的邊界上，正在引領(lǐng)時(shí)代的發(fā)展。

總的來(lái)看，對(duì)未來(lái)風(fēng)向的把握，對(duì)行業(yè)的思考，致使不同企業(yè)走向了不同方向。數(shù)字化浪潮帶來(lái)了高性能計(jì)算，我們身處時(shí)代中間，無(wú)論是否感知強(qiáng)烈，都無(wú)可逃脫。