Nvidia đã vượt qua ba chu kỳ công nghệ như thế nào, từ card đồ họa chơi game thành ông trùm khả năng tính toán AI?

Tác giả: Shenchao TechFlow

Tiêu đề gốc: Lịch sử phát triển của Nvidia: Từ ông lớn game, ông trùm khai thác tiền điện tử đến nhà cung cấp vũ khí AI

Vào ngày 30 tháng 10, giá trị thị trường của Nvidia vượt qua 5 nghìn tỷ USD, vượt qua tổng GDP hàng năm của các quốc gia phát triển như Nhật Bản, Đức.

Từ mức giá 12 đô la khi niêm yết vào năm 1999, với sự điều chỉnh sau chia tách, trong 26 năm qua, Nvidia đã tạo ra mức lợi nhuận vượt quá 8000 lần.

NVIDIA, điều khiến người ta ghen tị nhất có lẽ là “không bị giới hạn bởi chu kỳ”, luôn là cơ sở hạ tầng nền tảng, liên tục “thu thuế”, bất kể bạn làm gì, đều không thể tách rời khỏi nó.

Là người sáng tạo GPU, NVIDIA đã nắm bắt cơ hội của “cơn sóng PC”, cùng với sự bùng nổ của thị trường game, đã bước vào hàng triệu gia đình.

Tiếp theo, trong bối cảnh kinh doanh game suy yếu, thị trường bò của tiền điện tử xuất hiện, card đồ họa của NVIDIA được sử dụng rộng rãi để “đào” các loại tiền điện tử như Ethereum, âm thầm kiếm lời;

Sau đó, ngành công nghiệp ô tô thông minh nổi lên, và doanh nghiệp chip trên xe của nó cũng phát triển nhanh chóng;

Cuối cùng, ChatGPT xuất hiện, Nvidia đã biến mình thành một nhà cung cấp vũ khí AI…

Nhìn lại lịch sử phát triển của Nvidia, họ cũng đã nhiều lần đứng bên bờ vực thất bại và phá sản, ông Huang (Huang Renxun) từng kêu lên: Ý chí sống sót của tôi mạnh mẽ hơn hầu hết mọi người muốn giết tôi.

NVIDIA, nhà sáng tạo GPU

Sự ra đời của card đồ họa (GPU) phải bắt đầu từ những năm 90 của thế kỷ 20.

Vào thời điểm đó, một số người ở Silicon Valley đã đưa ra một ý tưởng: có thể giảm bớt gánh nặng cho bộ xử lý trung tâm (CPU) bằng cách sử dụng các chip chuyên biệt như card âm thanh xử lý âm thanh và card mạng xử lý mạng. Cũng với lý do tương tự, việc sản xuất một chip chuyên trách việc xuất hình ảnh cho máy tính, tức là card đồ họa (Graphic Card), cũng là điều hợp lý. Ví dụ, máy chơi game PlayStation mà Sony ra mắt vào cuối năm 1994 đã sử dụng card đồ họa để xử lý hình ảnh.

Tuy nhiên, vào thời điểm đó, có nhiều lựa chọn cho các con đường công nghệ của card đồ họa. Điểm đột phá mà NVIDIA tìm thấy là thông qua tính toán song song để đạt được tăng tốc đồ họa 3D, đặc biệt là trong lĩnh vực trò chơi. Tính toán song song được gọi là việc chia nhỏ một nhiệm vụ phức tạp thành nhiều nhiệm vụ nhỏ và xử lý chúng đồng thời, từ đó nâng cao hiệu suất tính toán.

Năm 1999, NVIDIA đã ra mắt một card đồ họa mang tên GeForce. Card đồ họa này được thiết kế dành riêng cho game, nhấn mạnh vào “tính toán song song”, có khả năng nâng cao đáng kể khả năng xử lý đồ họa 3D, từ đó mang lại trải nghiệm chơi game mượt mà và chân thực hơn.

Sự thành công của GeForce đã giúp NVIDIA nhanh chóng vươn lên, trở thành nhà lãnh đạo trong lĩnh vực card đồ họa.

