英偉達的反擊：挾H100以令諸侯

論騷操作，硅谷恐怕沒有CEO能比得上黃仁勛。

去年，黃仁勛向微軟、谷歌和亞馬遜這些云計算廠商提出了一個計劃：這些廠商都有很多搭載了英偉達GPU的服務器，由英偉達租用這些服務器，然后讓英偉達的工程師對其進行“優(yōu)化”，再以英偉達的名義租給普通的AI企業(yè)，從中賺取差價。

說簡單點，以前微軟會直接把云服務賣給中小公司，現(xiàn)在由英偉達進來當中間商。當然按照英偉達官方的說法，此舉是為了“向云計算廠商展示在數(shù)據(jù)中心配置GPU的正確方法”[1]。

服務器還是那個服務器，但經(jīng)過英偉達“優(yōu)化”后，客戶就從微軟優(yōu)化到英偉達了。但就是這樣一個匪夷所思的提議，除了亞馬遜之外，各大云計算廠商居然都同意了。

2023年3月，英偉達正式上線云計算服務DGX Cloud。事實證明，經(jīng)過英偉達工程師的優(yōu)化后，DGX Cloud在訓練大模型時表現(xiàn)得的確更好；在此基礎上，英偉達還破例允許短期租賃。僅僅半年時間，英偉達就拿下了軟件公司ServiceNow等大客戶。

科技公司愿意配合英偉達騷操作的真實原因，可能還是因為英偉達手中握有大模型時代最稀缺的資源——H100。

當下，幾乎所有的企業(yè)都沒有足夠的算力。連OpenAI創(chuàng)始人阿爾特曼，都曾在一次聽證會上無奈地表示：“如果人們減少使用ChatGPT，我們會非常高興，因為我們的GPU非常短缺[2]。”

買了多少H100，甚至可以成為決定AI成就的關(guān)鍵因素。這也讓英偉達有了“挾H100以令諸侯”的底氣。

計算機的“稀土”

通常來說，科技企業(yè)會通過購買云計算廠商的服務，來滿足算力需求。從2023年3月開始，微軟Azure、亞馬遜AWS等云計算廠商也先后上架了HGX H100的租賃服務，HGX H100是由4個或8個H100組成的服務器。

然而，當下供需嚴重失衡，云計算廠商這點H100存貨已經(jīng)遠遠滿足不了市場的胃口。2023年H1的財報中，微軟專門更新了一條風險因素：如果無法獲得足夠多的AI芯片，云計算業(yè)務可能會中斷。

許多初創(chuàng)公司需要排隊等待3-12個月，一旦友商搶在自己前面，那可能就是幾十上百億估值的損失。

無數(shù)“H100窮人”們，只能被迫發(fā)揮主觀能動性，看誰的路子更野。

面對《紐約時報》的采訪，一位創(chuàng)業(yè)者將H100比作“稀土”。早些時候，他跑去請求美國國家科學基金會投資自己，僅僅因為基金會底下一個項目剛好有少數(shù)空置的H100。

在硅谷，AI創(chuàng)業(yè)者打招呼的方式，都變成了“我認識一個有H100的家伙”——不知道的還以為在買賣毒品[4]。

GPU Utils曾測算過H100搶購潮背后具體的需求數(shù)據(jù)：

對需要自己訓練大模型、追求大力出奇跡的企業(yè)來說，沒有個上萬塊H100都不好意思出門。由前DeepMind聯(lián)合創(chuàng)始人蘇萊曼創(chuàng)辦的InflectionAI，成立方才一年，已買了2.2萬個H100；至于Meta這樣財大氣粗的公司，很可能會購買10萬個甚至更多。

對微軟Azure等云計算廠商來說，每一家也都需要至少3萬個H100。而其余幾家私有云，還將消耗總計約10萬個H100。

測算后發(fā)現(xiàn)，僅美國大型科技公司和少數(shù)幾家明星初創(chuàng)公司，需求量已達到約43萬個[5]。如果再算上其他初創(chuàng)企業(yè)、研究機構(gòu)、大學，乃至富裕國家的追逐、再加之黃牛、黑市等不可控因素，實際需求很可能遠大于這個數(shù)字。然而據(jù)英國《金融時報》爆料，今年H100的出貨量大約是55萬個[6]。

H100之所以令人如饑似渴，其中一個核心原因在于其近乎壟斷的市場地位。

面對大模型訓練對極致效率的需求，H100在大多數(shù)情況下都是最優(yōu)解。

MPT-30B是第一個使用H100訓練的開源LLM（大語言模型），實際訓練只耗費了11.6天；相比之下，使用前一代的A100訓練則需要28.3天[7]。如若換成參數(shù)規(guī)模更龐大的AI，例如1800B的GPT-4，效率差異會更加明顯。跑馬圈地的時代，時間就是一切。

