Хорошая стратегия, плохая стратегия. В чем отличие и почему это важно

Важным источником возможных задержек считалась ошибка проектирования. После создания чипа компания передавала его производителю. Примерно через месяц инженеры получали первые образцы собранных микросхем. Если в них обнаруживались ошибки, конструкция отправлялась на доработку, создавалась новая кодовая маска и чип опять отправлялся в производство. Чтобы избавиться от этого источника возможных задержек, NVIDIA инвестировала значительные средства в разработку новых методов моделирования и эмуляции техники и организовала вокруг них процесс создания микросхем.

Подобные инструменты были специализацией Криса Малачовски, и он настаивал на их использовании для формальной верификации логики чипа. Однако даже если логическая схема была правильной, проблемы могли возникнуть в связи с физическим функционированием микросхемы; речь идет о трудностях, вызванных временными задержками в потоках электронов и ухудшением качества сигнала. Чтобы защитить себя от них, компания активно инвестировала в решение задачи моделирования электрических характеристик чипа.

Еще одним источником задержек и серьезных проблем считалась разработка программных драйверов. Традиционно их писали производители материнских плат, которые могли начинать что-то делать только после получения рабочих чипов от производителя. Ситуация усугублялась тем, что новые методы 3D-графики требовали намного более сложных драйверов. Впрочем, производители материнских плат не всегда стремились сообщать о проблемах с драйверами производителю чипов. Например, если NVIDIA продавала чипы двум производителям материнских плат, каждый из них не особенно распространялся о совершенных и исправленных ошибках, чтобы их опытом не воспользовались конкуренты. И наконец, в соответствии с заведенным ранее порядком для одинаковых чипов выпускались разные драйверы на разных материнских платах, что серьезно усложняло задачу обновления драйверов и оказания пользователям помощи в обновлении устаревших.

Для решения этих проблем NVIDIA начала сама контролировать процесс создания микросхем для своих драйверов, разработав собственную унифицированную архитектуру. Отныне все чипы NVIDIA должны были использовать одно и то же программное обеспечение для драйверов, легко загружаемое через интернет. Программы для драйверов предполагалось адаптировать к каждому чипу, отправляя ему запрос о поддерживаемых им действиях, после чего драйвер «подгонял» свои команды под команды чипа. Данный подход был призван значительно упростить жизнь пользователей: теперь им не приходилось беспокоиться о совместимости драйверов с чипами. Это также означало, что выпуск и дистрибуция микросхем стала запатентованной деятельностью NVIDIA, и компания больше не зависела от производителей материнских плат.

Для ускорения процесса разработки драйверов NVIDIA вложила немалые средства в оборудование для эмуляции³. Речь идет о сложных аппаратных «макетах» новых чипов, позволяющих начинать писать драйверы за четыре-шесть месяцев до появления первых собранных микросхем.

Главная выгода более короткого цикла разработки заключается в том, что благодаря ему новый продукт чаще становится лучшим в своем классе. По сравнению с любым конкурентом, использующим полуторагодичный цикл разработки, микросхемы NVIDIA считались лучшими на рынке около 83 % времени. Нельзя не учитывать и неизменный ажиотаж вокруг новых продуктов – отличная замена дорогостоящей рекламе. Еще один плюс – инженеры компании быстрее накапливают бесценный опыт и придумывают больше приемов, позволяющих превращать новую технологию в реальный продукт.

В рамках реализации новой стратегии NVIDIA инвестировала оставшиеся средства в оборудование для эмуляции и создание нового чипа. Микросхема RIVA 128 была выведена на рынок в августе 1997 года и получила высокие оценки специалистов за скорость и качество разрешения. Однако, по мнению многих, видеокарта Voodoo компании 3dfx обеспечивала еще более качественное изображение. И все же микросхема RIVA имела умеренный успех, что позволило компании остаться на плаву и вложить деньги в дальнейшие разработки и исследования.

Со следующего чипа, RIVA TNT, представленного на рынке в 1998 году, NVIDIA начала уверенно набирать обороты. Микросхема появилась одновременно с новой технологией Microsoft DirectX 6 и стала первой, в которой использовалась новая унифицированная архитектура драйверов. TNT и его «весеннее обновление» TNT2 по большинству показателей были равноценны и превосходили продукты конкурентов. Через семь месяцев после появления TNT2 NVIDIA предложила пользователям GeForce 256, выводя тем самым отрасль 3D-графики на совершенно новые рубежи. Этот чип включал в себя почти двадцать три миллиона транзисторов – в два раза больше, чем процессор Pentium II компании Intel. Мощность чипа в области вычислений с плавающей запятой составляла 50 гигафлопсов, то есть столько же, сколько у суперкомпьютера CrayT3D. Главный научный консультант NVIDIA Дэвид Кирк объяснял: «Наша задача заключалась в том, чтобы любыми путями как можно ближе подобраться к графическому конвейеру. На каждой стадии мы обогащали кристалл микросхемы еще несколькими операциями, что повышало ее производительность в десять раз по сравнению с центральным процессором… Благодаря GeForce мы объединили все этапы конвейера Silicon Graphics в одном чипе стоимостью 100 долларов, который работал быстрее, чем Reality Engine, стоивший в 1992-м 100 тысяч долларов».

