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顯卡敢比電腦還貴一倍,虛擬現實和人工智慧是一體兩面

2024-08-27遊戲

黑神話悟空風靡全球,在這款遊戲沒有問世之前,你是絕對想象不到有一天新華社會釋出一個視訊,裏面的內容是爸爸帶著自己兒子玩遊戲。

就算黑神話悟空再好,畫質再精美,再打破世界紀錄,那也只是一款遊戲,至於這麽力挺嗎?

首先就是因為中國目前的大多數電腦遊戲確實就是電子垃圾,其設計思路為純粹的消耗玩家時間,以玩家上癮為榮,以玩家的「每日遊戲時長」為公司營運的考核目標。

玩家每天在遊戲裏消耗的時間越多,營運團隊拿的獎金就越多,這就是過去中國遊戲的現狀。

「原神」是中國第一款不以玩家每日消耗時間為考核目標的遊戲,很多人玩原神後每日在遊戲裏消耗的時間就開始急速縮水,但一樣獲得了開心。

同時「原神」的設計思路為制作精美的虛擬世界,其設計的璃月港為中國第一款成功在世界上大規模宣傳中國文化的文藝作品,因此「原神」獲得了官方的力挺。

而黑神話悟空,是中國第二款在世界上大規模宣傳中國文化的文藝作品,而且「原神」為了拿下世界市場只有在璃月港註入了中國元素,其他為世界其他地區的文化元素,但黑神話悟空是純粹的中國元素。

但即便如此,黑神話悟空得到的官方力挺也不至於這麽離譜,這是遠遠超過原神的支持力度。

因為黑神話悟空的畫面制作太精美了,達到了接近現實的地步,遠遠比原神還要精美,在3A大作裏也是最精美的級別。

這首先代表著中國在制造虛擬現實的領域已經達到了世界最頂級的水平,其次代表著中國在AI人工智慧訓練裏的國產化又前進了一步。

黑神話悟空想要感受那種接近現實的畫面需要4080級顯卡,單個顯卡就要8000~9000元,而中檔畫質需要3070以上顯卡,單個顯卡要接近4000元,低檔畫質也需要2000元的顯卡,如今僅僅只追求遊戲能跑,那一千的顯卡勉強也行,但那樣你就感受不出黑神話悟空為什麽能震動世界了。

顯卡僅僅只是電腦的一個部件,憑什麽賣這麽貴,這是給有錢人準備的人傻錢多系列吧,買個電腦才四五千,結果買個顯卡要八千?有毛病嗎?

今天上一堂電腦課,給大家科普下電腦技術,以及人工智慧的發展行程,都清楚了你就知道為什麽官方這麽力挺黑神話悟空了。

首先電腦早就不需要四五千了,一台主機如今1500元就可以買到,到處都是這麽賣的,包郵到家,你辦公玩遊戲什麽的都可以,甚至看4K高畫質影視級電影也沒問題。

如果願意花2000,可以買到相當好的電腦主機了。

四五千那是什麽概念,那可以買i7-13700+32G記憶體+固態硬碟+啥啥啥了,都高端貨,效能是完全溢位的。

就算是玩黑神話悟空,CPU選擇i7-9700也直接拉滿效能了,組裝一台整機用不了四千塊。

但顯卡你得買八千的才能拉滿效能,這麽多錢就只為買一張顯卡。

要解釋電腦為什麽這麽便宜,就要說一下制造一台電腦究竟有多簡單。

首先你要買一個機箱,這個中國可以自己造。

然後把電源放入機箱固定好,這個中國可以自己造。

然後把主機板放入機箱固定好,這個中國可以自己造。

主機板的作用主要是連結各部件,分配電流並互相傳輸數據,雖然名字是主機板但並不「主」,是非常基礎的一個東西。

然後在主機板上插入硬碟和記憶體條,都有固定介面,直接插就行了。

然後把CPU固定在主機板上,一台主機就這麽組裝好了。

每一個零部件都是其他廠商生產好的,你買來挨個插在主機板上就完事了,某些電腦生產商之所以前幾年被罵的那麽慘,就是因為他們唯一自主生產的只有那個機箱。

而組裝這個事,大學男生對著視訊學十分鐘就能自己裝好,生產制造一台電腦主機,最困難的不是把各部件挨個插入主機板,因為其介面非常巨大且顯眼,這個不需要花費十分鐘學習。

