Nvidia wird 30 - Alles Gute: Der rasche Aufstieg zum aktuell unangefochtenen GPU-Primus
Am 5. April 1993 gründeten die drei Freunde Jensen Huang, Chris Malachowsky und Curtis Priem Nvidia. Was in den 30 Jahren danach geschah, ist Geschichte: 1999 brachte das Unternehmen die erste Geforce-GPU auf den Markt, heute ist Nvidia einsamer Marktführer und milliardenschwer. Aktuell ist vor allem KI bei Nvidia hoch im Kurs, doch die heimischen PC-Besitzer schätzen den Hersteller vor allem wegen seines Grafikkartenaufgebots.
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Die Chipentwicklung teilt sich derweil maßgeblich in den Händen dreier großer Unternehmen auf: Intel, AMD und Nvidia. Während die beiden Erstgenannten schon mehr als 50 Jahre auf dem Buckel haben, kommt Nvidia wie ein junges Küken daher, denn am 5. April wurde der GPU-Hersteller 30 Jahre alt. Den Grundstein dafür legten in diesen Tagen im Jahr 1993 drei Männer, die auf die Namen Jen-Hsung Huang (besser bekannt als Jensen Huang), Chris Malachowsky und Curtis Priem hören. Mit der Prämisse, dass der PC sich eines Tages als Konsumgerät für Spiele und Multimedia durchsetzen würde, wurde Nvidia mit Fokus auf Hardwarebeschleunigung und GPU-Entwicklung von den drei Freunden gegründet.
Der erste Teil dieses Artikels (auf Seite 1) wird sich mit Nvidias Werdegang seit der Gründung vor 30 Jahren bis heute beschäftigen. Der zweite Teil (auf Seite 2 und 3) fokussiert sich dann auf die unterschiedlichen GPU-Familien und Architekturen für den Privatgebrauch, die 1999 mit der ersten Geforce-Serie eingeleitet worden sind.
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Die Gründungszeit und die ersten GPU-Anfänge
Quelle: Nvidia
Das Logo von Nvidia mit dem "neidischen Auge"
Der Name Nvidia besteht aus einer Kombination der Wortbausteine "nv" für neue Version und "invidia", was auf Latein für "Neid" steht. Damit ließe sich auch das Auge im Logo des Unternehmens erklären, welches auf einen neidischen Blick anspielen könnte, was wiederum auf den lateinischen Infinitiv invidere zurückgeht. Ob das eine Zuschreibung für die Konkurrenz sein soll, die Nvidia in Sachen Grafikprozessoren noch nicht das Wasser reichen kann und daher neidisch dreinblickt, bleibt wohl Grundlage von Spekulationen. Zum Gründungszeitpunkt von Nvidia sollen 26 Unternehmen existiert haben, die sich mit Grafikchips beschäftigten. In den Folgejahren hat sich diese Zahl fast verdreifacht, 2006 soll Nvidia das einzige unabhängige Unternehmen im Betrieb gewesen sein.
Ein Jahr nach der Gründung geht Nvidia seine erste strategische Partnerschaft mit SGS-Thomson Microelectronics ein. Der Halbleiterhersteller fertigte Nvidias Einzelchip-basierten GUI-Beschleuniger, den das Unternehmen Diamond Multimedia in Multimedia-Beschleunigerkarten installierte. Die erste echte Errungenschaft von Nvidia ist der NV1 aus dem Jahr 1995. Dabei handelt es sich um einen 3D-Grafikchip auf einer PCI-Karte in Form eines 3D-Beschleunigers, die als Diamond Edge 3D verkauft wurde und einen 2D/3D-Grafikkern auf Basis von quadratischem Texturmapping aufwies. Am Markt durchsetzen konnte sich der NV1 allerdings nicht. 1996 stellt Nvidia dann seinen ersten Microsoft-DirectX-Treiber mit Unterstützung für die Programmierschnittstelle Direct3D vor.
Zwei Jahre nach dem NV1 präsentiert Nvidia den nächsten Grafikchip, aus dem eine ganze Familie entstanden ist: "Real-time Interactive Video and Animation Accelerator", kurz RIVA. Das erste Modell RIVA 128 auf Basis des NV3-Chips war zeitgleich der erste 128-Bit-3D-Prozessor, der innerhalb der ersten vier Monate über eine Million Mal ausgeliefert worden ist. Dieser Chip wurde in 350 nm gefertigt und beherbergte 3,5 Millionen Transistoren. Die Taktrate betrug 100 MHz und die Speichergröße 4 MiByte. 1998 zieht Nvidia dann einen wichtigen Deal mit dem Auftragsfertiger TSMC aus Taiwan an Land, der über Jahre die Grafikchips des Unternehmens fertigen wird.
