zavřít

HW téma - nVidia nad propastí

- Hardware autor: Redakce Games.cz Komentáře: 0

nVidii se už podruhé podařilo utéct hrobníkovi z lopaty. Co způsobilo problémy s výrobou GeForce FX a zdržení přechodu na 0,13 mikron.technologii? Jak ATi zahodila šanci? Vše osvětluje tématický článek.

Autor: Cappy
Publikováno: 23.dubna 2003


Posledním událostem, které provázejí výrobce grafických čipů, lze jen ztěží uvěřit. Marně hledám nějaké vhodné přirovnání, ale asi mi nezbude nic jiného, než konstatovat, že nVidia je prostě firma, nad kterou musí bdít armáda strážných andělů. Jinak to snad ani není možné. Už podruhé ve své historii se jí podařil pořádně vypečený kousek, na základě kterého by směle mohla vydávat naučnou příručku "Jak utíkat hrobníkovi z lopaty - snadno a rychle" a věřím, že by tato publikace šla na dračku. Největší konkurent nVidie, společnost ATi, totiž zahodila šanci, která se v nejbližších letech nemusí opakovat - a vlastně se nemusí opakovat už nikdy. Ale kdo vlastně zahodil šanci a proč?

 GeForce 4 absolutním hitem
Z historického hlediska a z hlediska právě bilancujícího účetního, se nVidii v minulém roce velice dobře dařilo. Nástupcem GeForce 3 se stal čip GeForce 4 a ten přinesl firmě velký (a tradičním masivním hypováním podpořený) zájem zákazníků. Dá se říci, že GeForce 4 se na světových trzích stala absolutním hitem a všech čipů založených na jejím jádře se prodalo více, než jakýchkoliv podobných čipů v celé dřívější historii. Vyjádřeno v řeči čísel, nVidii minulý rok hlavně díky GeForce 4 narostl obrat z 1.4 miliardy dolarů na 1.9 miliardy, což je nárůst o 40 procent. A na světě neexistuje žádná jiná firma, ani v žádném jiném oboru a odvětví, která by fungovala v podobně konkurenčním prostředí a zaznamenala by za jediný rok podobný nárůst obratu. Prostě neexistuje a takový nárůst asi nemá obdoby.

Tady si dovolím mírně odbočit od tématu a jen tak, jakoby mimochodem, suše konstatuji, že až se za pár let bude vzpomínat, bude asi jen minimum majitelů počítačů, kteří by ve svém počítači GeForce 4 nikdy neměli a ještě menší procento bude těch, kteří by o GeForce 4 nikdy neslyšeli. A to je bezesporu úspěch, když uvážíme, že dobrá polovina běžných uživatelů počítačů na světě vůbec netuší, že v počítači je něco takového, jako grafická karta.

 Malý háček
Věc má ale malý, nepatrný háček, ale za to háček s velkým "H". Protože obrat, byť je jakýkoliv, ještě nutně nemusí znamenat zisk. Zisk je něco jiného, je to zcela odlišná věc a pokud nemáte zisk, ani sebevětší obrat vás nezachrání. Spíše naopak a to je problém.

První náznak, že něco není v pořádku, přišel přímo od manažerů nVidie. Tedy od lidí, kteří jsou mimo jiné placeni za to, aby všem a za všech okolností vyprávěli o tom, jak je na tom jejich mateřská firma dobře. Tito lidé veřejně připustili, že jejich chlebodárce v minulém roce investoval více, než je zdrávo. Že utrácel o sto šest a že dokonce investoval předem, do budoucna a jaksi "v očekávání" dalších finančních úspěchů. V očekávání příjmů, které (jak víme dnes) nepřišly, nepřicházejí a ještě zřejmě nějaký ten měsíc nepřijdou. A co se mohlo a co se teprve může nezničitelné nVidii přihodit? A kam zmizely miliony, které nVidia vydělala na GeForce 4?

