Интервью с генеральным директором компании NVIDIA

23.08.2005

За несколько недель до выхода GeForce 7800 GTX, компания NVIDIA проводила пресс-конференцию, на которой журналистам рассказывали о новой архитектуре. Предлагаем вашему вниманию перевод интервью, данного генеральным директором и президентом компании Дженсеном Хуангом (Jen-Hsun Huang) журналистам сайта Beyond3D. Оригинал интервью на английском языке вы можете прочесть здесь.

Очевидно, что NV40 сыграл роль поворотного момента для NVIDIA; какие из основных аспектов, по вашему мнению, привели к успеху чипа?

Во многом я считаю NV30 поворотным моментом, потому что NV3, NV4, NV5, NV10, NV11, NV15, NV17, NV18, NV20, NV25 производились нами по прямой; мы шли по пути, который можно обозначить как "делать чипы быстрее, делать чипы лучше". Когда пришёл черёд NV20, мы разработали программируемые шейдеры, что оказалось для нас очень, очень сложной задачей – мы быстро поняли, что если строить шейдеры на целочисленном формате FX12, их возможности получались ограниченными, из-за чего возникла необходимость фундаментального перехода на следующий уровень, что мы и сделали, перенеся шейдеры на FP32 [32-битное значение с плавающей точкой на каждый компонент] в NV30 – это и стало нашей ошибкой. Это, на самом деле, я бы и назвал поворотным моментом.

Когда вы совершаете ошибку, которая оказывается первой за 5 или 6 лет, это здорово встряхивает и заставляет серьёзно задуматься о том, что нужно делать по-другому. Ведь всё, что мы делали до этого, работало так хорошо и тут неожиданно мы выпускаем чип с высокой себестоимостью, который трудно производить и который недостаточно быстр, поэтому нам приходиться возвращаться назад к основам и думать о том, как нам перестроить нашу компанию и наш подход к производству, оставаясь такими же технически прогрессивными, какими мы всегда были, но уже не идти вразрез с индустрией. Вот это и стало поворотным моментом, когда мы начали реорганизовывать себя вокруг NV30 и сумели быстро выпустить NV35 и NV36 как улучшенный вариант этой архитектуры, потому что обычно для продвижения новой архитектуры на рынок уходит целых два года; так что мы исправили [GeForce] FX и затем выпустили 6800 [NV40] всего лишь за один год, что является для нас поразительно коротким циклом. Поэтому изменения в компании видимые снаружи на самом деле начались никак не меньше полутора лет назад.

Итак, наши базовые ценности – мы хотим сохранить наш новаторский дух и всегда стараемся раздвинуть границы, стараемся делать что-то лучше, что никто не делал раньше; с другой стороны, когда мы совершаем ошибки, мы не обманываем себя на этот счёт, мы готовы встретиться с ними и быстро провести изменения. Если говорить о NV30, то там было много вещей, которые мы сделали правильно и много вещей, которые мы сделали неправильно, что повлекло за собой целую лавину изменений в компании, в итоге подаривших вам 6800. Про 6800 я бы сказал, что было сделано больше верных, чем неверных решений, а в случае 7800 [G70] верных решений было сделано ещё больше.

Мы считаем, что норма 110нм более эффективна для масштабного производства в настоящее время…

Да. Наших покупателей не интересует размер чипа.

...но их будет интересовать цена...

Моих покупателей не интересуют мои затраты, их интересует моя цена. Я должен предлагать им продукт по разумной цене, их же заботит производительность.

Но на текущий момент цены на 7800 строго превышают ценовой барьер в $499...

Я даже не уверен, существует ли ценовой барьер на отметке в $499. Мы должны установить такую цену, по которой энтузиасты купят продукт, именно так мы думаем о ценовой политике. Мы думаем о выборе цен так же, как Sony думает о выборе цены для Playstation 3 – это вопрос не того, сколько она стоит, это вопрос того по какой цене она должна продаваться, а мы уже должны решить, как нам заработать при таких условиях.

А когда вы планируете перейти на 90нм?

