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CUDA是英偉達(dá)的壁壘,卻是其他GPU廠商的泥潭

放大字體  縮小字體 發(fā)布日期:2024-12-24  來(lái)源:數(shù)據(jù)猿  作者:鑫欏資訊
摘要: A科技公司,曾是國(guó)產(chǎn)化的急先鋒。 它們的目標(biāo)明確:擺脫對(duì)英偉達(dá)的依賴,打造完全自主的技術(shù)體系。 他們相信,隨著國(guó)產(chǎn)GPU的崛起,自己能夠在國(guó)際舞臺(tái)上擁有一席之地。于是,一場(chǎng)雄心勃勃的計(jì)劃展開(kāi)了:全面替換...

A科技公司,曾是國(guó)產(chǎn)化的急先鋒。

它們的目標(biāo)明確:擺脫對(duì)英偉達(dá)的依賴,打造完全自主的技術(shù)體系。

他們相信,隨著國(guó)產(chǎn)GPU的崛起,自己能夠在國(guó)際舞臺(tái)上擁有一席之地。于是,一場(chǎng)雄心勃勃的計(jì)劃展開(kāi)了:全面替換現(xiàn)有的英偉達(dá) GPU,轉(zhuǎn)向國(guó)產(chǎn)GPU。

一切看起來(lái)都很美好。

然而,現(xiàn)實(shí)總是比夢(mèng)想來(lái)得殘酷。

很多情況,都是剛開(kāi)始團(tuán)隊(duì)士氣高漲,新硬件的部署進(jìn)展順利??蓡?wèn)題很快就暴露了——性能測(cè)試結(jié)果與預(yù)期嚴(yán)重不符。圖像處理速度比預(yù)想的慢了不止一倍,人工智能訓(xùn)練模型的效率更是讓人心寒。

研發(fā)團(tuán)隊(duì)試圖通過(guò)優(yōu)化代碼來(lái)挽回局面,但越努力,問(wèn)題越多。兼容性問(wèn)題層出不窮,許多原本在英偉達(dá) GPU上運(yùn)行得行云流水的代碼,到了國(guó)產(chǎn)GPU上卻仿佛陷入了泥潭。項(xiàng)目進(jìn)展嚴(yán)重滯后,開(kāi)發(fā)成本直線上升。

最致命的是,團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)了一個(gè)無(wú)法回避的真相:國(guó)產(chǎn)GPU無(wú)法完美支持英偉達(dá)的CUDA架構(gòu)。

這意味著,所有基于CUDA開(kāi)發(fā)的應(yīng)用,幾乎要推倒重來(lái)。

每一個(gè)代碼行都成了絆腳石。每一次優(yōu)化嘗試都變成了死胡同。項(xiàng)目從延期到停滯,從希望到絕望。

最終,不少A科技公司不得不做出一個(gè)艱難的決定——重新采購(gòu)英偉達(dá)的GPU,回歸CUDA的懷抱。

某種程度上, CUDA是英偉達(dá)的壁壘,卻成了整個(gè)GPU市場(chǎng)其他廠商的泥潭。

CUDA對(duì)英偉達(dá)意味著什么?


要理解CUDA的意義,首先要了解它如何讓GPU的計(jì)算能力得到充分釋放。

傳統(tǒng)的CPU處理任務(wù)時(shí),是以串行為主——一件事接一件事地處理。而GPU的強(qiáng)大之處在于并行處理能力。它能同時(shí)處理大量的數(shù)據(jù)任務(wù),就像一支軍隊(duì),可以同時(shí)執(zhí)行上千個(gè)命令。

但是,光有強(qiáng)大的“士兵”還不夠,你還需要一種“語(yǔ)言”來(lái)指揮他們,協(xié)調(diào)他們一起工作。CUDA,就是這一語(yǔ)言。

CUDA(Compute Unified Device Architecture)是英偉達(dá)在2007年推出的并行計(jì)算平臺(tái)和編程模型,它讓開(kāi)發(fā)者能夠直接在GPU上編寫代碼,從而大幅提升計(jì)算速度。