最有技術難點的,是把電源線挨個插入正確的介面裏,因為介面很小,不顯眼,這是才是要花費十分鐘學習的重點。

組裝一台電腦就這麽簡單。

當你想升級的時候,需要升級CPU,就把CPU拆了換新的即可。需要升級電源,就把電源拆了換新的即可,升級主機板是最麻煩的,因為需要把所有東西拆了重裝。升級記憶體條是最簡單的,直接插拔即可。

電腦壞了怎麽維修?

很多人覺得修電腦是一個高深莫測的本事,但實際上修電腦就是確定CPU、主機板、記憶體和硬碟以及電源這幾個部件,哪個壞了。

能一眼看出來燒壞的,那就直接換新,看不出來的,那就挨個拆了換一個好的試一試能不能開機,釘選壞掉的那個後直接換新即可。

一台電腦就這麽幾個部件,組裝一台電腦比拼積木都簡單,不要被電腦曾經高大上的外表所迷惑了。

很明顯,機箱、主機板、電源、記憶體和硬碟這些,都不怎麽值錢,他們的單價都是可以單獨查詢的,都不算貴。

一台電腦主機,CPU的價格能占一半,其他的合起來才占一半,一點不誇張。

全世界的CPU幾乎都是兩家公司制造的,一家是美國的英特爾公司,一家是美國的AMD公司。

如果你想購買電腦,那麽你要麽購買美國貨,要麽購買美國貨,沒有其他選擇。

為什麽美國不利用這種壟斷優勢對中國禁售CPU,美國不是特別喜歡對中國禁售芯片嗎?

因為中國已經成功研發了CPU,而且是多款,包括龍芯系列、魂芯系列、威盛系列、神威系列、飛騰系列、申威系列等,其中龍芯3A6000的效能已經達到了國際主流產品的水平。

但和英特爾和AMD的產品確實還存在差距,且沒有他們巨大的規模效應來降低成本,所以如今全球主流的CPU依然是這兩家生產的,但美國不敢對中國禁售。

不過今天說的不是CPU,而是顯卡GPU,中國比較薄弱的一個環節,美國也確實對中國禁售了顯卡。

CPU叫中央處理器,GPU叫圖形處理器,CPU可以處理一切問題,包括圖形,但GPU只能處理圖形,所以電腦可以沒有GPU,也就是不裝獨立顯卡,但一定要有CPU。

CPU不僅可以解決圖形問題,而且可以解決的不錯,就算你不裝顯卡也不耽誤你看電影,甚至看4K高畫質電影都毫無壓力。

如果CPU連看最高級的4K高畫質電影都毫無壓力,那GPU是幹什麽吃的,特地安裝一塊獨立顯卡的意義何在?

因為再高畫質的視訊,都是提前錄制好存在你電腦裏的,你的CPU只需要將其解碼,然後把訊號送給顯視器就可以了,每秒需要60幀也就是送過去60張圖片而已,毫無壓力。

再高畫質的電影都無法對CPU構成壓力,因為CPU負責的只是解壓傳送的工作,至於裏面的內容是啥根本不關註,而電影的每一個畫面都是固定死的,按照一定順序播放,總內容量極小。