Geforce wird geboren und 3dfx übernommen
1999 läutet Nvidia seine Erfolgsgeschichte im Consumer-Bereich ein. Die erste Geforce-Grafikkarte wird geboren, die Geforce 256 mit NV10-Grafikchip. Nvidia erschuf dabei eine eigene Definition für das Kürzel GPU und umschreibt es als einen "Einzelchipprozessor mit integriertem Setup/Clipping für Umwandlungen, Beleuchtung und Dreiecke sowie mit Render-Engines, der mindestens 10 Millionen Polygone pro Sekunde verarbeiten kann." Schon ein Jahr später entscheidet sich Microsoft dazu, dass seine Xbox-Konsole, die erstmals 2001 erscheint, mit GPUs von Nvidia angetrieben werden soll. Auch im Jahr 2000 schaffte Nvidia einen Konkurrenten im GPU-Geschäft beiseite, nämlich 3dfx, der besonders bei PCGH einen hohen Stellenwert hat(te) und nach wie vor für Nostalgie in der Redaktion sorgt. Die Übernahme ließ sich Nvidia 120 Millionen US-Dollar kosten, sämtliche Produktreihen von 3dfx wurden damit eingestellt. Außerdem weitete das Unternehmen seine Expertise auf Mobillösungen aus und präsentierte die Geforce2 Go für Notebooks.Einzelchipprozessor mit integriertem Setup/Clipping für Umwandlungen, Beleuchtung und Dreiecke sowie mit Render-Engines, der mindestens 10 Millionen Polygone pro Sekunde verarbeiten kann.
- Nvidias Definition von GPU
Quelle: Nvidia
Zehn Jahre ging es gut: Integrierte Grafik mit nForce ging 2001 an den Start
Im Jahr 2001 führte Nvidia integrierte Grafiklösungen unter der Marke nForce ein, die nach einem Jahrzehnt wieder eingestellt worden sind, da Jensen Huang verkündete, sich stattdessen auf die Entwicklung von SoCs konzentrieren zu wollen. In dieser Zeit erreichte Nvidia erstmals Umsätze von einer Milliarde US-Dollar. 2002 wird der nächste Meilenstein erreicht, denn der 100 millionste Prozessor wird auf die Reise geschickt. Für MMORPG-Fans sicherlich erfreulich ist Nvidias Zusammenarbeit mit Blizzard Entertainment, welches World of Warcraft 2004 3D-Grafik bescherte. Des Weiteren kam die SLI-Technologie in diesem Jahr auf den Markt, welche die Kopplung mehrerer GPUs erlaubte. 2005 folgte nach der Grafiklösung für die Xbox dasselbe Prozedere für Sonys Playstation 3.
Ein Meilenstein jagt den nächsten - Vordringen in neue Bereiche
Quelle: LG Electronics
Nvidia Tegra: Ein Mobilprozessor, der unterschiedlichste Hardware antreibt
2006 wird die 500 millionste ausgelieferte GPU sowie die Einführung von CUDA gefeiert, eine Architektur für universelles GPU-Computing. Der Begriff wird zudem synonym von Nvidia benutzt, um die Shadereinheiten/FP32-ALUs der eigenen Grafikkarte zu bezeichnen. Im darauffolgenden Jahr stehen weitere Feierlichkeiten an: das erste Quartal mit einer Milliarde Umsatz, die Kür zum Unternehmen des Jahres durch Forbes und die Auszeichnung mit einem Emmy. Obendrein stellte Nvidia auf HPC-Ebene seine neuen Tesla-GPUs der Forschung zur Verfügung, die später ihren Platz in Supercomputern finden. Im Jahr 2008 folgte der Mobilprozessor Tegra, der durch seine Energieeffizienz glänzen soll, während Apple die Geforce 9400M in seiner MacBook-Reihe verbaute.