Мы завершаем работу над дизайном целого набора чипов по 90нм.

Мне кажется, что для реализации 90нм процесса вы обратитесь к TSMC; а какие отношения у вас с IBM на текущий момент?

Да, мы используем мощности 110нм и 90нм на TSMC. Отношения с IBM нормальные, просто нам давно уже было известно, что они буду сокращать объём производства. Поэтому мы передали основную часть производственной работы другим нашим партнёрам – в основном TSMC, немного UMC и немного Charter. У UMC и Charter есть по-настоящему хороший дизайн процессоров с низким энергопотреблением, поэтому мы стараемся передать им часть бизнеса для мобильных решений, но также у них есть возможность производить отличную высокоскоростную логику.

Мы заметили одну вещь: раньше вы с достаточным постоянством выпускали обновления продуктов каждые 6 месяцев, но в данном случае до появления замены карты высокого уровня прошло целых 14 месяцев – вы не считаете, что со временем длительность этого цикла будет всё расти и расти?

Лишь немного. Цикл возрастает и сокращается в зависимости от того, как быстро мы придумываем и разрабатываем технологию, а также он зависит от производственного цикла фабрик. Чистое теоретическое время полного производства чипа по технологии 90нм занимает до 70, 80 или 90 дней, тогда как раньше на это уходило около 40 дней – то есть мы уже добавили около полутора месяцев в цикл производства чипов, даже если мы ничего не изменили.

По всей видимости, если чип производится в двух поколениях, вы уже занимаетесь обновлением вашего продукта...

Именно так. Но, вы знаете, многие вам скажут, что производство GPU – это очень, очень сложный бизнес, как например гонки F1 или Indy – вы находитесь там, несётесь у стены со скоростью 230 миль в час, и люди говорят: "Чёрт, это очень опасно!", но всё это ерунда, это ведь наш спорт и это то, чем мы любим заниматься. Мы не двигались бы так быстро, если бы наши покупатели этого не хотели – наши покупатели хотят этого, и наши конечные пользователи жаждут получить всё лучшие и лучшие ощущения, а значит, мы должны дать их им.

По все видимости, сейчас, когда мы с вами разговариваем в момент запуска последнего поколения ваших графических процессоров, вы должно быть уже завершаете дизайн обновления этого поколения, а архитектура следующего поколения находится на завершающей стадии программирования логики?

Да, дела обстоят примерно так. Это похоже на пулемёт, когда в полёте одновременно находится больше одной пули.

В этот процесс интересную динамику внесла технология SLI, так как при помощи SLI конечный пользователь может сделать апгрейд, просто добавив ещё одну карту, тем самым удвоив производительность. Это может в итоге привести к задержке выхода обновлений и если это случится, тогда и мы замедлим темп, хотя сейчас такое ещё не происходит.

Я бы сказал, что есть три составные части, влияющих на время выхода продукта: время цикла для данного процесса, время производства для нового процесса, которое тоже увеличивается, и время разработки игр. Возрастает ли время, требуемое для создания игры, поскольку мы уже сейчас слышим, как разработчики говорят о 2-3 годах периода разработки, который возможно вырастет при условии возросших требований к реализму и количеству контента в играх?

Наблюдается динамика в сторону того, что разработка игр становится сложнее, Я не хочу говорить дольше, просто сложнее – возрастает технологическая сложность и сложность создания дизайна. С другой стороны инструментарий становится лучше; мы видим вещи наподобие утилит создания программируемых шейдеров и UnrealEngine с его редакторами – вот примеры инструментов ставших лучше. Я считаю, что в конечном итоге цикл создания игровых продуктов может сократиться. Сейчас это может прозвучать смешно, но позвольте мне привести интересный пример из своей жизни...

Я начал разрабатывать свой первый чип когда мне было 20, это было около 20 лет назад, и в то время цикл производства такого чипа практически составил три года – сегодня уже нет чипа, который проживёт три года! Тот чип содержал 20,000 транзисторов – если б я дал сегодняшнему выпускнику 20,000 транзисторов, он отказался бы от работы! То, на что у меня ушло три года, сегодня дети могут сделать за один уикенд, значит сейчас мы более продуктивны и причиной для этого послужили высокоуровневые языки программирования логики, синтезаторы, композиторы.