Lúc đó, không chỉ có NVIDIA nghiên cứu về đơn vị xử lý đồ họa, nhưng NVIDIA đã thành công trong việc gắn bó sâu sắc với nhãn “nhà phát minh GPU”.

Người đứng đầu marketing của NVIDIA vào thời điểm đó, Dan Vivoli, đã sử dụng khái niệm “đơn vị xử lý đồ họa” (GPU) để quảng bá cho chip của mình. Ông tin rằng, việc NVIDIA nhấn mạnh mình là người phát minh ra GPU sẽ giúp họ trở thành nhà lãnh đạo trong ngành.

Sau này đúng là như vậy, NVIDIA đã trở thành biểu tượng của GPU, NVIDIA đã dựa vào việc tiếp thị GPU để mở ra một con đường mới cho chính mình.

NVIDIA, người thắng lớn trong thị trường bò crypto

Giá trị thị trường của Nvidia, từ 14 tỷ USD vào năm 2016 đã tăng lên mức cao nhất 175 tỷ USD vào năm 2018, có thể là do cơn sốt khai thác tiền điện tử trong hai năm qua.

Năm 2017, tiền điện tử đã trải qua một thị trường tăng giá lớn, thu hút một lượng lớn thợ mỏ tranh giành GPU, GPU trở thành máy in tiền, doanh số bán card đồ họa trên toàn cầu tăng vọt, giá cả cũng tăng theo.

Lấy ví dụ về card đồ họa Nvidia GTX 1060 được sử dụng bởi các thợ mỏ, giá mua vào khoảng 1650 nhân dân tệ mỗi cái trước tháng 5 năm 2017, và sau tháng 6 năm 2017 đã tăng lên khoảng 2900 nhân dân tệ.

NVIDIA đã trở thành người chiến thắng lớn đứng sau đợt bull market tiền điện tử, tài sản đến từ trên trời rơi xuống.

Nhờ vào cơn sốt khai thác tiền điện tử, doanh thu cả năm tài chính 2018 của Nvidia đã đạt mức cao kỷ lục 9,7 tỷ USD. Jensen Huang đã phát biểu rằng, “GPU của chúng tôi hỗ trợ cho siêu máy tính phân tán quy mô lớn nhất thế giới, đó là lý do tại sao chúng rất phổ biến trong lĩnh vực tiền điện tử.” Ngoài ra, Nvidia còn ra mắt các card đồ họa chuyên dụng cho khai thác như GTX 1060 3GB và các card chuyên nghiệp P106, P104.

Năm 2020, sau 2 năm thị trường gấu trước đó, thị trường tiền điện tử một lần nữa khởi sắc, Bitcoin tăng hơn 2 lần, Ethereum tăng 4 lần, NVIDIA lại trở thành người hưởng lợi từ “thịnh vượng tiền điện tử”.

NVIDIA đã phản ứng nhanh chóng, tích cực tham gia vào thị trường khai thác, cho ra mắt dòng sản phẩm CMP chuyên dụng cho khai thác, các card này đã loại bỏ chức năng xử lý đồ họa, có điện áp đỉnh lõi và tần số thấp hơn để nâng cao hiệu suất và hiệu quả khai thác.

Cuối năm 2020, Nvidia đã phát hành dòng card đồ họa RTX30, trong đó card đồ họa RTX3060 cấp nhập môn có giá 2499 nhân dân tệ, card đồ họa RTX3090 có giá 11999 nhân dân tệ, trong khi giá của RTX3060 đã tăng lên 5499 nhân dân tệ do sự tăng giá của tiền điện tử, RTX3090 thậm chí đã tăng lên 20000 nhân dân tệ.

Sau khi báo cáo tài chính quý 1 năm 2021 được công bố, Giám đốc tài chính của Nvidia, Colette Kress, đã tiết lộ rằng doanh thu từ việc bán chip mã hóa của Nvidia đã đạt 155 triệu USD, trong đó card đồ họa dùng để “khai thác” chiếm một phần tư tổng doanh số quý đầu tiên.

