人類的創造發明可以歸結爲兩種,第一種爲人類節約時間,第二種爲人類浪費時間。我們稱呼第一種爲物質文明,第二種叫精神文明。
如果能在浪費時間中獲得樂趣,那就不算是浪費時間。
先說結論:電子遊戲首先是科技進步的結晶,在形成一定的市場規模後又反向拉動了科技的發展。
電子遊戲與科技之間存在一種正反饋關係:
現代科技創造了電子遊戲,而玩家市場不斷需求更好的遊戲體驗(更好看的遊戲畫面/更好玩的遊戲機制),這對主機/電腦等遊戲載體的各種性能要求更高,研發者爲了賺錢會有更多動力去改進技術,也就促進了半導體芯片等科技產業的發展。
因此可以說電子遊戲與科技發展相輔相成,二者之間產生了良性循環。
下面聊幾個具體的例子。
一、UNIX操作系統和C語言的誕生
1969年,貝爾實驗室研究員肯·湯普森在工作閒暇時想要編寫一個模擬太陽系航行的電子遊戲——《星際旅行者》(Space Traveler)。他以BCPL語言爲基礎,設計出B語言(取BCPL的首字母),並且用B語言寫了初版UNIX操作系統。Unix後來啓發了Linux、MacOS、 iOS和安卓等衆多操作系統。
1971年,肯·湯普森的同事丹尼斯·裏奇爲了能早點兒玩上游戲,加入了湯普森,合作開發UNIX。其主要工作是改造B語言使其更成熟。 1972年,丹尼斯·裏奇在B語言的基礎上最終設計出了一種新的語言,他取了BCPL的第二個字母作爲這種語言的名字,這就是C語言的誕生。
肯·湯普森與丹尼斯·裏奇
UNIX操作系統和C語言最早是爲了玩遊戲而創造的,某種程度上可以說電子遊戲推動了計算機科學的發展。
二、芯片戰爭
1958年9月12日Jack Kilby發明了集成電路。
集成電路,英語:integrated circuit,縮寫作 IC;或稱微電路(microcircuit)、微芯片(microchip)、芯片(chip),在電子學中是一種將電路(主要包括半導體設備,也包括被動組件等)小型化的方式,並時常製造在半導體晶圓表面上。
60年代,兩個美國軍工計劃:阿波羅登月計劃(Apollo Project)和“民兵”(Minuteman )導彈開發計劃,大大促進了集成電路的發展。集成電路爲開發各種電子產品鋪平了道路,計算機開始出現在普通人的世界。
1965年,摩爾在Electronics雜誌上說:未來集成電路上的晶體管每18到24個月就能翻一番。晶體管的價格會持續下降,芯片計算能力會越來越強。
集成電路大規模走向民用是由遊戲機和個人電腦開始的。
1972年11月29日,雅達利公司推出了投幣式街機遊戲Pong。
Pong
當時沒有人能想到這是史上第一個取得商業成功的電子遊戲。其背後的意義在於開創了一片藍海市場。
之後美國誕生了各種遊戲機,遊戲機需要芯片,所以也拉動了芯片的銷量。玩家買遊戲的錢間接轉化成了芯片公司的研發動力。更好看的遊戲畫面,更好玩的遊戲機制,遊戲機的便攜性都不斷要求芯片的算力更強,體積更小。
全球集成電路產值從1970年的24億美元增長到1980年的137億美元,除了個人電腦,電子遊戲也功不可沒。
然而,1983年雅達利大崩潰使美國電子遊戲產業遭受重創,從此日本遊戲產業崛起。具體事件可以看我之前的這篇文章:
上世紀八十年代的日本是當之無愧的半導體大國,1986年,即使處於美日貿易戰白熱化階段,日本的半導體產品仍佔世界總額的45%,是當時世界最大的半導體生產國。金融市場崩潰的1989年, 日本公司佔據了世界存儲芯片市場53%的份額,而美國僅佔37%,直到90年代初,全球前10大半導體公司中,依然有6家來自日本。甚至當時日本大部分遊戲機芯片都是本土自制的。
1989年任天堂GameBoy掌機用的是夏普的LR35902芯片,全球銷量1.2億臺;1990年的Super NES用的是理光的5A22芯片,全球銷量4900萬臺;世嘉1994年發佈的“土星”用的是日立的SH-2芯片,銷量近1000萬臺。
