NVIDIA
绝对霸主
- Blackwell B200 / GB200：超大算力中心核心，闭源
算力与硬件基石
训练一个顶级 AI 需要十万张显卡同时工作几个月——电费够养一座小城。AI 战争的尽头其实是芯片战争和电力战争。这背后是一段从 CPU 到 GPU 再到各种 AI 专用芯片的硬件进化史。
从"通用 CPU"到"AI 专用心脏"
AI 的每一次跃迁，背后都站着硬件的革命。没有合适的硅基心脏，再好的算法也无法落地。
【1990s-2006 · CPU 通用算力时代】早期神经网络只能跑在 CPU 上，速度奇慢。Yann LeCun 1998 年的 LeNet 训练一次要几天，因此 NN 沉寂了十多年。
【2007 · CUDA 改变一切】NVIDIA 推出 CUDA 平台，让 GPU 不只能渲染游戏，还能做通用计算 (GPGPU)。GPU 天生就有几千个并行计算核心，特别适合矩阵乘法——而神经网络 99% 的计算都是矩阵乘法。
【2012 · AlexNet 用上 GPU】AlexNet 用 2 张 NVIDIA GTX 580 训练，比 CPU 快了 60 倍。从此深度学习与 GPU 锁死，NVIDIA 由此奠定 AI 算力霸主地位。
【2016 · TPU 与专用化思潮】Google 发布 TPU (Tensor Processing Unit)，专门优化矩阵运算。它放弃 GPU 的图形通用性，把所有硅片面积都用来做 AI 计算，能效比 GPU 高 5-10 倍。"AI 专用芯片"思路就此成型。
【2020 · A100 统一架构】NVIDIA Ampere 架构发布，统一训练与推理硬件，引入 FP16/BF16 混合精度。同时 HBM 高带宽内存解决"内存墙"瓶颈——计算再快，数据搬不上来也没用。
【2023 · H100 一卡难求】ChatGPT 爆火让 H100 成为地缘战略物资。硅谷巨头展开疯狂的算力军备竞赛，单卡价格被炒到 4 万美元仍要排队。
【2023-2024 · LPU 与推理专用化】Groq 推出 LPU (Language Processing Unit)，放弃传统内存改用大片 SRAM，让大模型推理速度突破每秒数百 token——专为"推理期"优化。
【2024 · 国产算力觉醒】外部制裁倒逼中国芯片产业链加速跑。华为昇腾 910B/C、寒武纪、摩尔线程、壁仞规模化替代进程全面启动。DeepSeek、智谱等大模型开始大规模部署在国产算力上。
【2025 · Blackwell 量产】NVIDIA 新一代 Blackwell B200 量产交付，单芯片性能再翻一倍。同时台积电 CoWoS 先进封装、HBM3e 内存进入大规模供应链。万卡集群成为大厂标配。
【2026 · 专用架构爆发】随着大模型架构稳定，针对 MoE、推理期加速特化的非冯·诺依曼架构芯片 (LPU、NPU、SambaNova、Cerebras) 开始抢占市场。10 万卡集群通过光互联组成"超级 AI 计算机"。
【今天】AI 算力已经不只是硬件采购问题，而是涉及电力、土地、冷却、网络的系统工程。算力 = 国力的时代真正到来。
AI 厂商图谱
Cerebras Systems
晶圆级巨兽
- CS-3 / WSE-3：整块晶圆芯片，闭源
Groq
推理异类
- Groq LPU：极限低延迟推理，闭源
华为昇腾 Ascend
国产算力之光
- Ascend 910C：全场景 AI 算力，闭源
AMD
红队追击手
- Instinct MI300X / MI325X：大内存推理加速卡，闭源
Google TPU
专用芯片鼻祖
- TPU v6 (Trillium)：云端张量处理器，闭源
寒武纪
国产老牌
- 思元 370 / 590：云端智能芯片，闭源
SambaNova
硅谷架构革新者
- SN40L：可重构数据流架构，闭源
摩尔线程
国产 GPU
- 夸娥 (KUAE)：全功能 GPU 智算集群，闭源
技术演进时间线
- 1999 GPU 诞生：NVIDIA 推出 GeForce 256，第一次把"图形处理器"作为独立芯片。当时只为游戏渲染，没人想到它日后会改变 AI。
- 2007 CUDA 平台发布：NVIDIA 推出 CUDA，让 GPU 不只能渲染游戏，还能做通用计算。GPU 天生几千个并行核心，特别适合神经网络的矩阵运算——AI 算力革命的火种被埋下。
- 2012 AlexNet 用 GPU 训练：AlexNet 用 2 张 NVIDIA GTX 580 训练，比 CPU 快 60 倍，碾压 ImageNet。深度学习与 GPU 从此锁死，NVIDIA 奠定 AI 算力霸主地位。
- 2016 TPU 与 AI 专用化：Google 发布 TPU，放弃图形通用性，把所有硅片面积都用来做 AI 矩阵运算。能效比 GPU 高 5-10 倍。"AI 专用芯片"思路成型。
- 2020 A100 与 HBM 内存墙突破：NVIDIA Ampere 架构统一训练与推理。HBM 高带宽内存解决"内存墙"——计算再快，数据搬不上来也没用。
- 2023 H100 一卡难求：ChatGPT 爆火让 H100 成为地缘战略物资。硅谷巨头展开疯狂算力军备竞赛，单卡 4 万美元仍排队。Groq 同年推出 LPU，开启推理专用化。
- 2023-2024 中国制裁与国产替代：美国制裁 H100 出口中国。华为昇腾 910B/C、寒武纪、摩尔线程、壁仞规模化替代进程启动。DeepSeek、智谱开始大规模部署国产算力。
- 2024 Blackwell 发布：NVIDIA 发布 Blackwell B200/GB200，单芯片性能再翻一倍。台积电 CoWoS 先进封装与 HBM3e 进入大规模供应链。
- 2025 万卡-十万卡集群：xAI Colossus、Meta、微软部署 10 万卡 GPU 集群，单集群电力消耗超过中型城市。AI 算力进入"超级计算机"时代。
- 2026 专用架构与电力危机：LPU、NPU、Cerebras 等非冯架构特化芯片抢占推理市场。同时 AI 数据中心耗电激增，核电、聚变能源成为科技巨头新赌注。