Vào năm 2021, doanh thu của NVIDIA đã đạt kỷ lục 26,91 tỷ USD, tăng 61% so với năm tài chính trước, giá trị thị trường từng vượt 800 tỷ USD. Tuy nhiên, niềm vui không kéo dài lâu, vào tháng 9 năm 2022, tầng thực thi của Ethereum và tầng đồng thuận chứng minh cổ phần đã hoàn thành việc hợp nhất, cơ chế mạng chuỗi khối Ethereum đã chuyển từ PoW (cơ chế chứng minh công việc) sang PoS (cơ chế chứng minh cổ phần), thời kỳ khai thác bằng card đồ họa dần kết thúc.

Điều này cũng phần nào ảnh hưởng đến sự phát triển của Nvidia. Vào quý 3 năm 2022, doanh thu và lợi nhuận ròng của Nvidia đều giảm, doanh thu trong quý chỉ đạt 5,931 triệu USD, giảm 17% so với cùng kỳ năm trước, lợi nhuận ròng chỉ đạt 680 triệu USD, giảm tới 72% so với năm trước. Vào ngày 23 tháng 11 năm 2022, giá cổ phiếu của Nvidia ghi nhận 165 USD/cổ phiếu, giảm gần một nửa so với mức cao nhất của năm ngoái.

Lúc đó, cả các phương tiện truyền thông nước ngoài như “Tài chính thất bại” và các phương tiện truyền thông công nghệ trong nước đều nhìn nhận kém về Nvidia.

Khó khăn tột cùng, không ngờ rằng tình hình đã xoay chuyển, AI và các mô hình lớn lại đang nổi lên, NVIDIA một lần nữa đứng trên đỉnh sóng.

NVIDIA, nhà cung cấp vũ khí AI

Vào tháng 3 năm 2016, AlphaGO đã đánh bại Lee Sedol, gây chấn động và cũng đã khơi dậy một làn sóng thảo luận về AI.

Một tháng sau, Huang Renxun chính thức công bố tại hội nghị GTC China rằng NVIDIA không còn là một công ty bán dẫn, mà là một công ty tính toán trí tuệ nhân tạo.

Vào tháng 8 năm 2016, một thời khắc lịch sử đã ra đời, NVIDIA đã tặng chiếc siêu máy tính AI DGX-1 đầu tiên của mình cho OpenAI mới thành lập, chính Huang Renxun đã tự tay mang chiếc máy tính này đến văn phòng của OpenAI, và khi đó, Chủ tịch Elon Musk đã dùng dao mở hộp để mở gói hàng.

Huang Renxun để lại một câu nói: “Để tính toán và tương lai của nhân loại, tôi đã quyên góp chiếc DGX-1 đầu tiên trên thế giới.”

Sau đó, OpenAI đã sử dụng siêu máy tính của NVIDIA để đào tạo ChatGPT nổi tiếng toàn cầu, sản phẩm phần cứng DGX H100 được NVIDIA cập nhật sau đó đã bị thị trường săn lùng, cầu vượt cung.

Rome không phải được xây dựng trong một ngày, vị trí thống trị của Nvidia trong ngành AI bắt đầu từ sự tích lũy ở những thời kỳ sớm hơn.

Cựu giám đốc khoa học của NVIDIA, David Kirk, từ lâu đã mơ ước biến khả năng tính toán đồ họa 3D của GPU thành một công nghệ phổ quát, không chỉ giới hạn trong lĩnh vực trò chơi.

Dưới sự lãnh đạo của David Kirk và Jensen Huang, NVIDIA đã ra mắt nền tảng tính toán thống nhất GPU cách mạng CUDA vào năm 2007, giải phóng nguồn tài nguyên tính toán khổng lồ.

Nhưng vào thời điểm đó, CUDA hoàn toàn không thu hút được các nhà đầu tư, ngược lại vì việc đầu tư lớn vào việc xây dựng hệ thống “siêu tính toán” vượt trội so với thời đại, lợi nhuận của NVIDIA đã bị giảm mạnh, và Phố Wall đã phản ứng bằng những tiếng huýt sáo chê bai.