轉折發生於1991年,日本和美國簽訂了新的半導體協議,新協議規定美國半導體至少要佔日本市場份額的20%,而實際條約執行之後,美國的半導體在日本的市場超過了30%。從此日本喪失了自研芯片的動力。
1993年,美國取代日本成爲了世界上最大的芯片出口國。
如今的主流遊戲機基本都是美國芯片了。
2013年的索尼PS4用的是AMD的Jaguar處理器,2020年發佈的PS5用的是AMD的zen2。2017年發佈的任天堂Switch用的是英偉達的Tegra X1。
三、從遊戲顯卡到人工智能
【多年以後,面對AI仿生人,黃仁勳將回想起2017年推出《絕地求生》網吧特供顯卡 GTX 1060 5G顯存版的那個下午。】
1999年10月11日,英偉達公司(NVIDIA)發佈了GeForce256。 這是世界上第一款被定義爲GPU的產品,英偉達也由此成爲GPU的發明者。
顯卡是一種硬件設備,而GPU是顯卡中用於圖形計算的核心組件。
圖形處理器(英語:graphics processing unit,縮寫:GPU),又稱顯示核心、視覺處理器、顯示芯片,是一種專門在個人電腦、工作站、遊戲機和一些移動設備(如平板電腦、智能手機等)上做圖像和圖形相關運算工作的微處理器。
英偉達的發展與遊戲的關聯可謂是十分緊密,2000年微軟的初代遊戲機Xbox就是用的英偉達的GPU,甚至早在上個世紀英偉達就爲世嘉的土星遊戲機提供了NV1圖形芯片。可以說英偉達就是靠製作遊戲機芯片起家的。
自從微軟推出了跨時代的Windows 95,圖形芯片的主流市場就從遊戲主機轉向了PC(Personal Computer, 個人電腦)。隨着PC遊戲的崛起,玩家對顯卡的需求與日俱增。
顯卡幾乎是以兩年一代的速度不斷更新,即便如此玩家羣體爲了更好的遊戲體驗依然在追求更高的性能。當年的顯卡殺手《孤島危機》依然歷歷在目。正應了安迪比爾定理:硬件提高的性能,很快就被軟件消耗掉了。
2007年,英偉達爲了讓只做3D渲染的GPU技術通用化,CUDA技術誕生了。
CUDA是一種協助CPU任務分發+GPU並行處理的編程模型/平臺,用於加速GPU和CPU之間的計算。通過使用CUDA平臺,開發者可以充分利用GPU的並行計算能力加速各種應用程序的運行速度,同時還能與CPU進行協同計算。而人工智能運算往往需要進行大規模億級的計算,這也就是CUDA在人工智能領域大行其道的原因之一。
英偉達創始人兼首席執行官黃仁勳曾表示:
我們注意到,電子遊戲是最具計算挑戰性的問題之一,同時也具有極高的銷量,這兩種特點通常不會在其他領域同時發生。電子遊戲是我們的殺手級應用,它是我們進入大型市場的飛輪,爲解決大量計算問題提供了鉅額研發資金。
很多人都玩電子遊戲,在衆多芯片的應用場景裏,遊戲玩家是對技術進步最敏感、算力需求最旺盛、付費意願也最強的羣體。
2024年6月19日,全球最大 AI 算力提供商、AI芯片巨頭英偉達市值達到3.337萬億美元,超越微軟、蘋果,成爲了全球市值最高的公司。
3.34萬億美元,相當於全球第六大經濟體——英國2023年的GDP,同時也是12個茅臺市值(1.94萬億元人民幣)、25個英特爾、12個AMD市值規模,甚至是英特爾+AMD加一起的8.76倍。
英偉達創造了歷史。靠着遊戲起家,卻沒有止步於遊戲。
寫在最後
50年前,誰也想不到只是爲了娛樂而誕生的電子遊戲竟能推動圖形技術和人工智能等科技發展到如此地步。
電子遊戲表面看上去只是一種娛樂方式,但扒開去看你會發現很多前沿科技都有它的影子。
遊戲是用來玩的,遊戲產業是鋪路未來的。
有心栽花花不開,無心插柳柳成蔭。
事實上,不只是遊戲,任何新興產業都不應該被輕易否認或打壓。
課後練習:誰是兇手?
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