Но с определённой степенью вероятности в этой ситуации может возникнуть проблема ответственности крупных разработчиков и издателей, потому что кто-то должен делать такие инструменты и продавать их, а они не будут дёшевы, что может дать преимущество компаниям вроде EA или Epic, вытолкнув с рынка небольших разработчиков...

Возможно, возможно. Но вот вам ещё один пример... Количество компаний, занимающихся разработкой чипов, за последние двадцать лет стремительно возросло, когда раньше только TI [Texas Instruments], Intel, AMD и Fairchild занимались дизайном чипов – а сегодня кто это только не делает!

То есть, когда здравый смысл подсказывает, что какие-то вещи становится делать всё дороже и сложнее, исторические факты говорят о том, что появляются умные люди, создают инструментарий, увеличивают уровень абстракции и при помощи лучшей технологии отделяют дизайн от технической части. Что сказал по этому поводу Марк Рейн, это очень важно, что вам не нужно, чтобы каждый был учёным и инженером и понимал процессы отражения и преломления света для конкретного материала, вы просто хотите, чтобы он думал о конечном результате, и как только вы убираете это ограничение, неожиданно все становятся намного более продуктивными.

Один из ключевых моментов, о котором NVIDIA говорит со дня анонса NV40 – это рендеринг в высоком динамическом диапазоне (HDR). Здесь, похоже, имеется определённый разрыв, поскольку каждый раз, когда вы имеете дело с "пикселями более высокого качества", для них требуется больше пропускной способности, и хотя можно сократить эти требования до определённого уровня, выполняя больше работы в шейдерах, используя меньше вызовов, разница между самыми слабыми и самыми мощными картами остаётся, причём получается что текущее поколение бюджетных карт не сможет использовать HDR, но это возможно на картах среднего и высокого ценовых диапазонов. Как можно устранить этот разрыв между слабыми и мощными картами, чтобы сделать фотореалистичность доступной во всём спектре продуктов?

Здесь и кроется одна из сильных сторон HDR: вы можете выполнять рендеринг в игре в двух различных режимах, один из которых будет фотореалистичным. Когда я говорю фотореалистичный, я на самом деле имею ввиду профессиональное фотореалистичное качество. Энсел Адамс известен не потому, что он сделал тысячи фотографий скал, а потому что он сумел получить динамический диапазон фотографий и воспроизвести его в монохромном виде. Но этот динамический диапазон не был настоящим, он выходил за возможности камеры, и в этом состоит его гений – ему удалось при помощи камеры с динамическим диапазоном, скажем, в 8, 9 или 10 бит получить гораздо больше, и именно такого рода изображения мы и будем строить.

Одной из ключевых точек за последние годы стало появление PCI Express; что это означает для NVIDIA?

Высокоскоростной интерфейс между графическим чипом и CPU невероятно важен, и одной из очевидных технологий, которую мы смогли на нём реализовать, стала SLI, другим примером полученной выгоды может служить TurboCache. Пропускная способность PCI Express сейчас находится на уровне, соответствующем буферу кадров на 64-битной DDR, и этот интерфейс настолько хорош, что позволяет работать с ним как с интерфейсом буфера кадров.

Когда в вашем распоряжении есть что-то настолько быстрое, вы можете пересмотреть свои возможности. Например, если бы вы научились летать со скоростью 2000 миль в час или хотя бы подняли в воздух ваш автомобиль, тогда бы вы думали о перспективах своей работы и путешествий уже иначе – PCI Express подобен такому изменению, и мы задумываемся о графической архитектуре и своих возможностях, и когда мы задались этими вопросами, появились технологии SLI и TurboCache.

Это то, что вы смогли создать при помощи PCI Express, а что вы можете сказать о контенте? Что вы ожидаете увидеть на рынке и оказываете ли вы влияние на прогресс в этой области?