Một trong những người dẫn chương trình của podcast nổi tiếng ở Silicon Valley, “Acquired”, Ben Gilbert đã bình luận về điều này: “Họ không nhắm đến một thị trường lớn mà là một góc khuất trong nghiên cứu và tính toán khoa học, nhưng họ đã chi hàng tỷ đô la cho điều đó.”

Âm thanh từ bên ngoài không ảnh hưởng đến Huang Renxun, việc kiên trì đầu tư vào CUDA trong hơn mười năm đã giúp NVIDIA có được vị thế ngày nay.

Jensen Huang coi sức mạnh tính toán là cốt lõi. Dù là AI, lái xe tự động, vũ trụ ảo, robot hay tiền điện tử, NVIDIA đều tận dụng sức mạnh tính toán khổng lồ để tìm kiếm cơ hội mới.

Sức mạnh tính toán, vũ khí vĩnh cửu của Nvidia.

Ba lần thất bại

Năm 2023, Huang Renxun đã phát biểu tại lễ tốt nghiệp của Đại học Đài Loan, ông chia sẻ ba câu chuyện thất bại và truyền đạt bí quyết thành công của NVIDIA cho các sinh viên.

Lần đầu tiên thất bại, sống sót bên bờ vực phá sản.

Năm 1994, khách hàng đầu tiên của Nvidia là công ty trò chơi Nhật Bản SEGA, họ thiết kế card đồ họa cho máy chơi game của mình.

Tuy nhiên, vào năm thứ hai, Microsoft đã phát hành giao diện đồ họa Direct3D trên nền tảng Windows, sự thay đổi này khiến Nvidia cảm thấy rất hoang mang, vì nó xung đột với thiết kế của họ.

Cuối cùng, Nvidia đã chọn chấm dứt hợp đồng với SEGA và chuyển sang phát triển GPU cho nền tảng Windows. Đây là một quyết định mạo hiểm, vì SEGA là khách hàng duy nhất của họ, nhưng họ đã từ bỏ. Tài chính của Nvidia chỉ đủ hỗ trợ trong 6 tháng, nếu không ra mắt sản phẩm mới trong khoảng thời gian này, họ sẽ đối mặt với nguy cơ phá sản.

May mắn thay, khi quỹ sắp cạn kiệt và chỉ còn một tháng nữa là tới phá sản, Nvidia đã thiết kế ra chip Riva 128 và đạt được thành công. Đến cuối năm 1997, doanh số xuất khẩu của Riva 128 đã vượt qua 1 triệu chiếc, nhờ đó Nvidia đã có thể sống sót.

Thất bại lần thứ hai, từ bỏ lợi nhuận ngắn hạn, đã tạo nên những điều vĩ đại trong tương lai.

Năm 2007, NVIDIA đã phát hành kế hoạch tính toán tăng tốc bằng GPU CUDA, với tầm nhìn biến CUDA thành một mô hình lập trình có thể nâng cao nhiều ứng dụng từ tính toán khoa học và mô phỏng vật lý đến xử lý hình ảnh.

Việc tạo ra một mô hình tính toán mới là rất khó khăn, kể từ khi IBM System 360 được ra mắt, mô hình tính toán CPU đã tồn tại như một tiêu chuẩn ngành suốt 60 năm.

CUDA cần các nhà phát triển viết lại ứng dụng để thể hiện lợi ích của GPU; nhưng để phát triển các chương trình như vậy, trước tiên cần có một lượng người dùng lớn và một nhu cầu lớn để thúc đẩy các nhà phát triển đi phát triển.

Để giải quyết vấn đề “Con gà có trước hay quả trứng có trước?”, NVIDIA đã tận dụng số lượng lớn game thủ đang sử dụng card đồ họa GForce của họ để xây dựng cộng đồng người dùng. Tuy nhiên, chi phí bổ sung của CUDA rất cao, dẫn đến lợi nhuận của NVIDIA giảm mạnh trong nhiều năm và giá trị thị trường của họ liên tục dao động quanh mức 1 tỷ đô la.

