全球AI芯片領域當之無愧的“霸主”英偉達(NVDA.US)，憑藉着兩大“核心吸金利器”：基於突破性的Hopper GPU架構的AI芯片——H100 AI GPU無與倫比的銷售額，以及深耕高性能計算領域多年所傾力打造的CUDA運算平臺——CUDA可謂是AI訓練/推理等高性能計算領域首選的軟硬件協同系統，英偉達當前市值已經攀升至2.4萬億美元，總市值位列全球第三，與市值排名第二的蘋果之間的距離越來越小。
從Claude到OpenAI等熱門的AI初創公司，再到全球雲服務巨頭微軟、亞馬遜旗下AWS以及Alphabet旗下的谷歌，英偉達所推出的超高性能AI芯片，以及軟硬件協同系統CUDA，已經成爲微軟、OpenAI等新時代人工智能開發者們的“生命線”。
在一些AI工程師看來，英偉達能夠在AI芯片市場斬獲高達90%的壟斷性的份額，主要歸功於其高性能AI GPU和軟硬件協同系統CUDA，但是工程師們普遍認爲，隨着英偉達競爭對手AMD(AMD.US)以及Groq等AI芯片初創公司紛紛推出性能比肩英偉達的AI芯片，CUDA這一軟硬件協同運算平臺“壟斷性的優勢”纔是英偉達壟斷AI芯片市場的最核心。
因此，近期包括高通、谷歌和英特爾等科技巨頭，正計劃通過開發一套能夠支持多種AI芯片的軟件和系統化工具，來打破英偉達在AI領域的軟硬件主導地位。這個項目名爲UXL，旨在創建一個開放源代碼的AI軟硬件生態系統，使計算機代碼能夠在任何芯片架構和任何硬件上運行，從而解決目前由少數幾家芯片公司所主導的AI生態。此外，鑑於英偉達CUDA平臺影響力無比龐大，UXL還計劃長期支持英偉達的硬件和代碼，這一行動意在促進“AI硬件選擇的多樣性”以及提高開發效率。
CUDA，英偉達壟斷AI芯片的核心
當前AI芯片需求可謂無比強勁，未來很長一段時間可能也是如此。根據市場研究機構Gartner最新預測，到2024年AI芯片市場規模將較上一年增長 25.6%，達到671億美元，預計到2027年，AI芯片市場規模預計將是2023年規模的兩倍以上，達到1194億美元。
知名市場研究機構Precedence Research近期發佈的AI芯片市場規模預測報告顯示，預計到2032年涵蓋CPU、GPU、ASIC以及FPGA等類型AI芯片市場規模將從2023年的約219億美元激增至2274.8億美元，2023-2032年複合增速接近30%。
CUDA運算平臺是英偉達獨家開發的一種並行化計算加速平臺和編程輔助軟件，允許軟件開發者和軟件工程師使用英偉達GPU加速並行通用計算(僅支持英偉達GPU，無法兼容AMD以及英特爾等主流GPU)。簡而言之，CUDA平臺使得開發者們能夠利用英偉達GPU的強大算力通過軟硬件協同手段來加速計算密集型任務，比如深度學習、科學計算和圖像處理等領域的應用，而不僅僅是傳統的圖形渲染。
更加重要的是，這種加速技術僅通過提供英偉達特定的API、各種庫和編譯器支持，使得在英偉達GPU上的並行計算更加高效且非常易於AI軟件的核心——即AI大模型的開發工作，因此CUDA可謂是開發ChatGPT等生成式AI應用極度依賴的平臺，其重要性與硬件體系不分上下，對於人工智能大模型的開發和部署至關重要。
基於CUDA運算平臺的AI軟硬件一體化生態系統爲英偉達創建了一條極其寬闊的“護城河”，CUDA平臺極高的技術成熟度、絕對的性能優化優勢和廣泛的生態系統支持，CUDA確實成爲了AI研究和商業部署中最常用且全面普及的協同平臺。這也使AMD等競爭對手很難與英偉達CUDA平臺在部署人工智能應用方面的集成體系和加速優化水平相匹配。
高通攜手英特爾等科技巨頭，欲打破CUDA“一家獨大”之勢!