它的核心在于一種全新的編程模型,這個(gè)模型允許開(kāi)發(fā)者利用GPU的并行計(jì)算優(yōu)勢(shì),將原本需要大量時(shí)間處理的數(shù)據(jù)計(jì)算任務(wù)交給GPU來(lái)處理,而不是依賴傳統(tǒng)的CPU。

舉個(gè)簡(jiǎn)單的例子:在AI訓(xùn)練模型中,處理大量圖片數(shù)據(jù)通常會(huì)耗費(fèi)大量時(shí)間,但通過(guò)CUDA,可以讓成千上萬(wàn)的計(jì)算單元同時(shí)工作,將這一過(guò)程從幾天縮短到幾小時(shí)。這就是CUDA的威力。

2007年,CUDA的問(wèn)世標(biāo)志著英偉達(dá)的戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型。

在此之前,英偉達(dá)主要依賴于圖形渲染技術(shù),在游戲和視覺(jué)效果領(lǐng)域占據(jù)重要位置。但圖形渲染市場(chǎng)終歸有限,英偉達(dá)必須尋找更廣闊的領(lǐng)域來(lái)擴(kuò)展其影響力。

CUDA的推出,為英偉達(dá)開(kāi)啟了通往高性能計(jì)算和人工智能的嶄新大門。它讓GPU不僅僅是圖像處理的利器,更成為了科學(xué)計(jì)算、深度學(xué)習(xí)、數(shù)據(jù)分析等高復(fù)雜度任務(wù)的主力。

這一轉(zhuǎn)型使英偉達(dá)迅速脫離了“只做圖形處理器”的局限,進(jìn)入了更為廣泛和高利潤(rùn)的市場(chǎng)。

特別是在人工智能領(lǐng)域,CUDA的并行計(jì)算能力成為了訓(xùn)練深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的核心工具。無(wú)論是圖像識(shí)別、自然語(yǔ)言處理,還是自動(dòng)駕駛技術(shù),CUDA都成為了推動(dòng)這些技術(shù)發(fā)展的引擎。

可以說(shuō),沒(méi)有CUDA,英偉達(dá)不可能在高性能計(jì)算和AI領(lǐng)域取得今天的地位,它是英偉達(dá)從一家圖形渲染公司成長(zhǎng)為全球計(jì)算巨頭的關(guān)鍵跳板。

CUDA不僅是一個(gè)工具,它是英偉達(dá)整個(gè)業(yè)務(wù)體系的神經(jīng)中樞。

英偉達(dá)的GPU硬件設(shè)計(jì)高度依賴CUDA,這意味著英偉達(dá)的硬件和軟件形成了一個(gè)強(qiáng)大的“閉環(huán)生態(tài)系統(tǒng)”。在這個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中,CUDA發(fā)揮了粘合劑的作用,將硬件、軟件和開(kāi)發(fā)者社區(qū)緊密結(jié)合在一起。

這種協(xié)同效應(yīng)的強(qiáng)大之處在于:一旦開(kāi)發(fā)者在CUDA上投入,他們幾乎無(wú)法輕易轉(zhuǎn)向其他平臺(tái)。英偉達(dá)通過(guò)不斷優(yōu)化CUDA與其硬件的配合,讓GPU性能最大化,同時(shí)也加深了開(kāi)發(fā)者的依賴。

此外,英偉達(dá)的AI軟件棧(如TensorRT)、數(shù)據(jù)中心解決方案(如DGX服務(wù)器)等業(yè)務(wù)也都圍繞CUDA展開(kāi)。這使得英偉達(dá)不僅僅是提供硬件,而是通過(guò)硬件、軟件和服務(wù)的全面整合,形成了對(duì)整個(gè)市場(chǎng)的壟斷。