但世界上最頂級的3A大作,追求制造一個虛擬的世界,他們希望自己的虛擬世界可以難分真假,讓別人有一種來到另一個現實世界的感覺。

為追求對現實的擬真,這種遊戲允許玩家四處移動,允許玩家以任意角度觀察這個世界。

玩家每轉動一次視角,立刻就會有這個視角所對應的畫面呈現在螢幕上,這個畫面越接近電影拍攝的效果,越接近現實世界,就越完美,代表的虛擬現實技術也就越高。

但很明顯,再高的虛擬現實技術,也不可能提前把這所有視角的畫面都制作好然後儲存在硬碟裏,因為玩家的視角可能性是無窮多的,而且在不停轉動,如果把每一個視角對應的畫面都準備好,那遊戲檔的大小可能一萬G都打不住。

更可怕的是,如果要虛擬一個世界,除了畫面仿真外,裏面的人物和怪物都必須是會動的,最好人和這個世界還能互動,比如打碎墻壁石頭瓦罐之類的,這帶來的畫面可能性就更多了。

所以提前儲存好所有畫面,鏡頭轉到哪裏就調取哪裏的畫面然後播放,當發生打鬥等場面時也提前儲存好所有可能的畫面,這是絕對不可能的事情。

所以3A大作建立虛擬世界的技術手段是建模,建立一個世界的模型,然後寫入一定的演算法,當你用不同的視角來觀察這個模型的時候,呈現給你的畫面應該是個什麽樣子,當你和這個模型裏的怪物互動的時候,呈現給你的畫面又應該是個什麽樣子。

這樣遊戲檔就小多了,也就100多個G就可以搞定了,不用一萬G那麽誇張,普通人的硬碟放得下。

但這樣的技術手段所帶來的,就是你的顯視器上應該出現什麽樣的畫面,是GPU一刻不停計算出來的。

按照世界模型和你鏡頭的相對位置,GPU算出一個畫面送到顯視器,每秒算出60張圖那就是60幀,算力不足就掉幀,致使畫面不連續或卡頓,導致虛擬世界的沈浸感被破壞。

這個世界越精美擬真,需要的顆粒度就越細,觀察這個世界需要的算力也就越大。

這種龐大的算力需求,遠遠超過了CPU的能力上限。

而且CPU是少核的,最多也就十幾核,以前甚至單核,適合單個或者少量的復雜運算,而GPU是多核的,直接上千個內核,適合大量的簡單運算。

所以觀察這種精美的世界,你需要一個獨立的顯卡,但播放的視訊再精美,你都不需要獨立的顯卡。

以前一台主機所有零部件加起來,配一個250w的電源也就夠了,但現在最好的顯卡4090,建議配置的電源是1000w,因為算力極為強大,很耗電,所以現在的高端主機都是必配風扇的,否則熱量散不出去。

而CPU哪怕到了i9也就只耗電不到300w,其他部件合在一起都只是零頭,剩下的功率全是給顯卡準備的。

當然這指的是極限功率,如果你不需要動用這麽大的算力那是不怎麽耗電的,很多人用電腦玩英雄聯盟結果顯卡風扇根本都不轉,那不是風扇壞了,而是顯卡耗電太低,系統認為不需要散熱。

另外顯卡不是一張卡,插在主機板上的時候簡直就是一個龐然大物,不僅比CPU大得多,甚至比鍵盤還大,接近3公斤這麽重,本身就是一台完整的機器。

做出一個這麽大的算力怪物,只為了觀察一個精美的世界?

所以我們首先研發的是CPU而不是GPU,因為沒了CPU是會被卡脖子的,但沒了GPU不會,難道無法玩遊戲這種事對一個國家來說會很可怕?