K osvětlení celého problému je nutné, abyste správně pochopili, jak trh s grafickými čipy funguje a co všechno se musí stát, než si do svého AGP slotu zasunete svojí novou grafickou kartu. Jak vypadá takový obchod v ideálním případě a podle růžového scénáře?

 Obchod podle růžového scénáře
V obchodě velkých chlapců se nikdy nehrálo a nehraje v rukavičkách. Kdo má ostřejší lokty, má větší šanci na úspěch. V počítačovém odvětví je navíc situace zcela odlišná například od průmyslu automobilového. Je to odvětví, ve kterém zákazníci nechtějí několik podobných řešení, ale vždy řešení pouze jedno (maximálně dvě) a to řešení nejlepší (a například nejvýkonnější). Pokud takové řešení existuje, ať už je to procesor, grafická karta, internetový prohlížeč, nebo operační systém, obchody se neskutečně rozjedou. A je to logické - aneb, co může být lepšího, než nabízet produkt, který chtějí lidé na celé planetě..

Vím to já, ví to nVidia; ví to ATi, ví to další a pokud jste to nevěděli, tak to teď víte i vy. Kamenem úrazu akorát zůstává fáze realizace, kořeněná snahou přinést trhu to, co vyžaduje. A kdo neví, že výhodu nad konkurencí může přinést jen svižně se otáčející kolotoč uvádění nových a ještě novějších produktů na trh, ten má smůlu.

 Problematický přechod do praxe
Vyrobit funkční 3D grafický čip ale není tak jednoduché, jak to na první pohled vypadá. A vyrobit úplně nejlepší grafický čip, který by obstál v tvrdé konkurenci, je pořádný oříšek. Firma musí mít velmi schopné lidi a velmi schopné inženýry. Ti musí být schopni vymyslet, jak bude čip fungovat a s jakými technologiemi bude pracovat. Musí obvody čipu co nejefektivněji navrhnout (aby logická jednotka nebyla dva kilometry od paměťového řadiče a podobně). Musí udělat první prototypy, odzkoušet je a pokud na nich něco zásadního nefunguje tak jak má (což se zejména v minulosti stávalo běžně), okamžitě přijít na to, v čem je problém a problém opravit. Na nějaké pozdější revize prostě není čas.

Abyste si udělali dokonalou představu, o jak složitý problém se jedná, stačí si vzít nějaký příklad - třeba GeForce FX. V případě tohoto čipu to znamenalo poskládat do jednoho funkčního celku 125 milionů tranzistorů a udělat to co nejdříve, nejlépe do šesti měsíců - nebo raději dřív, aby se čip vůbec uplatnil na trhu a aby nepřišel příliš pozdě. Takže si asi dokážete představit, jaká je to "bezva" a "nenáročná" práce. I když ve skutečnosti mají inženýři k dispozici jakési funkční celky, spoustu práce zastanou počítače a nemusí se mořit s každou maličkostí, zkuste si třeba představit sebe, jak někde na louce dáváte dohromady skládanku (puzzle), které je složená ze 125 milionů dílků a kterou vám právě přivezli náklaďákem...

Design čipu ale není vše. I tak velká a významná firma, jakou je nVidia, potřebuje partnera, který by dokázal její čipy vyrábět v masovém měřítku. V řádech milionů a to tak rychle, aby se čipy skutečně dostaly ke všem výrobcům grafických karet a k těm, kteří je chtějí kupovat.

 Hledání kamaráda do deště
Jak asi víte, tím partnerem se stala společnost TSMC, neboli Taiwan Semiconductor Manufacturing Company. Tedy společnost, se kterou už měla nVidia dlouhodobé výborné zkušenosti. Vyráběla už například GeForce 4 a nabízela vždy bezkonkurenčně nejlepší podmínky a slibovala nejnižší výrobní náklady. Když uvážíme, kolik stojí vývoj nového čipu, není se co divit, že to bylo pro nVidii naprosto idelání a v té době nebyl důvod, proč vyrábět další čip v řadě, GeForce FX, někde jinde než u TSMC.

