Nvidia, el coloso de las GPU que arrasa en el mercado de los centros de datos

Nvidia está jugando apretado. Cuando Jensen Huang, presidente y director ejecutivo de Nvidia, y sus dos socios crearon Nvidia en 1993, el mercado de chips gráficos tenía muchos más competidores que el mercado de CPU, que solo tenía dos. Los competidores en el mercado de tarjetas gráficas para videojuegos incluyeron ATI Technologies, Matrox, S3, Chips & Technology y 3DFX. Una década más tarde, Nvidia había destruido todos y cada uno de ellos, excepto ATI, que fue adquirida por AMD en 2006. Durante la mayor parte de este siglo, Nvidia cambió de dirección para llevar la misma tecnología que utiliza para permitir que los videojuegos se muestren en resolución 4K. supercomputadoras, computación de alto rendimiento e inteligencia artificial.

Los resultados de este cambio se muestran claramente en los informes financieros de Nvidia y en la industria. En su trimestre más reciente, los ingresos del centro de datos alcanzaron los 3810 millones de dólares, un 61 % más que el año anterior, y representaron el 56 % de los ingresos totales de Nvidia. En la última lista Top500 de supercomputadoras, 153 ejecutan aceleradores Nvidia, mientras que AMD solo tiene nueve. Según IDC, Nvidia tenía el 91,4 % del mercado de GPU empresarial en comparación con el 8,5 % de AMD en 2021. ¿Cómo se llegó a esto? A principios de la década de 2000, Nvidia se dio cuenta de que la naturaleza de la GPU, un coprocesador matemático de punto flotante con miles de núcleos que se ejecutan en paralelo, se presta muy bien a la computación HPC y AI. Al igual que los gráficos 3D, la HPC y la IA se basan en gran medida en las matemáticas de punto flotante.

Un cambio corporativo que arraigó en 2007

Los primeros pasos hacia el cambio corporativo se dieron en 2007, cuando un exprofesor de informática de la Universidad de Stanford, Ian Buck, desarrolló CUDA, un lenguaje similar a C++ para programar GPU. Los desarrolladores de videojuegos no codificaron en la GPU; programaron la biblioteca de gráficos DirectX de Microsoft, que a su vez hablaba con la GPU. CUDA ofrecía la capacidad de codificar directamente en la GPU, como lo haría un programador que trabaja en C/C++ en una CPU. Quince años después, CUDA se enseña en varios cientos de universidades de todo el mundo, e Ian Buck lidera el trabajo de IA de Nvidia. CUDA permitió a los desarrolladores crear aplicaciones específicas de GPU, algo que antes no era factible, pero también las encerró en la plataforma Nvidia, porque CUDA no es fácil de transportar. Pocas empresas se posicionan igual de bien en los segmentos de consumo o empresarial, y empresas como Hewlett-Packard han tenido que dividirse en dos para abordar mejor estos mercados.

“El grupo ahora se está enfocando en los negocios, pero por supuesto también nos hemos enfocado en el mercado de los juegos. Eso no va a cambiar”, dijo Manuvir Das, vicepresidente de informática empresarial de Nvidia. Los negocios empresariales y de juegos de Nvidia usan la misma arquitectura de GPU, pero la empresa ve estos dos negocios como entidades separadas. "Entonces, en ese sentido, somos una especie de negocio doble en uno. Es una arquitectura única que tiene caminos muy diferentes hacia dos mercados, conjuntos de clientes y casos de uso", dice. Nvidia tiene una línea de GPU con una variedad de características diseñadas para diferentes mercados. Por ejemplo, las GPU empresariales tienen un motor de procesamiento de lenguaje natural y otras características que no se encuentran en las GPU para juegos.

La competencia de los socios en cuestión

Según Addison Snell, director ejecutivo y analista principal de Intersect360 Research, Nvidia se encuentra entre los dos mercados hasta el momento. Sin embargo, “el crecimiento de la computación GPU realmente los está llevando con toda su fuerza a la computación empresarial y la IA. Y creo que ahora atienden principalmente al mercado de hiperescala que capta la mayor parte del gasto en IA”, explica. El analista sénior de Moor Insights & Strategy, Anshel Sag, se hace eco de él: "Siento que gran parte del esfuerzo de la empresa está muy centrado en el negocio actual, pero sigo pensando que hay muchos juegos que siguen siendo parte de su imagen de marca general". ", dice. Anshel Sag cree que el mayor margen de mejora de Nvidia está en las tecnologías móviles, donde solo es superada por Qualcomm. "Creo que son muy débiles en el espacio móvil, y el espacio móvil no se limita solo a los teléfonos inteligentes , pero juegos portátiles y aplicaciones AR/VR. Los pone en un cable y tendrán competencia en el camino”, continúa Anshel Sag. Según Addison Snell, Nvidia sigue restando importancia a la HPC en favor de la IA y se centra en las empresas de hiperescala, confiando en la nube para ofrecer todas las formas de TI empresarial. “Esto demuestra que Nvidia pretende ser un proveedor de soluciones completas para la hiperescala y la nube, al tiempo que disminuye sus esfuerzos como proveedor de componentes a través de OEM de servidores tradicionales para usuarios finales”, dijo Addison Snell.