最終,CUDA不僅是英偉達(dá)的技術(shù)利器,更是其商業(yè)帝國(guó)的基石。它讓英偉達(dá)在AI和高性能計(jì)算領(lǐng)域處于不可撼動(dòng)的霸主地位,形成了一個(gè)難以打破的市場(chǎng)壁壘。

正是通過(guò)CUDA,英偉達(dá)成功地將自己從一個(gè)圖形芯片制造商,轉(zhuǎn)型為全球計(jì)算領(lǐng)域的主導(dǎo)者,構(gòu)建了一個(gè)自成體系、深具壟斷性的市場(chǎng)生態(tài)。

是創(chuàng)新的驅(qū)動(dòng)力,還是市場(chǎng)的“毒藥”?CUDA如何鎖死全球GPU市場(chǎng)?


英偉達(dá)的CUDA,是一個(gè)在技術(shù)領(lǐng)域備受推崇的“創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)力”,也是許多科技公司眼中的“甜蜜毒藥”。

CUDA不僅僅是一種編程語(yǔ)言或框架,它更是一個(gè)完整的生態(tài)系統(tǒng),一個(gè)設(shè)計(jì)精妙的“黃金籠子”。

英偉達(dá)通過(guò)一整套開(kāi)發(fā)工具、庫(kù)和優(yōu)化手段,讓開(kāi)發(fā)者幾乎無(wú)縫地在GPU上實(shí)現(xiàn)高效的并行計(jì)算。例如,CUDA提供了豐富的庫(kù),如cuBLAS(基礎(chǔ)線性代數(shù)子程序庫(kù))和cuDNN(深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)加速庫(kù)),這些庫(kù)大幅簡(jiǎn)化了開(kāi)發(fā)流程,使得開(kāi)發(fā)者可以輕松調(diào)用底層硬件的強(qiáng)大性能。

不僅如此,英偉達(dá)還投入巨資建立了廣泛的社區(qū)支持和培訓(xùn)體系。從官方文檔、在線課程到開(kāi)發(fā)者論壇,英偉達(dá)為全球的開(kāi)發(fā)者提供了全方位的支持。這種無(wú)縫銜接的學(xué)習(xí)和開(kāi)發(fā)環(huán)境,使得CUDA成為了許多開(kāi)發(fā)者的“默認(rèn)選擇”。

對(duì)于很多開(kāi)發(fā)者來(lái)說(shuō),一旦進(jìn)入CUDA生態(tài),他們不僅能夠快速上手,還可以利用大量現(xiàn)成的資源和案例,極大地縮短了開(kāi)發(fā)周期。這種便利性和高效性讓CUDA逐漸成為了開(kāi)發(fā)者無(wú)法離開(kāi)的“標(biāo)準(zhǔn)”。

然而,正是這種廣泛的應(yīng)用和深入的生態(tài)建設(shè),賦予了CUDA一種“毒丸”屬性。

CUDA的鎖定效應(yīng)極其強(qiáng)大。一旦開(kāi)發(fā)者投入到CUDA生態(tài)中,他們就很難再脫離。因?yàn)橐D(zhuǎn)向其他GPU框架,不僅意味著要重寫代碼、重新學(xué)習(xí)新工具,還可能需要重新優(yōu)化整個(gè)計(jì)算流程。這種巨大的轉(zhuǎn)換成本使得許多企業(yè)和開(kāi)發(fā)者寧愿繼續(xù)依賴英偉達(dá)的產(chǎn)品,而不是冒險(xiǎn)去探索其他選擇。

要理解CUDA在GPU市場(chǎng)中的地位,可以將其類比為操作系統(tǒng)領(lǐng)域的Windows。

就像Windows主導(dǎo)了PC市場(chǎng),CUDA也在GPU領(lǐng)域中占據(jù)了類似的壟斷地位。Windows通過(guò)其龐大的應(yīng)用軟件生態(tài)系統(tǒng),將用戶牢牢鎖定在其平臺(tái)上,使得開(kāi)發(fā)者和用戶很難轉(zhuǎn)向其他操作系統(tǒng)。同樣,CUDA通過(guò)其深厚的生態(tài)系統(tǒng)和強(qiáng)大的鎖定效應(yīng),讓開(kāi)發(fā)者和企業(yè)難以擺脫英偉達(dá)的控制。

