Slik snudde Nvidia skjermkortbransjen på hodet
Med smarte grep tvang de alle til å endre seg.
På slutten av 90-tallet er verden vitne til en rivende utvikling innen avansert datautstyr. Moores lov følges til punkt og prikke, og hvert år slipper nyskapende selskaper bedre og mer avanserte produkter enn året før. Både prosessorer og skjermkort for 3D-grafikk – et helt nytt forbukerprodukt – blir stadig bedre.
Det ingen vet er at snart skal alt bli snudd på hodet, kun på grunn av et lite selskap i Santa Clara.
Nvidia.
Starter med en skivebom
Vi spoler tilbake til 1993. Tre tekniske direktører – en fra LSI Logic, og to fra Sun Microsystems, bestemmer seg for å satse alt på et selskap de tror kan ri den voksende multimediebølgen. Trekløveret består av Jen-Hsun Huang, Curtis Priem og Chris Malachowsky, og de forestiller seg å bygge et selskap som vil sette en ny standard for alskens multimedia.
3D-spill har nemlig virkelig gjort sitt inntog, CD-ROM-en er på full fart inn, men det finnes ingen skikkelig utbredte standarder for hverken 3D-grafikk, avspilling av lyd og video, eller egentlig noe som helst som har med multimedia på datamaskiner å gjøre.
Med NV1, det nyfødte Nvidias første produkt, vil de tre ingeniørene endre på alt dette. Derfor inkluderer brikken både 2D- og 3D-grafikk, lydprosessering, og tilkoblinger for spillkontrollere. NV1 kommer på markedet i 1995, hovedsakelig i form av Diamond Edge 3D, men er en kraftig kommersiell flopp. Spillere på midten av 90-tallet er ikke interessert i å kvitte seg med sine intrikate, spesialiserte oppsett, komplett med herlige, svindyre Sound Blaster-lydkort fra Creative.
Samtidig har en annen oppstartsbedrift ved navn 3dfx kommet som en rakett inn på banen, og skutt til værs på null komma niks. Nvidias toppsjef Jen-Hsun Huang bestemmer seg derfor for å umiddelbart skifte fokus. Selskapet skal ikke prøve seg frem med alt-i-ett-løsninger, men heller sikte på å forsyne det tilsynelatende umettelige markedet for 3D-grafikk.
En brå kursending må til
Den aller første Nvidia-brikken tegnet opp 3D-grafikk ved hjelp av kvadratiske ruter, istedet for polygoner og triangler som de fleste andre i bransjen baserte seg på. Når Microsoft slipper spesifikasjonene for den første versjonen av DirectX, og det viser seg at Direct3D – som OpenGL – vil benytte polygoner, må Nvidia umiddelbart skifte kurs også i hva slags teknologi de skal benytte i sine nye kjerneprodukter.
En klar linje stakes ut av Huang, og alt fra overliggende strategi til detaljer om hvordan brikkene skal håndtere teksturer blir på kort tid fullstendig omveltet for å tilpasse seg virkeligheten. Omtrent det eneste som fortsetter som før er filosofien om at Nvidia kun skal lage brikker – mens noen andre får ta seg av å lage de ferdige forbrukerproduktene.
Denne spesialiseringen tillater selskapet å fokusere fullstendig på nettopp brikkene, uten en eneste distraksjon. Samtidig åpner den for å omstrukturere hele måten selskapet jobber på – og dermed tilfeldigvis også å kaste Moores lov – hyppig spådd en snarlig død – fullstendig overbord.
Moores lov er en læresetning som sier at antall transistorer på en brikke – kombinert med ytelsen man kan trekke ut fra disse – vil doble seg omtrent hver 18. måned. Siden all teknologien som trengs for å lage en avansert prosessor utvikler seg i samspill med hverandre er det vanskelig for noen å bevege seg raskere enn akkurat dette, men toppledelsen i Nvidia får en idé under sin omorganisering.
Satser på større brikker
"De dyttet ut skjermkort til forbrukere hver sjette måned"
Med måten man lager prosessorer på er prisen svært avhengig av hver brikkes fysiske størrelse. Giganter som Intel bruker derfor Moores lov til å kutte kostnader – når transistorene blir mindre kan man nemlig presse flere tettpakkede transistorer inn i en brikke som er mer kompakt enn før. Intel er dog langt ifra alene – de fleste aktører lever etter denne måten å lage brikker på. Slik tjener man mer per stykk.
Nvidia bestemmer seg for å gå i helt motsatt retning.
De bestemmer seg for å kombinere de mer kompakte transistorene med større brikker, for slik å trøkke flest mulig paralelle prosessorer inn i hver eneste brikke de lagde – ytelse står i høysetet, så får prisen bare bli det den blir. Samtidig legger de om måten de tenker om arkitektur i skjermkort på. Det nye mantraet blir å få mest mulig av jobben som må gjøres vekk fra kortet og inn i grafikkprosessoren.