nVidia vůbec do GeForce FX vkládala (a stále vkládá) veliké naděje. Vývoj tohoto čipu stál oficiálně okolo 400 milionů dolarů. Ale zlí jazykové tvrdí, že to bylo až dvakrát tolik, tedy 800 milionů. Když porovnáte oficiálně uváděné výdaje na vývoj GeForce FX s dosaženým obratem, je jasné, že má nVidia menší problém. Do těchto čísel totiž nejsou zahrnuty další náklady, jako výplaty zaměstnanců, investice do technologií, marketingu, podpory herním vývojářům a mnohé další, nezbytně nutné investice, které udržují společnost v chodu. Nemusíte být studovaným ekonomem a stačí vám kupecké počty k tomu, abyste si dali dohromady, že nVidia může být v těchto dnech už v červených číslech - i když se zatím jedná o domněnku a o zdánlivě ničím nepodložené dohady.

Levná výroba grafických čipů tedy byla (a je) pro nVidi naprosto klíčová. Možná i kvůli tomu nejprve odřekla poměrně seriozní, ale drahou nabídku od IBM a dál se soustředila na spolupráci se svým taiwanským partnerem.

 Konkurence nikdy nespí
Jenomže podobný krok udělala i ATi. Objednala si výrobu svých Radeonů nejenom u UMC, tedy společnosti, která byla dlouho jejím hlavním partnerem, ale také u TSMC. A TSMC tuto objednávku neodmítla. Ptáte se proč? I TSMC si v minulých letech nevedla zrovna nejlépe a navíc i ona masivně investovala do nových továren. Všechny investice byly kryty bankami a rizikovými investory, kteří (jak už to tak bývá) chtějí jednoho dne svoje peníze zpět a k nim také "něco navíc" v podobě zisku. V důsledku toho se také stalo, že největší konkurent nVidie dostal čipy za stejnou cenu, jako samotná nVidia, protože továrny TSMC každou další zakázku zoufale potřebovaly a tak daly ATi stejně výhodné podmínky.

Investice do nových továren také znamenaly to, že TSMC nezbyly peníze na vývoj pokročilé 0,13 mikronové technologie a tak znovu zlevnila 0,15 mikronovou technologii a opět jí nabídla nVidii. Ta to však odmítla.

 Bludný kruh
GeForce FX, jejíž komplikované jádro mělo pracovat na frekvenci okolo 600 MHz, prostě nemohla být vyráběná 0,15 mikronovou technologií a to hned ze dvou důvodů. Prvním důvodem byla vysoká cena. Grafické čipy a procesory totiž nejsou vyráběné jednotlivě, kus po kusu, jako bonbóny někde na běžícím páse, ale hromadně a pomocí nanášení jednotlivých ultra tenkých vrstev křemíku.

Cenu pak ovlivňuje to, kolik čipů se vejde na každý vyrobený wafer (plát křemíku), za který se potom také platí. Přičemž pokud jsou čipy vyrobené pokročilejší technologií, na jeden wafer se jich vejde mnohem více a tím jednotlivé kusy vyjdou laciněji. Jen tak pro vaší informaci, výrobní cena procesoru Intel Pentium 4 s jádrem Northwood vyrobeného 0,13 mikronovou technologií je (bez ohledu na konečnou frekvenci) zhruba 20 dolarů (600-700 Kč) za kus. A samozřejmě, že pokročilejší výrobní technologie se také upřednostňuje i z jiného důvodu a nikoliv jenom kvůli ceně čipu, i když to je bezesporu hlavní důvod.

Důležitým faktorem je i nižšší ztrátové teplo, které čipy s kratšími mezispoji vyprodukují. A to je ostatně také druhý důvod, proč GeForce FX nemohla být vyráběna 0,15 mikronovou technologií. 0,13 mikronová technologie prostě topí méně než 0,15 mikronová - alespoň teoreticky.