這種雙重鎖定——技術(shù)鎖定和市場(chǎng)鎖定——使得CUDA不僅是一個(gè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),更成為了英偉達(dá)控制整個(gè)GPU市場(chǎng)的利器。

然而,這樣的壟斷并非無(wú)害。就像Windows的統(tǒng)治阻礙了其他操作系統(tǒng)的成長(zhǎng),CUDA的主導(dǎo)地位也限制了GPU市場(chǎng)的多樣性和創(chuàng)新。其他廠商的框架和生態(tài)系統(tǒng)難以得到應(yīng)有的發(fā)展空間,整個(gè)市場(chǎng)被英偉達(dá)的技術(shù)霸權(quán)所掌控。

正因?yàn)槿绱耍珻UDA既是英偉達(dá)成功的象征,也是全球GPU市場(chǎng)難以擺脫的“技術(shù)枷鎖”。

CUDA的“武器化”態(tài)勢(shì),不得不防


據(jù)數(shù)據(jù)猿觀察,英偉達(dá)的CUDA有一種“武器化”的趨勢(shì)。尤其是當(dāng)AMD、華為等在GPU硬件性能方面逐漸追上來(lái)之后,英偉達(dá)通過(guò)CUDA來(lái)“狙擊”對(duì)手的意向越來(lái)越強(qiáng)了。

例如,英偉達(dá)通過(guò)CUDA的最終用戶許可協(xié)議(EULA),悄然實(shí)施了一系列“武器化”策略。

雖然,英偉達(dá)并沒(méi)有明確規(guī)定CUDA只能在其硬件上運(yùn)行。實(shí)際上,CUDA的部分組件,如編譯器和開(kāi)發(fā)工具,可以在不使用英偉達(dá) GPU的情況下運(yùn)行。然而,CUDA的核心功能——GPU加速計(jì)算——確實(shí)是專為英偉達(dá)的GPU設(shè)計(jì)和優(yōu)化的。

具體來(lái)說(shuō),CUDA的計(jì)算核心是緊密依賴于英偉達(dá) GPU架構(gòu)(如CUDA cores)進(jìn)行加速的,因此在實(shí)際應(yīng)用中,CUDA的高效運(yùn)轉(zhuǎn)需要配合英偉達(dá)的GPU硬件。其他廠商的GPU,除非通過(guò)某些不太常見(jiàn)的兼容層,否則無(wú)法直接利用CUDA來(lái)實(shí)現(xiàn)硬件加速。

不僅如此,英偉達(dá)還通過(guò)技術(shù)手段進(jìn)一步鞏固封鎖。每次CUDA的API更新,都夾帶著“不完全兼容”的小心機(jī)。開(kāi)發(fā)者在升級(jí)代碼時(shí),不得不面對(duì)新的挑戰(zhàn),這些挑戰(zhàn)往往只有在英偉達(dá)的GPU上才能完美解決。其他GPU廠商的開(kāi)發(fā)者,即便擁有與CUDA兼容的硬件,也難以達(dá)到英偉達(dá)設(shè)定的高效標(biāo)準(zhǔn)。

此外,英偉達(dá)通過(guò)強(qiáng)化對(duì)開(kāi)發(fā)者社區(qū)的控制,進(jìn)一步將開(kāi)發(fā)者圈進(jìn)自己的“圍城”。英偉達(dá)推出的開(kāi)發(fā)者工具鏈和資源,如英偉達(dá) GPU Cloud(NGC)和英偉達(dá) Developer Program,不僅是簡(jiǎn)單的工具,更是一種“鎖鏈”,將開(kāi)發(fā)者的心智和行動(dòng)深深綁在英偉達(dá)的平臺(tái)上。這種控制使得開(kāi)發(fā)者對(duì)CUDA的依賴愈發(fā)根深蒂固,哪怕想要嘗試其他GPU框架,也會(huì)因?yàn)槿狈ο鄳?yīng)的支持和資源而望而卻步。

