Nvidia
Die Nvidia Corporation ist ein Technologieunternehmen, das für seine Grafikprozessoren (GPUs) bekannt ist. Es wurde 1993 von Jen-Hsun Jensen Huang, Curtis Priem und Chris Malachowsky gegründet und hat seinen Hauptsitz in Santa Clara, Kalifornien.
Die Gründer von Nvidia waren davon überzeugt, dass für den Fortschritt der Computergrafik ein dedizierter Grafikprozessor notwendig ist. Bis dahin waren Computerspiele ausschließlich CPU-basiert. Die Spieltechnologie entwickelte sich jedoch weiter und wechselte langsam von MS-DOS zu Windows. Grafiken, insbesondere 3D-Grafiken, waren auf eine umfangreiche Gleitkommamathematik angewiesen, und der mathematische Coprozessor in der CPU reichte dafür einfach nicht aus.
Nvidia entwickelte sich zuerst zum führenden Anbieter von Grafikkarten für Privatanwender; inzwischen ist das Unternehmen auch in den Bereichen High-Performance-Computing (HPC) und künstliche Intelligenz (KI) tätig. Die Funktionsweise der Prozessoren bleibt über diese Anwendungsgebiete hin weitgehend gleich und sie unterscheiden sich lediglich im Detail.
Für das Jahr 2022 wird Nvidia ein Umsatz von 26,9 Milliarden US-Dollar prognostiziert.
Geschichte von Nvidia
Als Nvidia Anfang der 1990er Jahre in den Markt für Grafikprozessoren eintrat, war dieser sehr überfüllt. Zu den Wettbewerbern gehörten ATI Technologies, Matrox, Chips & Technology, S3 Graphics und 3Dfx. Nvidia setzte sich 1999 mit der Veröffentlichung der GeForce-Karte von der Konkurrenz ab. Sie verfügte über fortschrittlichere 3D-Grafik- und Beleuchtungstechniken als andere Hersteller.
Als sich der GPU-Markt um Nvidia und ATI, das 2006 von AMD übernommen wurde, konsolidierte, versuchte Nvidia, die Einsatzszenarien seiner GPU-Technologie zu erweitern. Im Jahr 2004 entwickelte das Unternehmen CUDA, eine C++-ähnliche Sprache für die Programmierung von GPUs.
Statt 3D-Grafikbibliotheken zu verwenden, wie es bei Computerspielen üblich war, programmieren Entwickler mit CUDA direkt für den Grafikprozessor. Dies ermöglichte es ihnen, massive parallele Programme zu schreiben, um hochleistungsfähige Fließkommaprozesse auszuführen, zum Beispiel Simulationen, Visualisierungen und andere Anwendungen mit großen Datenmengen, die parallel verarbeitet werden müssen.
Seit der Veröffentlichung von CUDA im Jahr 2006 bemühte sich Nvidia intensiv um die Vermittlung der Programmiersprache an Universitäten. CUDA-Kurse gibt es an mehr als 200 Universitäten weltweit. Dies hat dazu beigetragen, einen Stamm von Nvidia-Programmierern aufzubauen.
Im Jahr 2008 führte Nvidia die Tegra-Reihe von System-on-a-Chip (SoC) ein, die eine Arm-CPU mit einem verkleinerten Nvidia-GPU kombinierte. Tegra wurde in erster Linie an Automobilhersteller für In-Dash-Systeme verkauft. Im Jahr 2017 begann Nintendo damit, Tegra in seiner Handheld-Konsole Switch zu verbauen.
Nvidia hat mehrere kleinere Unternehmen aufgekauft. Im Jahr 2019 übernahm das Unternehmen außerdem den Netzwerkspezialisten Mellanox Technologies für 7 Milliarden US-Dollar, der Gerüchten zufolge ein Übernahmeziel von Intel war. Mellanox ist auf Datenverarbeitungseinheiten (DPUs) spezialisiert, bei denen es sich um Chips handelt, die in SmartNICs verbaut sind. SmartNICs leiten Daten auf intelligente Weise besser weiter als ein Standard-Netzwerkchip oder eine CPU. Die Idee ist, dass ein zusätzliches Gerät das Verteilen von Netzwerkdaten übernimmt, während die CPU ihre Hauptaufgabe der Datenverarbeitung fortsetzt. Da HPC und KI das Bewegen massiver Datensätze erfordern, profitieren die GPU-Prozessoren von Nvidia von intelligenter Datenverarbeitung und -weiterleitung.
Im Jahr 2020 versuchte Nvidia, den CPU-Entwickler Arm Holdings für 40 Milliarden Dollar zu übernehmen. Der Deal stieß im Vereinigten Königreich, dem Heimatland von Arm, sofort auf Widerstand, da Nvidia angeblich bei der Lizenzvergabe für Arm bevorzugt werden würde. Trotz vehementer Dementis war Nvidia nicht in der Lage, den Widerstand zu überwinden, und ließ das Geschäft nach 18 Monaten der Bemühungen fallen.
Im Jahr 2016 sahen sich sowohl Nvidia als auch AMD mit einer Herausforderung konfrontiert, als Krypto-Miner erkannten, dass Grafikprozessoren beim Mining von Kryptowährungen wie Bitcoin besonders effizient waren. Sie bauten große Systeme, die den gesamten Vorrat an GPU-Karten sowohl von Nvidia als auch von AMD verbrauchten. Dies führte zu einer Verknappung der GPU-Karten, die sich noch verschlimmerte, als COVID-19 zu Engpässen und Lieferschwierigkeiten führte.
Beliebte Nvidia-Produkte
Während Nvidia seine Grafikprozessoren für Endverbraucher unter dem Markennamen GeForce verkauft, benennt der Anbieter jede neue Generation seiner Produkte für die Unternehmensarchitektur nach einem berühmten Wissenschaftler, wie zum Beispiel Maxwell, Turing und Tesla. Zu den anderen beliebten Nvidia-Produkten gehören die folgenden:
- Nvidias Produktlinie von Verbraucher-Grafikprozessoren für Desktops und Laptops.
- Nvidia Quadro/RTX. Eine GeForce-Reihe, die für professionelle Grafikverarbeitungsprodukte wie CAD (Computer-Aided Design) modifiziert wurde. Die Marke wurde zurückgezogen und durch die RTX-Linie ersetzt.
- Die SoC-Serie für mobile Geräte.
- DGX-Server. Nvidias eigene Hardware-Reihe mit GPUs, Arbeitsspeicher und SSD-Speicher, aber ohne CPU. Sie sind für HPC- und KI-Anwendungen gedacht.
- Eine Reihe von DPUs, die den Netzwerkverkehr intelligent verwalten und die CPU entlasten sollen. Diese Technologie stammt aus der Übernahme von Mellanox Technologies durch das Unternehmen.
- Die Ethernet-Plattform von Nvidia bietet Hochleistungsnetzwerke und effektive Sicherheit für Rechenzentren. Sie besteht aus ConnectX-7 SmartNIC, BlueField-3 DPU und der DOCA-Software für die Rechenzentrumsinfrastruktur.
- Nvidias ultrakleiner Formfaktor für eingebettete Systeme, der eine Nvidia-GPU mit einem Arm-Prozessor kombiniert.