但GPU代表了人類的算力極致,算力這個東西不僅可以制造虛擬現實,還可以用來制造其他的,如今已經變成了人類最先進的生產力。

曾經的GPU確實只能用來玩遊戲,用來建造虛擬現實這種技術確實有點用,非常科幻,但也只是有點用,除了用於娛樂,一時半會好像也沒啥大用,能影響現實那肯定是很多年以後的事情了。

但後來出現了位元幣這種東西,這玩意依靠消耗算力來「挖幣」,挖出來的位元幣可以賣錢,導致了很多「礦老板」瘋狂挖礦。

一開始挖礦這個事是電腦主機負責的,但很快人們就發現,如果只是單純的計算,那顯卡是最有價效比的,根本不應該用CPU去做這個事情,其他硬碟記憶體什麽的也統統不需要,主機板也不要。

於是位元幣礦場誕生了,裏面堆滿了本該拿來玩遊戲的顯卡。

世界上的顯卡也只有兩家公司能造,一家是美國的輝達,一家是美國的AMD,2021年時甚至出現了空氣卡的情況,那一年你只看得到新款顯卡的宣發,但一上架就只能看得見圖片和詳情頁,永遠看不到「購買」按鈕。

之所以出現這樣的情況是因為礦老板們瘋狂購買顯卡,尤其喜歡購買最高端最先進的顯卡。

越高端越先進的顯卡,越貴,但單位算力的價格就越便宜,顯卡公司為了賣自家的新貨,永遠不會讓兩張老顯卡的算力合在一起,價效比能超越新顯卡這種事出現。

而且越是高端的顯卡,單位算力所耗費的電力就越低。

所以礦老板們瘋狂購買最新的顯卡,哪個高端先進就買哪個,因為這些礦老板們對顯卡一點感情都沒有,只關註單位算力成本,只關註怎麽才能極限的壓榨顯卡的算力。

2022年40系列釋出之前,全世界的3090顯卡和3080顯卡,基本都被礦老板買走了。

2022年10月,40系列顯卡發售,鼎鼎大名的4090顯卡第一個登場,但沒有被礦老板買走多少。

因為礦老板們出現了一個強大的競爭對手,那就是AI公司。

2022年11月30日,美國的OpenAI釋出了人工智慧ChatGPT,這是人類第一款AI軟體,震撼世界,引發了全球的AI熱潮。

中國,以及全球多個國家,大量的AI公司立刻成立,因為這種AI技術一旦成熟所帶來的可怕生產力誰都看得到。

汽車擁有了人工智慧可以自動駕駛,那你猜機械狗和無人機有了人工智慧會怎樣?

而提升本國AI水平除了技術架構之外,最需要的就是算力,堪稱無邊無際的海量算力,於是大家紛紛搶購算力,爭奪AI的訓練進度,其中主要搶購的就是顯卡。

輝達每次釋出顯卡的時候都是算好價格的,新顯卡肯定更貴但單位算力肯定更便宜,還更省電,所以成了礦老板最愛。

但2022年底,全世界的AI公司都在不計成本的搶購算力。

礦老板們買算力是為了挖位元幣賣了賺錢,沒有任何理想也沒有任何感情,就是單純的想賺錢而已,所以對於單位算力價格非常敏感,只買最劃算的。

但這些AI公司,因為有了理想和抱負,對單位算力的價格就不敏感了,短期內虧錢也無所謂,只要研發進度,所以出的價格比礦老板們要高得多,把所以最先進高端的顯卡都搶走了,因為他們出了一個礦老板們看起來「不理智」的價格。