而且,面對(duì)日益激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng),英偉達(dá)的“武器化”策略可能會(huì)進(jìn)一步升級(jí),形成更嚴(yán)密的市場(chǎng)封鎖。

一種可能是進(jìn)一步加強(qiáng)許可控制。未來(lái)的EULA可能會(huì)引入更為嚴(yán)苛的條款,限制CUDA只能在特定的英偉達(dá)硬件系列上運(yùn)行,或者提高第三方工具或框架與CUDA整合的難度。這種策略將讓競(jìng)爭(zhēng)者更難以從中脫身,使英偉達(dá)的市場(chǎng)控制更加牢固。

另一種可能是硬件層面的鎖定與限制。英偉達(dá)或許會(huì)在未來(lái)的硬件設(shè)計(jì)中加入特定的加密模塊或安全芯片,使得CUDA只能在這些特定硬件環(huán)境中運(yùn)行。類似于游戲機(jī)中的區(qū)域鎖定,這種策略可以確保即便競(jìng)爭(zhēng)者在軟件層面取得突破,也無(wú)法繞過(guò)硬件層面的限制,繼續(xù)保持對(duì)市場(chǎng)的控制。

或者,英偉達(dá)可能會(huì)引入定制化的優(yōu)化與私有API,只對(duì)特定的英偉達(dá)客戶或產(chǎn)品線開(kāi)放。這種私有化策略,將讓其他廠商即便使用CUDA,也難以達(dá)到與英偉達(dá)相同的性能水平,進(jìn)一步鞏固英偉達(dá)的市場(chǎng)霸權(quán)。

這些可能的動(dòng)作,既是對(duì)競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的精準(zhǔn)打擊,也是在全球GPU市場(chǎng)上繼續(xù)推行英偉達(dá)壟斷戰(zhàn)略的必然步驟。

英偉達(dá)CUDA的“武器化”策略,已經(jīng)不僅僅是技術(shù)上的選擇,而是一個(gè)精密設(shè)計(jì)的市場(chǎng)控制體系。面對(duì)這種強(qiáng)大的壟斷力量,全球GPU市場(chǎng)和技術(shù)領(lǐng)域,將如何應(yīng)對(duì)?這不僅是英偉達(dá)的競(jìng)爭(zhēng)者們要思考的問(wèn)題,也是整個(gè)科技行業(yè)必須正視的挑戰(zhàn)。

這種“武器化”的擴(kuò)展,最終會(huì)將市場(chǎng)推向何方?是繼續(xù)壟斷,還是迎來(lái)破局?在這場(chǎng)沒(méi)有硝煙的戰(zhàn)斗中,英偉達(dá)已經(jīng)將自己的“核武器”擺上了臺(tái)面,而其他廠商能否找到反擊之道,還是未知數(shù)。

誰(shuí)能打破CUDA的壟斷?AMD、Intel還是華為?


在英偉達(dá)的CUDA統(tǒng)治下,全球GPU市場(chǎng)幾乎沒(méi)有太多喘息的空間。無(wú)論是AMD、Intel,還是華為,他們都在嘗試撼動(dòng)這個(gè)巨人的地位,但這條路注定充滿荊棘。

AMD、Intel和華為都投入了大量資源,試圖打造自己的并行計(jì)算框架,希望通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新與差異化策略來(lái)爭(zhēng)取市場(chǎng)份額。

AMD推出了ROCm(Radeon Open Compute),一個(gè)開(kāi)源的計(jì)算平臺(tái),意圖為開(kāi)發(fā)者提供一個(gè)開(kāi)放且高效的替代方案。ROCm支持多種編程語(yǔ)言和框架,力求在高性能計(jì)算和機(jī)器學(xué)習(xí)領(lǐng)域與CUDA抗衡。

