Das „Huang-Gesetz“ von NVIDIA ist der Hauptkatalysator, der die Leistung und Effizienz von Chips in weniger als zehn Jahren um mehr als das Tausendfache gesteigert hat. Für Nvidia ist „Huangs Gesetz“ eine grundlegende Möglichkeit, über traditionelle Grundlagen der Chipbeschleunigung wie das Mooresche Gesetz hinauszugehen, das in der Vergangenheit die Technologiebranche dominiert hat.
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Jensen Huang, CEO von Nvidia, hat oft gesagt, dass das Mooresche Gesetz „verlangsamt“ wird und dass die darin unterstützten Konzepte beginnen, obsolet zu werden. Insbesondere nachdem Huang Renxun die Keynote-Rede zum GTC2023 gehalten hatte, wurde die Debatte intensiver. Wenn wir uns das Mooresche Gesetz ansehen, hängt es mit der Anzahl der Transistoren auf einem Mikrochip zusammen und damit, wie sich diese jedes Jahr verdoppeln „sollte“.
Obwohl Nvidia im letzten Jahrzehnt GPUs von 28-nm- auf 5-nm-Halbleiterknoten migriert hat, machte die Technologie nur das 2,5-fache des Gesamtumsatzes aus.
Bill Dally, NVIDIAs Chefwissenschaftler, stellte in einem Blogbeitrag klar, dass sich NVIDIAs Einstellung zur Technologie der nächsten Generation um „Huangs Gesetz“ dreht. Wir werden im Detail darauf eingehen, was das bedeutet, aber Nvidia selbst behauptet, dass der Begriff aus einem IEEE Spectrum-Bericht stammt und seitdem mehreren Medien bekannt geworden ist. Das Konzept, das Nvidia kürzlich in seine Produkte implementiert hat, ist wirklich interessant und könnte der Schlüssel zur Erschließung der Zukunft der Branche sein.
Bill Dally sagte in seiner „Hot Chip 2023“-Rede, dass Nvidia im letzten Jahrzehnt eine erstaunliche 1.000-fache Steigerung der Leistung von Computerchips erlebt habe. Dem Buch zufolge ist eine solche Verbesserung nicht zu erreichen, wenn das Mooresche Gesetz übernommen wird, und die Reduzierung der Prozesstechnologie wird keinen Einfluss auf diese Zahl haben. Nun fragen Sie mich vielleicht, wie das erreicht wird, und meine Antwort ist, der Innovation innerhalb eines einzelnen „Stacks“ Vorrang vor der Chipentwicklung zu geben.
Um diese Behauptung zu untermauern, sagte NVIDIA in seinem Blogbeitrag, dass die Einführung der „Hopper-Architektur“ der entscheidende Faktor für die Darstellung enormer Leistungszahlen sei, da sie „8-Bit- und 16-Bit-Gleitkomma- und Ganzzahl-Mathematik“ verwenden. Darüber hinaus verbessert die Einführung der „Ampere-Architektur“ die Leistung des statistischen Lernens und steigert die Leistung der Rechenarbeitslasten um das Zweifache. Um verschiedene Technologien miteinander zu verbinden, erwies sich die „NVLINK“-Technologie von NVIDIA als praktisch und schaffte schließlich den x1000-Durchbruch.
NVIDIA erwähnte im Blogbeitrag, dass das Unternehmen während des gesamten 10-Jahres-Zeitraums vom 28-Nanometer-Prozess auf den 5-Nanometer-Prozess umgestiegen sei und die Leistung nur um das 2,5-fache gestiegen sei. Dies verstößt gegen das Mooresche Gesetz, das besagt, dass jedes Mal, wenn ein Chip „geschrumpft“ wird, seine Leistung im Vergleich zum Vorjahr um das Zweifache steigt. Daly sagte, dass die Zukunft von Nvidia von „Huangs Gesetz“ abhängt und dass „Huangs Gesetz“ einige Chancen für den Fortschritt der Branche mit sich bringen werde.
„Es ist eine interessante Zeit, Computeringenieur zu werden.“ Daly sagte: „Die Branchensituation hat diese Tatsache wirklich bestätigt. Man kann sagen, dass sich die Computerindustrie in einem entscheidenden Moment befindet und alles davon abhängt, wie Unternehmen mit der „Entwicklung von Chips und Computern“ umgehen.