所以40系列公布後,礦老板們還在買3090顯卡,4090顯卡都被AI公司給買走了。

輝達有研發專門的AI芯片,計算效率比顯卡高得多,但不夠AI公司用,所以他們還在搶本屬於玩家的遊戲顯卡,直到價格達到了AI公司都覺得「不劃算」的地步。

因為中國的AI公司購買的高端顯卡數量太多,美國在2023年10月17日宣布對中國禁售4090顯卡。

原本只賣1.2萬一張的4090顯卡,在美國宣布禁售令後,直線暴漲到2.2~3萬一張。

但如今中國不僅可以正常購買4090顯卡,而且價格還是只要1.2萬。

這是因為顯卡的架構畢竟是為了圖形顯示用的,不是專門為了AI訓練而設計的,之所以在之前最適合挖礦和訓練AI,那只是因為以前沒有專門的AI芯片。

輝達以GPU為基礎,以AI公司的需求為核心,設計出了新款的AI芯片,在人類目前芯片制造技術不變的前提下,對於AI公司訓練而言算力直接飆升了30倍。

在這款算力飆升30倍的AI芯片面前,顯卡對於AI公司來說就直接成了渣渣,沒有任何使用的意義了。

如果你強行使用顯卡進行AI訓練,那不僅代表成本高了30倍,也代表耗電量高了30倍,所以4090的禁售令就沒有了意義,自然而然解開了。

但輝達的最新AI芯片,對中國是禁售的,只允許賣給中國閹割版,這就導致中國的AI公司要麽成本遠高於美國同行,要麽進度遠低於美國同行。

沒辦法,全球80%的AI芯片都是美國的輝達制造的,另外那20%也基本都是美國的AMD公司制造的,美國不賣你就一點辦法都沒有,中國的龍芯是CPU,不是GPU,美國對中國禁售最新款輝達AI芯片根本不怕中國自產替代品。

中國目前急需AI研發進度,也就急需GPU技術,而顯卡和AI芯片只是架構不同,核心都是GPU,推動國產顯卡的研發生產就是推動國產AI芯片的研發生產。

玩遊戲對個人來說有娛樂效果,但對國家來說沒有太大意義。

而位元幣的挖礦則是一個完全沒有任何社會意義的事情,耗費大量電力生產出來的位元幣其唯一功能居然只是為了規避國家監管。

但這兩者的存在推升了人類對算力的需求,而當算力達到了臨界點之後,居然出現了人工智慧這樣明顯能對國力構成重大影響的東西。

所以需求高端顯卡的遊戲,對國家的意義來說就不止是遊戲了。

因為最高端的顯卡,雖然是為玩家研發的,但一直都不是玩家使用的。

目前人類最先進的顯卡是4090,網上也有很多什麽給男朋友買4090的段子,但人類沒有任何遊戲需要4090,哪怕是黑神話悟空這樣的遊戲,拉滿所有畫質,4080也就夠了。

因為4090的價格是1.2萬一張,4080的價格是8000一張,4070的價格是4000一張,4060的價格是2000一張。

輝達只要不斷制造最新芯片,提升顯卡算力極限就可以了,但遊戲公司制造遊戲的時候需要考慮玩家基數。

能買得起4090顯卡的玩家才幾個?大部份人的顯卡也就2000塊,所以最終黑神話悟空的畫質被確定在2000塊就能暢玩,拉滿需要的顯卡也就8000塊。

這並不代表黑神話悟空的制作極限只有這麽高,而是人類目前的顯卡算力只有這麽高。

虛擬現實需要的算力是極高的,遠遠超過了人類目前的硬體能力。

顆粒度越細,就越是擬真,但把顆粒度提升一個等級,需要的算力是指數級增長的。

如今的黑神話悟空,其人物已經很接近現實了,但你仍然可以看出這是一個虛擬的,和真人電影是有區別的。

這就代表虛擬現實技術沒有達到極限,只有當人分不清虛擬和現實的時候,這項技術才算達到了極限。

然後就是光追技術,為符合現實,在基礎顆粒度的之上又出現了光追技術,因為在現實世界裏光是不斷反射的,人和物品身上的光澤不止是太陽直射光,還有其他地方的反射光,然後這些反射光射向四面八方後,又會產生另一層反射光。

多層反射光疊加,才是人和物品在現實中真正的光澤。

很明顯,計算光的反射需要的計算量是非常龐大的,目前光追技術的精度是極低的,因為模擬每一束太陽光需要的算力太可怕了,暫時只能用差不多的精度先湊合著。

而讓光多反射一次,需要的算力就會暴漲一個檔次,所以現在也無法讓光反射幾次,只能先湊合用。

因此虛擬出來的現實遠遠比以前的遊戲精美,但和現實世界比,還是能看出來這不是真實的。

在完美擬真整個世界之上,還有人物和這個世界的互動,目前所有虛擬世界裏的NPC都是死的,只能按照設計者預定好的流程進行對話或打鬥,他們和活人的區別是非常大的。

一個真正完美的虛擬世界,讓人分不清真假的虛擬世界,裏面的所有NPC都應該是活的,都應該是具備智慧的,他們的行為和邏輯是不應該被程式限定死的,甚至每一個都應該有自己獨立的思維和記憶。