Intel則推出了oneAPI,一個(gè)意圖統(tǒng)一不同硬件架構(gòu)的編程框架。oneAPI旨在打破計(jì)算領(lǐng)域的“孤島”現(xiàn)象,允許開(kāi)發(fā)者通過(guò)一個(gè)框架在CPU、GPU、FPGA等不同硬件上編寫和優(yōu)化代碼。

華為的CANN(Compute Architecture for Neural Networks)是專門為其昇騰(Ascend)系列AI芯片設(shè)計(jì)的框架,主要面向AI計(jì)算任務(wù)。CANN提供了豐富的算子庫(kù)和開(kāi)發(fā)工具鏈,試圖通過(guò)深度優(yōu)化AI模型的訓(xùn)練和推理性能,在AI計(jì)算市場(chǎng)中占據(jù)一席之地。

盡管這些框架在各自領(lǐng)域都有所突破,但無(wú)一例外地,它們都面臨著巨大的生存壓力。CUDA不僅是一個(gè)技術(shù)平臺(tái),更是一種行業(yè)慣性,開(kāi)發(fā)者和企業(yè)的深度依賴讓競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手很難從中撬動(dòng)足夠的市場(chǎng)份額。

當(dāng)我們深入比較AMD的ROCm、Intel的oneAPI和華為的CANN與CUDA時(shí),可以發(fā)現(xiàn),它們?cè)诩夹g(shù)和市場(chǎng)表現(xiàn)上都有明顯的差距。

ROCm 作為一個(gè)開(kāi)源平臺(tái),具有靈活性和透明性的優(yōu)勢(shì),但在性能優(yōu)化和軟件生態(tài)的豐富度方面,仍與CUDA存在差距。尤其是在高端科學(xué)計(jì)算和AI模型訓(xùn)練中,ROCm缺乏與CUDA等同的成熟庫(kù)和工具支持,這讓它在吸引頂尖開(kāi)發(fā)者和研究機(jī)構(gòu)時(shí)處于劣勢(shì)。

oneAPI 則面臨另一個(gè)挑戰(zhàn):它的目標(biāo)過(guò)于宏大。雖然oneAPI的多架構(gòu)兼容性讓它在理論上具備了跨平臺(tái)的優(yōu)勢(shì),但實(shí)際落地時(shí),面對(duì)不同硬件架構(gòu)的復(fù)雜性,開(kāi)發(fā)者常常需要付出更多的精力去調(diào)試和優(yōu)化。相比之下,CUDA的單一平臺(tái)策略反而讓其在性能優(yōu)化和開(kāi)發(fā)效率上占據(jù)了絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。

CANN 是華為針對(duì)其自家硬件量身打造的框架,具有很強(qiáng)的硬件軟件協(xié)同優(yōu)化能力,特別在AI計(jì)算領(lǐng)域表現(xiàn)出色。但由于其平臺(tái)封閉性和生態(tài)尚未成熟,CANN在與CUDA競(jìng)爭(zhēng)時(shí),更多依賴于華為的硬件銷售,而難以在全球范圍內(nèi)形成廣泛的開(kāi)發(fā)者社區(qū)。

面對(duì)CUDA,這些競(jìng)爭(zhēng)框架都采取了不同的策略:ROCm和oneAPI在嘗試通過(guò)開(kāi)源和多架構(gòu)兼容性吸引開(kāi)發(fā)者,但最終仍不得不考慮與CUDA的兼容性問(wèn)題,至少在短期內(nèi),許多開(kāi)發(fā)者在使用它們時(shí),依然要保持對(duì)CUDA的兼容。而CANN則更聚焦于自主創(chuàng)新,其試圖完全繞開(kāi)CUDA,走出一條獨(dú)立的技術(shù)路徑。