Sự thể hiện kém cỏi của Nvidia trong nhiều năm qua đã khiến các cổ đông nghi ngờ về CUDA. Các cổ đông mong muốn công ty tập trung vào việc cải thiện khả năng sinh lời, nhưng Nvidia vẫn kiên định, tin rằng thời điểm của tính toán tăng tốc sẽ đến.

Huang Renxun đã thành lập một hội nghị có tên là GTC, không ngừng quảng bá CUDA trên toàn cầu. Cuối cùng, công sức không phụ lòng người, từng ứng dụng thực sự đã xuất hiện, bao gồm tái xây dựng CT, động lực học phân tử, vật lý hạt, động lực học chất lỏng và xử lý hình ảnh.

Cho đến năm 2012, các nhà nghiên cứu AI đã phát hiện ra tiềm năng của CUDA. Chuyên gia AI nổi tiếng Alex Krizhevsky đã huấn luyện AlexNet trên GForce GTX 580, gây ra một cú bùng nổ trong trí tuệ nhân tạo.

Thất bại lần thứ ba, Nvidia rút lui khỏi thị trường chip điện thoại.

Còn nhớ lần cùng sân khấu của Lei Jun và Huang Renxun không?

Năm 2013, dưới lời mời của Lei Jun, Huang Renxun đã tham dự buổi lễ ra mắt điện thoại Xiaomi 3.

Khi còn trẻ, Huang Renxun đã đến Mỹ và bị Lei Jun yêu cầu nói tiếng Trung, anh ấy nói không được trôi chảy lắm, nhưng cũng tự tin nói bằng tiếng Trung: “GPU của Nvidia là tuyệt vời nhất thế giới.”

Lúc đó, phiên bản flagship Xiaomi 3 được trang bị phiên bản di động của bộ xử lý Tegra4 do Nvidia phát hành, đây cũng là bản cuối cùng của dòng sản phẩm này.

Lúc đó, thị trường điện thoại di động đang bùng nổ, NVIDIA cũng đã gia nhập thị trường chip di động. Mặc dù toàn bộ thị trường điện thoại rất lớn, NVIDIA có thể đã chiến đấu vì thị phần, nhưng họ đã đưa ra một quyết định khó khăn: từ bỏ thị trường này.

Huang Renxun cho biết, sứ mệnh của NVIDIA là xây dựng những máy tính mà máy tính thông thường không thể làm được, họ nên nỗ lực thực hiện tầm nhìn này và tạo ra những đóng góp độc đáo. Sự rút lui chiến lược của NVIDIA đã được đền đáp.

Lời khuyên cuộc sống: Trải qua khổ nạn, giảm kỳ vọng

Năm 2024, Huang Renxun trở lại trường đại học Stanford, và có bài phát biểu tại trường kinh doanh, chia sẻ một số kinh nghiệm sống.

Khi người dẫn chương trình hỏi Huang Renxun, về thành công, có lời khuyên nào dành cho sinh viên Stanford không? Ông trả lời: “Tôi hy vọng tất cả các bạn có cơ hội trải qua rất nhiều nỗi đau và thử thách.”

Anh ấy đề cập đến một trong những điểm mạnh lớn nhất của mình là “kỳ vọng của tôi rất thấp”.

Huang Renxun cho biết, hầu hết các sinh viên tốt nghiệp Stanford có những kỳ vọng rất cao về bản thân, nhưng họ hoàn toàn xứng đáng với những kỳ vọng cao đó, vì họ đến từ một trong những trường đại học tốt nhất trên thế giới, được bao quanh bởi những đồng nghiệp cũng tuyệt vời không kém, việc có những kỳ vọng cao là điều rất tự nhiên.

“Những người có kỳ vọng rất cao về bản thân thường có độ kiên cường (resilience) thấp,” Huang Renxun nói, “Thật không may, độ kiên cường là rất quan trọng để đạt được thành công.”

Huang Renxun nhấn mạnh, “Thành công không đến từ trí tuệ, mà đến từ tính cách, và tính cách được hình thành qua những thử thách.”