Мы инвестируем в разработчиков контента больше, чем кто-либо в мире; разработка Cg, совместная работа с Microsoft над HLSL, идея программируемых шейдеров, все создаваемые нами SDK, все шейдеры что мы пишем для свободного пользования, все инженеры которым мы помогаем добиваться лучших результатов – всё это показывает что мы сильно заботимся о разработчиках игр и их возможности использовать новую технологию.

Более широкая полоса пропускания позволяет вам загружать текстуры быстрее, что очень, очень важно, кроме того полоса пропускания в некоторой степени ограничивает количество геометрии, которые можно передавать по шине, а значит уровень деталей геометрии и текстур имеет свои границы в каждом поколении [интерфейсов шины]. Да, конечно мы можем прибегнуть к хитростям, вроде шейдерных реализаций генераторов случайных величин, известных как Perlin Noise, для создания мрамора, дерева и тому подобных вещей – [процедурных текстур] – это как пример замены контента вычислениями, но главное ограничение останется всё равно.

Среди хорошо изученных теорией графики алгоритмов ещё имеются некоторые, которые не были реализованы в потребительских графических продуктах, один из них – это компрессия геометрических данных, другой – аппаратная тесселяция, которую тоже можно считать видом геометрической компрессии...

Поверхности высшего порядка, процедурные текстуры – всё это виды компрессии, и мы являемся большими поклонниками поверхностей высшего порядка. Не знаю, помните ли вы NV1, но он был основан на поверхностях высшего порядка, потому что бытовало мнение, что PC не будут иметь блока обработки операций с плавающей точкой, и что такого интерфейса как шина PCI не появится, а значит мы останемся на локальной шине, ради чего и были реализованы криволинейные поверхности. Оказалось, что нынешний инструментарий к ним не готов, но зато возможно использование sub-division surfaces [поверхности, получаемые делением базовых плоскостей]. В сегодняшних играх часто встречаются угловатые элементы, которые нам не хотелось бы видеть, и данная технология способна устранить их все.

Как вы думаете, на сколько времени PC останется для вас главной бизнес платформой?

Ориентация на платформу PC на самом деле является нашим единственным способом развёртывания новых GPU-технологий и решений. Игровые консоли всегда будут закрытыми системами и поэтому они служат моделью для внедрения интегрированных продуктов. На ниве мобильных телефонов мы рассчитываем использовать обе модели – интегрированные и автономные решения. Каждая индустрия работает по-своему, и если думать об этом в глобальном масштабе, когда мы инвестируем в технологию в общем, эти инвестиции проявляются по-разному, будь то платы или подсистемы для рабочих станций или интегрированные продукты для мобильных телефонов и игровых консолей.

По всей вероятности моделью для мобильных телефонов послужит «эффект просачивания», то есть бюджетный сектор, архитектура PC, которая предваряла текущую технологию?

Я хочу поправить это высказывание в том смысле, что из-за того, что архитектурные решения для PC рассчитывались с целью получения максимальной скорости, вы вообще не сможете использовать этот дизайн. При разработке PC архитектуры вы делаете её так, чтобы при всех включенных опциях – текстурирование с трилинейной фильтрацией, с мип-мэппингом, с анизотропной фильтрацией, с альфа-блендингом, с использованием Z буфера и тумана – вы по-прежнему будете получать на выходе один пиксель на каждом конвейере; если бы вы разрабатывали чип для телефона, то эта архитектура оказалась бы чересчур плохой по той причине, что когда вы не используете часть возможностей и даже умудрились выключить их в старом конвейере, регистры для этих операций всё равно остаются в чипе и сжигают энергию, хотите вы этого или нет. На рынке мобильных устройств нужно рассуждать с оглядкой на статистику, проверяя, как часто люди пользуются той или иной возможностью и «платить только при включении», а это уже совершенно иная архитектура. Поэтому, если вы посмотрите на наши бюджетные GPU, вы увидите, что они потребляют лишь несколько ватт, но наши самые мощные чипы для телефонов потребляют десятки милливатт – уменьшения потребления энергии такого порядка вы не сможете добиться без фундаментально другой архитектуры.