這種“獨(dú)立性”對(duì)華為而言是不得已而為之,也是其挑戰(zhàn)CUDA的最大賭注。

然而,要撼動(dòng)CUDA可不是一件容易的事情。

CUDA的優(yōu)勢(shì)不僅僅在于技術(shù)本身,它的生態(tài)系統(tǒng)和市場(chǎng)地位才是最難以動(dòng)搖的根基。

生態(tài)成熟度是一個(gè)關(guān)鍵因素。英偉達(dá)經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展,已經(jīng)構(gòu)建了一個(gè)極其豐富和成熟的生態(tài)系統(tǒng),從硬件到軟件,從開(kāi)發(fā)工具到支持庫(kù),幾乎無(wú)縫覆蓋了開(kāi)發(fā)者的所有需求。這種生態(tài)系統(tǒng)的成熟度,使得其他框架難以在短時(shí)間內(nèi)趕上。ROCm、oneAPI、CANN雖然各有特色,但要達(dá)到CUDA的成熟度和廣泛應(yīng)用,還需要時(shí)間和資源的積累。

開(kāi)發(fā)者的接受度也決定了市場(chǎng)的走向。CUDA通過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的市場(chǎng)教育,已經(jīng)深深扎根于開(kāi)發(fā)者的認(rèn)知中。對(duì)于許多開(kāi)發(fā)者來(lái)說(shuō),CUDA不僅是一個(gè)工具,更是一個(gè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。在這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)之下,任何新的框架都面臨著巨大的心理障礙和轉(zhuǎn)換成本,這讓開(kāi)發(fā)者傾向于繼續(xù)使用CUDA,哪怕其他框架在某些方面有所突破。

市場(chǎng)推廣的力量不可小覷。英偉達(dá)憑借其市場(chǎng)主導(dǎo)地位和強(qiáng)大的營(yíng)銷能力,將CUDA推向了高性能計(jì)算、AI、科學(xué)研究等多個(gè)領(lǐng)域的前沿。相比之下,ROCm、oneAPI和CANN的市場(chǎng)推廣資源和影響力明顯不足,難以撼動(dòng)CUDA在這些關(guān)鍵領(lǐng)域的統(tǒng)治地位。

打破“技術(shù)枷鎖”的突破口在哪里?


打破CUDA的壟斷,不可能一蹴而就。要想成功,其他廠商必須采取靈活的策略,兼容與創(chuàng)新并行,逐步實(shí)現(xiàn)自主創(chuàng)新。

一個(gè)值得借鑒的策略是華為鴻蒙的發(fā)展路徑。在初期,鴻蒙與安卓保持兼容,吸引了大量開(kāi)發(fā)者的關(guān)注和參與。在積累了足夠的用戶和生態(tài)資源后,鴻蒙逐步降低對(duì)安卓的依賴,開(kāi)始推進(jìn)原生生態(tài)的建設(shè),最終實(shí)現(xiàn)了相對(duì)獨(dú)立的發(fā)展。

類似地,AMD、Intel、華為等, 可以在早期階段與CUDA保持兼容,降低開(kāi)發(fā)者的轉(zhuǎn)換成本,吸引他們進(jìn)入自有生態(tài)系統(tǒng)。在積累了足夠的用戶基礎(chǔ)和資源后,再逐步降低對(duì)CUDA的依賴,強(qiáng)化自有框架的獨(dú)立性和競(jìng)爭(zhēng)力。

與此同時(shí),生態(tài)系統(tǒng)的建設(shè) 是超越CUDA的關(guān)鍵。沒(méi)有強(qiáng)大的生態(tài)系統(tǒng),再優(yōu)秀的技術(shù)也難以生存。其他廠商需要大力投資開(kāi)發(fā)者支持、社區(qū)建設(shè)和教育培訓(xùn),通過(guò)提供豐富的開(kāi)發(fā)工具和資源,逐步建立一個(gè)自成體系的生態(tài)。