Заняв ведущую позицию в отрасли по проектным показателям, NVIDIA еще сильнее сосредоточилась на проблемах с задержками, драйверами и вопросе снижения дополнительных расходов, которые компания несла из-за невыгодных договоров с производителями материнских плат. Сначала руководство попыталось достичь нового соглашения с Diamond Multimedia, но из этого ничего не получилось, поскольку Diamond и думать не хотела о снижении своих прибылей.

Тогда руководители NVIDIA отправились с презентацией в Dell. Они рассказали о препятствиях, создаваемых текущей отраслевой практикой, и наглядно продемонстрировали экономические выгоды от унифицированной архитектуры драйверов. Dell отреагировала положительно и согласилась выпускать платы с чипами NVIDIA; производство поручили Celestica Hong Kong Ltd. В последующие месяцы и годы компания все больше полагалась на производителей электроники, работающих по контракту, так как они могли ставить на платах фирменный знак по своему усмотрению, и большинство из них предпочитали подчеркнуть связь с брендом NVIDIA.

В течение следующих пяти лет компания продолжала использовать модель быстрого вывода новых продуктов на рынок, расширяя горизонты возможностей 3D-графики. В 1997–2001 годах она достигла поистине потрясающих высот благодаря интеграции графического конвейера в одном-единственном чипе, что обеспечило среднегодовое улучшение рабочих характеристик в 157 % [25] . В 2002–2007 годах NVIDIA добивалась ежегодного прироста производительности в среднем на 62 %. Если учитывать общий прогресс в области полупроводниковых технологий, это был максимальный показатель. Например, за этот же период вычислительная мощность процессоров Intel (оцениваемая в миллионах операций в секунду) росла примерно такими же темпами. Но разница в том, что эффект от повышения быстродействия Intel ослабляли узкие места в области разработки аппаратного и программного обеспечения, которые компания не могла контролировать. Как и предполагали ее руководители, повышение производительности графических микросхем – именно то качество продукта, которое проверяется пользователями сразу и непосредственно в деле. Почитатели качественной компьютерной графики с нетерпением ждали каждой новинки компании.

25

Эффективность в данном случае оценивается показателем «скорости заполнения», то есть количеством прорисовки пикселей за одну секунду.

Изменения в технологиях часто инициируют и структурные преобразования отрасли. В рассматриваемом нами примере изменились взаимоотношения между производителями чипов и материнских плат. Любопытно, что только очень немногие сумели по достоинству оценить важность произошедшего. Стандартный подход к решению данной задачи в устоявшейся отрасли заключался в том, что конкретные производители плат начали бы напрямую сотрудничать с эмуляторами NVIDIA на ранних этапах цикла разработки. Но это неизбежно привело бы к значительному усилению рыночной власти производителя плат и утечке конфиденциальной технической информации компании к конкурентам.

Что касается Diamond Multimedia, лидеры NVIDIA считали, что в результате массового перехода отрасли с двухмерной графики на трехмерную эта компания лишилась основной части своей традиционной добавочной стоимости и примет их предложение. И Diamond, конечно, следовало бы пойти на сделку с NVIDIA, но она предпочла другой путь – попыталась сохранить высокую прибыль (около 25 %).

При стандартном отраслевом анализе авторитетные покупатели вроде Dell были бы отнесены к нежелательным для NVIDIA. Однако без таких производителей ПК, как Dell и HP, Diamond, скорее всего, смогла бы сохранить контроль над каналами розничной торговли. И именно власть этих состоятельных покупателей позволила NVIDIA обойтись без авторитетного бренда Diamond. Стоит отметить, что производители продуктов-аналогов предпочитают работать, когда розничный рынок сегментирован. Но, если вы способны предложить выдающийся по качеству продукт, покупатель вроде Dell обычно помогает достичь на рынке значительно большего успеха.

Конкуренция

Чтобы стратегия NVIDIA в области трехмерной графики сработала, нужно было добиться, чтобы другие игроки отрасли не могли угнаться за лидером и в результате вышли бы из конкурентной гонки. В значительной мере именно это и произошло. Каждый раз, когда компания достигает существенного успеха, появляется очередная история о замешкавшихся конкурентах. Иногда препятствием для них становится патент новатора или другая аналогичная защита, но чаще – нежелание или неспособность воспроизвести рабочие процедуры и методики более успешного соперника. NVIDIA делала ставку на быстрое улучшение рабочих характеристик графического конвейера, но не сбрасывала со счетов и отставание основных конкурентов, которые не смогут повторить ее короткий цикл вывода на рынок новых продуктов.