除此之外，H100在模型推理上的效率也遠高于A100。盡管H100的首發(fā)價約為3.3萬美元，如今二手市場價格更上漲至4-5萬美元；但若將H100和A100的性能分別除以各自的價格，能發(fā)現(xiàn)H100的性價比實際也高于A100。

MPT-30B的具體訓練、推理情況

黃仁勛說，“Buy more GPUs , the more money you save（買得多，省得多）”，似乎不無道理。

也正因為如此，即便美國限制了H/A100的對華出口，國內(nèi)科技公司仍在搶購閹割版的H/A800——盡管閹割版的芯片間數(shù)據(jù)傳輸速度只有前者一半，意味著需要在大模型訓練上花費更多時間。

除需求量龐大之外，造成H100短缺的另一個原因是產(chǎn)能的嚴重不足。

H100芯片需要使用SK海力士的HBM內(nèi)存，以及臺積電的CoWoS封裝——兩者都因過于昂貴，此前并沒能大規(guī)模市場化，預備產(chǎn)能并不多。由于產(chǎn)能爬坡尚需時間，有分析師預測H100的短缺至少會持續(xù)至明年一季度，也有人認為要到明年年底才有可能有所緩解[9]。

H100內(nèi)部結(jié)構(gòu)

H100的空前盛況，讓黃仁勛在短短一年時間內(nèi)體驗了一回坐過山車的感覺。

去年二季度，消費市場萎靡不振加上挖礦企業(yè)扎堆倒閉，英偉達交出了一份不及格的財報，“GPU滯銷，幫幫我們”的表情包一度遍地都是。一年之后，黃仁勛成功向資本市場展示了什么叫“反向暴雷”，同比營收暴漲854%，大幅超出了最樂觀分析師的預測。

巔峰換來了漫天的吹捧，但黃仁勛心里清楚，英偉達的頭上一直懸著一把劍。

不可避免的戰(zhàn)爭

今年8月，傳奇工程師吉姆·凱勒對媒體評論道，“我不認為GPU是運行AI的全部，世界憎惡壟斷[11]?！?/p>

此番發(fā)言雖有給自家AI芯片打廣告之嫌，卻也是業(yè)界的共識。

事實上，那些購買了最多H100的大型科技公司，基本都不太“安分”：微軟、谷歌、Meta，或多或少都嘗試過自研AI芯片。

這讓英偉達面臨著一個異常尷尬的處境：在AI芯片領域，自己與“大客戶”之間，未來幾乎必有一戰(zhàn)。

大型科技公司們選擇自研AI芯片，最初都源于一個非常質(zhì)樸的需求——省錢，其中最典型的便是谷歌。

早在2014年，谷歌已啟動了自研芯片計劃。彼時，OpenAI的首席科學家伊利亞還在谷歌工作，打造出了一套頗具顛覆性的AI模型。該模型脫胎于伊利亞的“大力出奇跡”理念，只需要灌入足夠多且正確的數(shù)據(jù)，它便能更好地完成翻譯、語音識別等工作。然而待到實際應用時，谷歌卻犯了難：

如果將AI服務安裝至10億多臺安卓手機中，哪怕每個人每天只使用3分鐘，谷歌都需要2倍于當前數(shù)據(jù)中心的算力。當時谷歌已經(jīng)建了15個數(shù)據(jù)中心，每個造價上億美金，“超級加倍”顯然不切實際。

最終，谷歌自研出了性能更強、功耗更低的TPU，大大提升了單個數(shù)據(jù)中心的算力供應，以一種更經(jīng)濟實惠的方式解決了算力難題。

TPU的出現(xiàn)，令黃仁勛如坐針氈，開始了“爆改GPU”，很快在性能上實現(xiàn)了反超，其最新成果便是H100。不過，H100的售價實在過于昂貴。

如果按重量售賣H100，那么其每盎司售價將達到黃金的一半；即便對地球上最賺錢的科技公司而言，這筆“英偉達稅”也堪稱天文數(shù)字。

然而，H100的實際制造成本并不高。據(jù)金融咨詢公司Raymond James測算，H100的成本約為3320美金，僅占首發(fā)價的1/10，黃仁勛含淚賺10倍[12]。

自研芯片的經(jīng)濟收益毋庸置疑，但除此之外其實還有另一個好處：垂直整合打造差異化。

堆疊算力不是簡單的往車里加汽油，需要考慮軟件適配性、自身業(yè)務需求等一系列問題。例如AI所使用的深度學習框架有多個派別，谷歌是TensorFlow，Meta用的PyTorch，而百度則有PaddlePaddle，硬件需要根據(jù)不同框架做適配。