開(kāi)源與技術(shù)聯(lián)盟 也是重要的推動(dòng)力。通過(guò)開(kāi)源,其他廠商可以迅速擴(kuò)大用戶基礎(chǔ),并吸引全球開(kāi)發(fā)者的參與。與此相結(jié)合,形成技術(shù)聯(lián)盟,共同推進(jìn)開(kāi)源框架的標(biāo)準(zhǔn)化和應(yīng)用普及,可以有效削弱CUDA的市場(chǎng)控制力。在國(guó)內(nèi)市場(chǎng),華為、景嘉微、芯原微電子、芯瞳半導(dǎo)體、壁仞科技、摩爾線程、燧原科技等頭部國(guó)產(chǎn)GPU廠商,完全可以基于更加開(kāi)放的心態(tài),抱團(tuán)取暖,以開(kāi)源框架的方式,來(lái)打造CUDA的國(guó)產(chǎn)“備胎”。

更重要的是,歷史告訴我們,即便是看似牢不可破的霸權(quán),也會(huì)在新的技術(shù)浪潮中被顛覆。那么,CUDA是否也會(huì)步Windows的后塵,在某些新興領(lǐng)域中逐漸失去主導(dǎo)地位呢?

在PC操作系統(tǒng)領(lǐng)域,Windows的地位曾經(jīng)是無(wú)人能及的。憑借其強(qiáng)大的生態(tài)系統(tǒng)、廣泛的用戶基礎(chǔ)和全面的硬件支持,Windows成為了幾乎所有PC的默認(rèn)選擇。正如Windows統(tǒng)治了PC市場(chǎng),CUDA也在GPU計(jì)算領(lǐng)域確立了類似的霸權(quán)。

但是,正如移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的崛起打破了Windows在操作系統(tǒng)領(lǐng)域的壟斷,CUDA的地位是否也可能在某些新興技術(shù)領(lǐng)域遭遇挑戰(zhàn)?如果是,那么這些挑戰(zhàn)可能來(lái)自何處?

移動(dòng)設(shè)備和智能手機(jī)的興起,帶來(lái)了iOS和安卓,逐漸削弱了Windows在操作系統(tǒng)領(lǐng)域的統(tǒng)治。類似的,GPU計(jì)算領(lǐng)域也正在經(jīng)歷新興技術(shù)的沖擊。

AI加速器,如谷歌的TPU(Tensor Processing Unit),正在成為深度學(xué)習(xí)和AI計(jì)算的新寵。中國(guó)的中昊芯英公司,也在用TPU開(kāi)辟一條新的AI計(jì)算路線。這些定制硬件專為AI任務(wù)優(yōu)化,提供了比傳統(tǒng)GPU更高效的解決方案。如果TPU這類AI加速器在未來(lái)幾年內(nèi)繼續(xù)快速發(fā)展,那么可能需要一種全新的開(kāi)發(fā)框架來(lái)適應(yīng)新的硬件,并且形成獨(dú)立的生態(tài)系統(tǒng)。這種新的生態(tài),就有可能在AI領(lǐng)域挑戰(zhàn)CUDA的地位。

此外,邊緣計(jì)算和物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展也在推動(dòng)定制硬件和輕量級(jí)計(jì)算框架的崛起。這些新興領(lǐng)域的計(jì)算需求不同于傳統(tǒng)的GPU計(jì)算,可能會(huì)催生出新的計(jì)算范式和軟件框架,從而削弱CUDA在市場(chǎng)中的地位。

誠(chéng)然,跳出CUDA這個(gè)“泥潭”,是一項(xiàng)艱巨而漫長(zhǎng)的任務(wù),但并非不可能。通過(guò)兼容與創(chuàng)新并行、強(qiáng)化生態(tài)建設(shè)、抓住新興市場(chǎng)機(jī)會(huì),全球廠商有機(jī)會(huì)逐步削弱CUDA的市場(chǎng)霸權(quán),推動(dòng)技術(shù)創(chuàng)新與多樣性發(fā)展。這將是一場(chǎng)長(zhǎng)期的科技競(jìng)賽,但也是未來(lái)技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)中不可避免的方向。全球廠商必須準(zhǔn)備好,在這場(chǎng)挑戰(zhàn)中奮力拼搏,迎接新的技術(shù)和市場(chǎng)格局。

 
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