Система нескольких уровней потребления энергии сейчас продвигается и для настольных компьютеров, не так ли?

Да, это всего лишь вопрос приоритета. Например, в случае мобильных телефонов на первом месте идёт энергосбережение, на втором цена и на третьем – производительность, но даже здесь я бы сказал, что на первом месте идёт набор функций, а на последнем производительность.

Если говорить о ваших графических решениях для PC, то можно утверждать что вы используете чипы настольных компьютеров для ноутбуков; как оптимизируется энергопотребление для таких чипов?

Позвольте не согласиться с этим. В мобильных решениях не нужно стараться потреблять абсолютный минимум энергии, важнее удовлетворять требованиям по потреблению. Такие требования для ноутбуков мы называем термальными точками дизайна (TDP) – если TDP установлена на 20 ваттах, то это и есть значение, в которое нужно уложиться, а для мобильного телефона наименьшее потребление энергии всегда лучшее, поскольку оно обеспечивает максимальное время работы.

Вы упомянули о том, что считаете консоли моделью для интегрированных продуктов, и, похоже, что XBOX может стать последней платформой, где стоимость определялась по числу чипов, но в то время когда пошли первые слухи о следующем поколении XBOX, вы появились на публике и заявили что вам на самом деле не нравится такая модель...

Нет, нет, нет, причина в другом; мне не понравилась суммарная финансовая отдача в этой модели! Даже с учётом того, что мы не поставляем физический продукт, набор программного обеспечения и поставка чипов должны генерировать требуемую выручку.

Правильным ли будет предположить, что этот вопрос больше касается решения проблем ваших затрат, нежели чем просто получения отчислений?

Математика проста: у нас есть конечное число инженеров мирового класса и на данный момент они все целиком заняты разными проектами, и если они начнут делать другой проект, то перестанут делать тот, который делали до него. У проектов, над которыми они работают, есть определённая ожидаемая окупаемость, и если у нового проекта окупаемость значительно ниже в сравнении с окупаемостью старого, то мы теряем деньги. То есть, если кто-то платит вам, это ещё не значит, что вы не теряете деньги.

Я понимаю, что в настоящее время вам нельзя много распространяться об этом, но мне просто интересно узнать ваше мнение о том, насколько графика на Playstation 3 будет отличаться от того, что мы видим сегодня?

Хотя я и не могу многое рассказать сейчас, можно упомянуть некоторые общеизвестные факты о PS3. Во-первых, у неё есть процессор Cell и это сильно влияет на графику, во-вторых, её шина в 7 раз быстрее, чем PCI Express.

Как вы думаете, произойдёт ли некий толчок на рынке PC, который принесёт нам нечто подобное?

Индустрии PC придётся изрядно потрудиться, но в этом и состоит наша работа – конкурировать самим с собой. Если мы не сможем вывести продукт в следующем поколении, который будет как минимум лучше, то мы вылетим из бизнеса.

В каком направлении NVIDIA будет развиваться дальше?

За последние 13 лет мы смогли расширить понимание людей о том, что GPU значит намного больше, чем просто графика на PC. Когда мы начинали работать, люди называли нас компанией, разрабатывающей контроллеры VGA, затем графической PC компанией, но теперь они называют нас компанией, производящей GPU, что в общем-то хорошо. Теперь мы должны объяснить людям, что GPU более гибки и их применение выходит за рамки платформы PC, и что у нас будут GPU в мобильных телефонах, в карманных компьютерах и в телевизорах. В этом направлении мы будем расширяться, мы хотим расширить использование GPU для всего разнообразия существующих дисплеев. Если думать об этом на высоком уровне, то стоит сравнить количество пикселей, производившихся на планете с количеством, производимым сейчас: оно невообразимо возросло – в 1993 году ещё не существовало LCD панелей, и разумеется вы не могли засунуть CRT себе в карман; именно в это развитии и лежит наша возможность расширения на рынке!

Интервью: Dave Baumann, Beyond3D.com
Перевод: ViC, nvWorld.ru

Copyright (c)'МИР NVIDIA', 2000-2004