多家科技公司，包括高通(QCOM.US)、谷歌(GOOGL.US)和英特爾(INTC.US)，當前計劃通過開發一套能夠支持多種AI加速器芯片的軟件和系統化工具，來打破英偉達在AI領域的軟硬件主導地位，尤其力爭打破CUDA平臺的壟斷地位。這個項目名爲UXL，旨在創建一個開放源代碼的生態系統，使計算機代碼能夠在任何架構的AI芯片和硬件上運行，從而解決目前由少數幾家芯片巨頭所主導的AI生態。
對英偉達H100等AI芯片等硬件來說，幾乎同樣重要的是該公司近20年所潛心打造的CUDA軟硬件協同體系，這甚至使得AMD與英特爾等競爭對手在AI芯片領域幾乎不可能與該公司競爭。全球有超過400萬開發者極度依靠英偉達的CUDA運算平臺來構建人工智能和其他的高性能應用程序。
現在，包括高通、谷歌和英特爾在內的衆多科技公司組成了一個名爲UXL的聯盟，計劃通過追蹤AI芯片巨頭英偉達的祕密武器——將開發者與英偉達的芯片捆綁在一起的CUDA平臺，力爭弱化英偉達在AI芯片領域的壟斷優勢。他們是不斷壯大的金融家和企業集團的一部分，這些集團正在挑戰英偉達在人工智能芯片領域的絕對主導地位。
來自高通的人工智能和機器學習主管維內什·蘇庫馬爾(Vinesh Sukumar)在接受媒體採訪時表示:“我們實際上是在向開發者展示如何從英偉達平臺遷移出去，提供多元化的運算平臺。”
科技公司聯盟UXL基金會的高管表示，該基金會計劃從英特爾(Intel)所開發的一項名爲OneAPI的技術開始，構建一套能夠爲多種類型的人工智能芯片提供加速動力和幫助開發人工智能模型的軟件和系統化工具。據媒體報道稱，這個開源項目的目標是讓計算機代碼在任何機器上運行，而不管它使用的是什麼硬件。
谷歌高性能計算總監兼首席技術專家比爾·雨果(Bill Hugo)在接受媒體採訪時表示:“這是關於在機器學習框架的背景下，我們如何創建一個全面開放化的生態系統，促進生產力提升和硬件選擇。”雨果表示，谷歌是UXL的創始成員之一，並幫助確定該項目的技術方向。
據媒體報道，UXL的技術指導委員會正準備在今年上半年確定技術規範。科技公司的高管們紛紛表示，工程師們計劃在今年年底前將技術細節完善至“成熟”狀態。這些高管強調，有必要建立一個堅實的基礎，包括多家公司的貢獻，這些貢獻可以部署在任何芯片或硬件上。
除了最初參與的一些科技公司，UXL還計劃吸引亞馬遜和微軟等雲計算巨頭，以及一些芯片製造商。
參與其中的一些高管表示，自去年9月推出以來，UXL已經開始接受來自第三方的技術貢獻，其中包括基金會成員和熱衷於使用開源技術的外部人士。英特爾的OneAPI已經可用，第二步是創建一個爲人工智能設計的標準編程模型。
UXL計劃將資源用於解決由少數芯片巨頭所主導的最緊迫的算力加速問題以及相對封閉的軟硬件生態問題。這些早期計劃有助於該組織的長期目標，即爲其平臺贏得大量的開發者。
從長遠的角度來看，由於英偉達CUDA產生的深遠影響力，UXL的最終目標似乎是支持英偉達硬件和CUDA生態代碼。
當被問及開源和風險投資軟件努力打破英偉達在人工智能領域的軟硬件主導地位時，英偉達高管伊恩·巴克曾在一份聲明中表示:“世界正在加速發展。加速計算的新想法來自整個AI生態系統，這將有助於推進人工智能和加速計算所能實現的範圍。”
除了科技巨頭們，還有近100家AI創業公司欲挑戰英偉達軟硬件生態
UXL基金會的計劃是削弱英偉達對驅動人工智能的軟硬件生態控制的衆多努力之一。根據PitchBook彙編的獨家數據，風險投資人和企業資金已向93個與打破英偉達壟斷相關的AI軟硬件生態開發項目投入逾40億美元。
PitchBook的數據顯示，去年，風投機構對利用英偉達在軟件領域的潛在弱點打破英偉達生態的興趣日益濃厚。2023年，瞄準英偉達領導地位漏洞的相關AI初創公司獲得了略高於20億美元的風投資金，而上一年同期僅僅爲5.8億美元。
在英偉達人工智能數據處理軟硬件生態的深遠影響下取得成功，這是一項很少有初創公司能夠取得任何突破的領域。畢竟英偉達的CUDA平臺在理論上是一款引人注目的軟件，因爲它功能齊全，並且在英偉達人工智能專家組的貢獻和基於英偉達GPU的開發者社區支持下不斷髮展。
“我認爲這不是真正重要的，英偉達在AI領域的軟硬件地位目前來看很難撼動。”金融和戰略諮詢公司D2D Advisory的首席執行官傑伊·戈德堡(Jay Goldberg)表示。“重要的是，人們已經使用CUDA 長達15年了，他們圍繞CUDA編寫代碼以及相應的優化工作。”