Im Folgejahr präsentiert das Unternehmen seine Fermi-Architektur auf der ersten eigenen GPU Technology Conference. Zusammen mit Siemens Healthcare wurde außerdem der erste 3D-Ultraschall der Welt entwickelt. Zum Ende des ersten Jahrzehnts des 21. Jahrhunderts schaffte es Nvidia erstmals nach Hollywood, genauer gesagt in die Hardware, welche für die Oscars in der Kategorie "Beste visuelle Effekte" verantwortlich gewesen sind, darunter Avatar und Star Trek. Außerdem bediente sich Audi beim GPU-Hersteller für seine Navigations- und Entertainmentsysteme in all seinen Fahrzeugen. 2011 markierte dann das Jahr des ein milliardsten Prozessors. Auch finden sich gehäuft Tegra-Prozessoren in immer mehr Tablets und Smartphones. Tablet ist dabei ein gutes Stichwort, denn 2014 hat Nvidia sein eigenes auf den Markt gebracht, Nvidia Shield, welches vom neuen Tegra-K1-SoC angetrieben wird und laut Hersteller speziell für Gamer entwickelt worden ist. Von Nvidia Shield gibt es zudem einen Handheld, ebenso wie ein Wohnzimmer-Entertainment-System.
Das teuerste Halbleiterunternehmen entdeckt das Metaversum und KI für sich
2015 ging Nvidia Drive an den Start und findet als künstliche Intelligenz Platz in Autos, mit dem Ziel, autonomes Fahren voranzutreiben. Das Jahr markiert auch den Einstieg des Unternehmens in das Deep Learning, eine Methode des maschinellen Lernens. Während Nvidia weiter am perfekten Supercomputer arbeitete und Fortschritte in der KI-Technologie machte, hat 2016 die Einführung von Iray VR stattgefunden. Damit sollen sich Licht und Materialien simulieren und somit interaktive fotorealistische virtuelle Umgebungen erschaffen lassen. Zunehmend weitete das Unternehmen seinen Einflussbereich aus und begab sich mit seiner Technik 2017 in den Bereich der Robotik. Mit dem Isaac-Robotersimulator soll es etwa einfach sein, intelligente Roboter zu trainieren und einzusetzen.
2019 kündigte Nvidia Fortschritte in den Bereichen HPC, eingebettete Systeme, Rechenzentren, autonomes Fahren und professionelle Grafiken an. 2020 wurde Nvidia offiziell zum teuersten Halbleiterunternehmen der Welt. Damals wurde auch bekannt, dass das Unternehmen ARM Limited für 40 Milliarden US-Dollar von der Softbank Group übernehmen wollte. Das Geschäft konnte aber nicht umgesetzt werden und aufgrund einer Vertragsklausel musste Nvidia trotzdem 1,25 Milliarden US-Dollar an Softbank überweisen. Nach mittlerweile 30 Jahren ist Nvidia nun am vorläufigen Zenit angekommen und kann einen jährlichen Umsatz von fast 27 Milliarden US-Dollar für sich verzeichnen.
Quelle: Nvidia
Jensen Huang: Der Gründer und CEO von Nvidia, bekannt durch seine ikonische Lederjacke.
Künstliche Intelligenz und das Metaversum sind für den GPU-Hersteller momentan große Themenfelder, in die das Unternehmen tiefer und tiefer eindringt. Digitale Zwillinge, das Nvidia Omniverse sowie ein digitaler Klon der Erde - Earth 2 - gehören zu den jüngeren Errungenschaften von Nvidia. Der Mitbegründer und aktive CEO Jensen Huang, der vor etwa zwei Wochen noch in einem Interview erklärte, dass er sich vorstellen kann, noch bis zu seinem 100. Lebensjahr die Fäden bei Nvidia zu ziehen, fasste das Portfolio des Unternehmens, welches viele Kunden aus etlichen Bereichen über die Jahre anlockte, entsprechend zusammen: "Gemeinsam fördern wir weiterhin Fortschritte in den Bereichen KI, HPC, Gaming, kreatives Design, autonome Fahrzeuge und Robotik".
Aber da Nvidia durch ihre absurd gierige Preisgestaltung derzeit dem PC-Gaming als Eigenbereich meines Erachtens sehr schadet, werde ich das definitiv nicht tun. Ich kenne immer mehr PC-Gamer, die aufgrund der hohen Preise zur Konsole gewechselt sind oder dies zumindest ernsthaft in Betracht ziehen.
Aus unternehmerischer Sicht alles richtig gemacht.
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Technisch gibt es auch wenig zu beanstanden.
Etwas mehr ernsthafte Konkurrenz auf Augenhöhe würde den technischen Fortschritt noch etwas beschleunigen.
Evtl. das Melken ein "wenig" reduzieren.
Danke für die schöne Zeit!