God maskinvare kan likevel bare strekkes så langt hvis den ikke støtter et programmeringsspråk som faktisk kan brukes. Konkurrenten 3dfx har sitt eget språk som begynner å bli svært så utbredt, men Huang og resten av Nvidias ledelse vil dog helst ikke arbeide på et konkurrerende selskaps premisser.
Derfor går de heller til Microsoft, hvor utviklerne bak det rykende ferske DirectX viser seg å være ektefødte grafikkentusiaster. Å satse på denne løsningen er et risikabelt sjansespill, siden ingen vet hvor utbredt det vil bli i markedet, men møtet med utviklerne bak overbeviser Nvidia om at DirectX kommer til å bli en brukbar standard for høykvalitets 3D-grafikk.
Løper fra Moores lov med tredeling
Et annet trekk som virkelig lar Nvidia kaste Moores lov på båten, er at de innfører en tredeling av arbeidsflyten internt i selskapet. Ett arbeidslag med utviklere skal stå for å designe nye arkitekturer, som et annet lag skal sikre at fungerer skikkelig, mens et tredje lag jobber med å implementere den nye grafikkbrikken som resulterer fra dette arbeidet i markedet.
Alle tre lagene arbeider i overlappende 18-måneders sykluser, som tillater dem å dytte skjermkort ut til forbrukere hver sjette måned – tre ganger så raskt som Moores lov skulle tilsi. Ved å investere tungt i utstyr for å emulere hvordan nye arkitekturer vil fungere i praksis, lenge før tegningene sendes til fabrikken, blir dessuten forsinkelser som følge av at ting bare ikke funker redusert kraftig.
Nvidia-ledelsen later til å ha tenkt på alt, og til slutt er bare én faktor igjen som kan skape betydelige – og kostbare – forsinkelser i den nye utviklingsløypa de har lagt opp: Dårlige drivere. Mot slutten av 90-tallet er det nemlig fortsatt slik at hver enkelte skjermkortprodusent lager egne drivere til sine skjermkort, noe som skaper en rekke problemer for både grafikkprosessor-produsenter og forbrukere.
Tar over driverutviklingen
Først og fremst starter ikke driverutviklingen før skjermkortprodusentene, som Hercules, Asus og STB, mottar en ferdig brikkke. Siden alle også ønsker å tilby Nvidia-baserte skjermkort som på noe vis er bedre enn konkurrentenes, har de ikke lyst til å dele de fremskrittene og feilrettingene de kommer opp med – ikke med hverandre, og helst ikke engang med Nvidia selv.
Dette fører til dramatisk forskjellige drivere til skjermkort som innerst inne er helt like – og et svare strev for sluttbrukerne som bare vil oppdatere driverne sine. Nvidia tar derfor en sjefsavgjørelse: Alle deres grafikkprosessorer skal benytte den samme driverpakken, uansett hvem som har laget skjermkortet brikken står montert på.
Dette siste grepet gir store fordeler til forbrukerne, men ikke minst til Nvidia selv. Driverne blir fremover deres proprietære eiendom, og ved hjelp av simulatorer kan deres egne driverutviklere starte arbeidet på å tilpasse seg en ny brikke månedsvis før den første fysiske enheten er klar. Enkelte produsenter, som Diamond, motsetter seg dette grepet, da de ikke ønsker å risikere lavere fortjeneste, men Nvidia fortsetter ufortrødent i samme løype.
En ny æra begynner
Det skal gå to år fra fiaskoen NV1 til selskapet omsider slipper et nytt produkt. En brikke ved navn NV2 har i mellomtiden blitt jobbet litt med, men så skrotet, så det er NV3 som sitter i hjertet av det som på folkemunne kalles Nvidia Riva 128, lansert i 1997. Skjermkortet blir ingen enorm suksess, men drar inn nok penger til å holde liv i Nvidia, og finansierer videre utvikling.
1998 er året hvor alt snur, og Nvidia lanserer sitt Riva TNT. Dette er det første som drar nytte av hele den nye måten å organisere utvikling på i selskapet, fra simulering til helhetlig driverutvikling. Både dette kortet og oppfølgeren, Riva TNT 2, leverer ytelse som er helt på nivå med det konkurrentene har å stille opp med, og sakte men sikkert forsvinner de fleste av dem fra markedet – ute av stand til å komme med nye og bedre produkter i samme forrykende tempo som Nvidia.
Det eneste selskapet som klarer å holde tritt, takket være enormt kraftige ytelsen de leverer, er ATI. Når kalenderen skriver 2000 legger imidlertid også dette selskapet om til seksmåneders-syklusen Nvidia innførte, og modellen med å lage skjermkortdrivere hjemme hos brikkemakeren blir snart industriens standard for hvordan ting skal gjøres.