專門定制的AI芯片，可以更加緊貼自身AI業(yè)務的需求。所以Meta在今年又重啟了自研芯片計劃，針對PyTorch框架定制了全新的MTIA芯片。

對大公司來說，考量芯片的核心其實不是算力，而是“單位美元提供的算力”，也就是成本。谷歌的TPU和特斯拉的Dojo都證明了，定制服務的成本是可以接受的。

眼下，“反抗的星火”已經(jīng)點燃。據(jù)外媒爆料，大型科技公司的云計算團隊，已開始頻繁勸說客戶改用其自研芯片，而不是英偉達的GPU。英偉達固然是目前為止絕對的贏家，但沒人知道平衡什么時候會被打破。

不過，面對這場不可避免的戰(zhàn)爭，英偉達也留了后手。

挾H100以令諸侯

英偉達打出的第一張牌，叫CoreWeave。

CoreWeave成立于2017年，最初是一家以太坊挖礦公司，后來轉(zhuǎn)型做起了云計算業(yè)務。據(jù)CoreWeave創(chuàng)始人透露，2022年公司收入為3000萬美金，僅有微軟Azure的1/1133，在硅谷幾乎沒什么存在感。

然而到了2023年，CoreWeave突然一夜成名，接連簽下Inflection AI和Stability AI兩個大客戶，年營收預計將達到5億美金，一年翻16倍。除此之外，微軟甚至決定在未來幾年花費數(shù)十億美金購買其服務；其中僅2024年的訂單，已有20億美金。

改變CoreWeave命運的貴人，正是英偉達。

今年4月，英偉達參與了對CoreWeave的投資；但比起美元，英偉達還給了它一項更稀有的資源——H100。CoreWeave是全球第一家上線HGX H100租賃服務的云計算企業(yè)，比微軟Azure還要早一個月。

這番安排，其實是黃仁勛的有意為之。

H100近乎壟斷的市場地位加之嚴重短缺的現(xiàn)狀，讓英偉達手中多了一層權(quán)力：他可以自由決定優(yōu)先供貨的對象。

相比自己跟Big Tech們同床異夢的塑料友誼，CoreWeave和英偉達是實打?qū)嵉母锩鼞?zhàn)友。因此，英偉達削減了對大型科技公司的H100供應，轉(zhuǎn)而將這部分產(chǎn)能交給了CoreWeave等“自家兄弟”——它們曾確保不會自研芯片。

從結(jié)果來看，這一戰(zhàn)略不僅避免了囤積現(xiàn)象的出現(xiàn)，也確實搶到了大型科技公司的蛋糕：

例如前文提到的Stability AI，在2022年底時一直將亞馬遜AWS視作唯一云服務商；然而到了今年3月，困于算力不足的Stability AI，悄悄叩開了CoreWeave的大門。

事實上，英偉達手中并非僅有CoreWeave一張牌。這位手握H100的投資人，還投資了同為云計算公司的Lambda Labs，以及三家從事大模型、應用開發(fā)的明星初創(chuàng)企業(yè)。

在畝產(chǎn)十萬大模型的當下，H100是比美元還珍貴的硬通貨，也為英偉達創(chuàng)造了一個寶貴的窗口期：盡可能讓更多公司用上H100，趁早建立起生態(tài)，“把朋友搞得多多的”。

那么這個窗口期能持續(xù)多久呢？

尾聲

英偉達的一系列“騷操作”已經(jīng)引來了美國反壟斷機構(gòu)的注意，同時，全球瘋搶H100的現(xiàn)狀，很可能不會長期持續(xù)下去。

正如前文所述，H100產(chǎn)能受限是因為臺積電和SK海力士的預備產(chǎn)能不足；隨著新產(chǎn)線陸續(xù)落地，短缺狀況會逐漸得到緩解。

除此之外，旺盛的需求也未必會延續(xù)下去。

事實上，越來越多的科技公司和研究機構(gòu)都選擇將大模型開源。隨著市場上的優(yōu)質(zhì)開源模型越來越多，初創(chuàng)企業(yè)和研究機構(gòu)可以不必再自己動手訓練，轉(zhuǎn)而直接下載開源模型，根據(jù)自身業(yè)務需求進行開發(fā)或者推理。

Meta發(fā)布開源大模型Llama后，斯坦福、卡內(nèi)基梅隆等多所高校的研究人員就曾聯(lián)合起來，以此為基礎打造了開源大模型Vicuna，很快便突破了200萬次下載。

Vicuna

在肉眼可見的未來，算力的主要使用場景很可能會從訓練轉(zhuǎn)向推理——屆時，H100便不再是獨孤求敗了。因為不同于追求極致效率的訓練場景，AI推理其實更看重性價比。

另一方面，以大模型為代表的生成式AI如今面臨的問題在于：面對高昂的算力成本，除了英偉達，大家都還沒賺到錢。

2006年CUDA平臺推出時，英偉達以超脫于行業(yè)的前瞻性推動了AI的飛速進步。而如今，英偉達氣勢如虹的業(yè)績似乎也是一種拷問：它是不是已經(jīng)從AI的推動者，變成了AI前進的阻力？