這才是終極的虛擬現實,其需要的算力在目前人類技術來看是無法想象的,尤其是把NPC變活這一點必須要等如今的人工智慧技術大成之後才有可能。

但很明顯,這是未來的發展方向,以前這個方向不僅芯片技術中國沒有,就連遊戲技術中國都沒有。

如今中國的黑神話悟空,在這個領域踏出了堅實的一步,至少讓中國在遊戲技術上直接達到了世界最領先水平,虛擬現實技術沒有落後於世界,這是很不容易的。

人工智慧技術可以直接顛覆世界,但虛擬現實技術也並不是現在就沒用,如果你非要舉個例子,那這種技術用來訓練飛行員、坦克兵以及航母上的技術兵種,那是可以節約非常多訓練經費的,且效率極高,戰爭時期在後方準備一批小屋子,就可以大規模批次訓練新兵。

4090是最先進的顯卡,但不是拿來玩遊戲的,哪怕是黑悟空這種全人類最頂尖的畫面品質,拉滿也只需要4080,真正購買4090的人,除了炫耀性消費,大部份都是拿去工作的。

4090不僅可以拿來挖礦和訓練AI,更重要的是可以用來制作圖片,你裝修時候看到的效果圖,都是需要建模後選定角度然後渲染生成的。

3080TI和4090相比,出圖最大尺寸和出圖品質上限都差距很大,工作效率直接會差一倍不止。

一個設計師一個月的薪資多少錢,被降低一半工作效率是個什麽概念?

這麽算下來,在公司裏裝幾個4090顯卡那就一點都不貴了,甚至還省錢,因為這個時候4090顯卡就是生產工具了。

遊戲制作需要考慮玩家的硬體水平,權衡之後做出最優方案,但這些公司和礦老板以及AI公司,要的只是極致且最便宜的算力。

輝達的最新顯卡能貴一倍,市場還買單,背後那肯定是有原因的。

明年輝達會推出5090顯卡,放風出來的售價高達1.8萬每個,但算力和效能再次暴漲。

顯卡啊,在以前僅僅只是輔助CPU進行圖形運算的工具,且和玩遊戲高度相關並長期繫結,因此很長時間以來都被視為可有可無的東西。

但虛擬現實技術需要的龐大算力,直接催生出了人工智慧技術,這兩項技術實際上是一體兩面。

不舍得買4080顯卡的,其實可以去原生的高端網咖體驗一下,花一點小錢租幾個小時感受下那個畫質,然後你就知道這種級別的虛擬現實技術,真的不止是遊戲了,已經很接近於能影響現實的地步了,更別提黑神話悟空 設計思路更接近於文藝作品,其中到處都是禪意和隱喻,文化教育意義不是中國歷史上任何一款遊戲可以比擬的,甚至遠高於一般的電視劇和電影,且具備出海文化輸出的能力。

所以支持這樣的遊戲,支持的原因是希望中國的公司能生產和制造更多類似的文藝作品,不要讓黑神話悟空這種級別的作品曇花一現。

中國絕對不能只有一個黑神話悟空,如果未來幾年甚至更久中國都只有這一個作品,那是不行的。

而因此催生出的顯卡需求能奠定好中國的顯卡消費市場,然後就能更有力度的刺激中國GPU的研發。

等中國能自研GPU芯片了,龐大的算力掌握在了自己手裏,再搭配中國可怕的生產能力和電力供應。

那就不止是顯卡和算力價格雪崩的問題了,在無邊無際的算力下,整個世界都會知道什麽叫虛擬影響現實。