Nvidia opera de manera diferente a otros gigantes de chips en el sentido de que compite con sus socios OEM. Esto provocó al menos un estallido público. En septiembre, el fabricante de periféricos EVGA anunció que ya no fabricaría tarjetas Nvidia. EVGA era un proveedor líder en el mercado y las tarjetas gráficas representaban el 80 % de sus ingresos. Entonces deben haber estado lo suficientemente enojados con Nvidia como para renunciar al 80% de sus ingresos. El CEO de EVGA, Andy Han, ha emitido varias quejas contra Nvidia, incluida la de estar en competencia con él. Nvidia fabrica tarjetas gráficas y las vende a los consumidores bajo la marca Founder's Edition, que AMD e Intel hacen muy poco o nada. Además, la línea de tarjetas gráficas de Nvidia se vendió a un precio más bajo que las licenciadas. Entonces, Nvidia no solo estaba compitiendo con sus propias licencias, sino que también estaba sacando la alfombra debajo de ella. Nvidia está haciendo lo mismo en el lado corporativo, vendiendo unidades de servidor DGX (servidores montados en bastidor con ocho GPU A100) en competencia con socios OEM como HPE y Supermicro. Manuvir Das defiende esta práctica: "Para nosotros, DGX siempre ha sido una especie de vehículo de innovación de IA donde hacemos muchas pruebas de elementos", explica, y agrega que construir servidores DGX le da a Nvidia la posibilidad de eliminar los errores de el sistema, sabiendo que transmite los OEM. “Nuestro trabajo con DGX brinda a los OEM una gran ventaja en la preparación y entrega de sus sistemas.

Así que, en última instancia, es un catalizador para ellos". Pero Addison Snell y Anshel Sag piensan que Nvidia no debería competir con sus socios. "Soy muy escéptico acerca de esta estrategia", advierte Addison Snell. Si yo fuera un importante OEM de servidores, no me gustaría la idea de que Nvidia actúe ahora como proveedor de sistemas y me saque del circuito". Y Anshel Sag continúa: "Creo que estos sistemas [DGX] están, en cierta medida, en competencia con lo que ofrecen sus socios. Pero dicho esto, también creo que Nvidia no necesariamente quiere brindar soporte y servicios para estos sistemas, como lo harán sus socios. Y creo que esa es una parte importante de las soluciones empresariales que realmente no existe en el lado del consumidor”.

AMD e Intel refuerzan sus tecnologías GPU

Entonces, ¿quién podría derribar a Nvidia de su pedestal? A lo largo de la historia de Silicon Valley, la mayoría de las empresas que han tenido una gran caída no han sido derribadas por un competidor, sino que han caído desde dentro. IBM y Apple en la década de 1990, Sun Microsystems, SGI, Novell y ahora Facebook casi fueron derrotados debido a una mala administración y malas decisiones, no porque alguien más viniera y los anulara. Nvidia ha tenido contratiempos con el producto en el camino, pero siempre corrigió rápidamente el rumbo con la próxima generación de silicio. Y ha tenido más o menos el mismo equipo directivo desde el principio, y no han cometido muchos errores. Una cosa que ayudó a Nvidia a lograr tal dominio es que tenía el mercado para ella sola. AMD luchó por sobrevivir durante años, e Intel intentó repetidamente y fracasó en desarrollar una GPU. Pero esto ya no es el caso. AMD está completamente revitalizado y tiene derecho a fanfarronear ahora que su tecnología de GPU, Instinct, impulsa la supercomputadora más rápida del mundo, Frontier. E Intel finalmente parece estar en el camino correcto con su arquitectura de GPU Xe, que se encontrará en la próxima GPU empresarial Ponte Vecchio. “Creo que la verdadera competencia que vemos es básicamente cómo soportar las cargas de trabajo que ya existen y se ejecutan sin aceleración”, concluye Manuvir Das, un poco provocativo.