 Proč zmetky kralují žebříčkům prodejnosti
Čipy se totiž ještě musí zabalit, zapouzdřit, zahořet a také vyzkoušet, jestli jsou plně funkční. Existuje určité procento zmetků, které se vyrobí. A to navzdory úzkostlivě dodržované čistotě v továrnách, absenci jakéhokoliv prachu tamtéž a nošení antistatických pantoflí zaměstnanci, kteří jsou jinak kompletně zabaleni do skafandrů. Vzniklým zmetkům nefungují určité vnitřní sekce a nebo dělají výpočetní chyby. Jiné zase nezvládnou vysoké frekvence a podobně.

Pokud si tedy v obchodě koupíte GeForce 4 Ti4200, v podstatě jste si koupili zmetkovou GeForce 4 Ti4600. Tedy čip, který nezvládá tak vysoké frekvence, jaké by zvládat měl. Je jinak pojmenován a i když je plně funkční, je jako zmetek prodáván se slevou proto, aby byla zvýšena (nebo udržena) vysoká výtěžnost výroby a zredukovaly se náklady na jeden wafer. Dělají to tak v podstatě všichni, i výrobci procesorů a není to nic neobvyklého již řadu let. Díky dobrému a jinak nechtěnému poměru cena/ výkon, zmetky často paradoxně kralují žebříčkům prodejnosti a světovým trhům.

 Malé dilema nVidie a podraz TSMC
Společnost TSMC, která si vždy úzkostlivě zakládala na tom, že svým partnerům "vždy říká pravdu" svému hlavnímu zákazníkovi, nVidii, jaksi pozapomněla říct, že žádnou 0,13 mikronovou technologii nemá. Že její 0,13 mikronová technologie je jenom virtuální a na papíře. Že je to pouhá vějička na investory.

Takže když si nVidia objednala u TSMC na přelomu června a července 2002 masovou výrobu GeForce FX, s hrůzou zjistila, že jí TSMC není schopná dodat ani jeden jediný vzorek 0,13 mikronového čipu. A aby to nebylo málo, díry na trhu okamžitě využila ATi a dotáhla se se svým Radeonem 9700 na jinak do té doby výkonnostně bezkonkurenční GeForce 4 Ti, což se okamžitě projevilo i na prodejích. Před nVidií se najednou objevil nečekaný problém, protože když se nějaký čip nevyrobí, nemůže se (logicky) ani prodávat. A pokud není co prodávat, znamená to pro firmu konec.

Ale kde vzít 0,13 mikronovou technologii a přitom nekrást? Toť otázka. nVidia proto přišla s prosíkem za IBM a chtěla vyjednávat o přesunutí výroby. Ale IBM nabídlo stejné podmínky jako předtím a nehodlalo z nich slevit, protože k tomu nebyl důvod. Takže i když by spolupráce s IBM zaručovala prvotřídní kvalitu čipů a světově unikátní technologie, které výrazně snižují čipem emitované teplo a dovolují velmi vysoké frekvence, nVidia nakonec nabídku znovu odmítla, protože se jí podmínky jevily jako příliš nevýhodné.

V prosinci 2002 se šéfové nVidie a TSMC sešli před fotoaparáty novinářů, odprezentovali první vzorek 0,13 mikronového čipu, který označili za "GeForce FX" a s úsměvem na rtu si dlouho třásli rukama. Lidé mající představu o reálném pozadí těchto obchodů ale jenom kroutili hlavami a ťukali si na čelo..

 Zákulisní triky
Teprve letos vyšlo najevo, co nVidia udělala, aby dostala čip GeForce FX na trh. Nebo lépe řečeno, aby vůbec zahájila jeho výrobu. Jednoduše se rozhodla, že pomůže společnosti TSMC a že jí zaplatí vývoj 0,13 mikronové technologie. A to prostě jenom proto, aby udržela s TSMC partnerství a aby vůbec měla kde vyrábět levné čipy. Podle odhadů analytiků jí to přišlo na (šílených) 500 milionů dolarů a není vůbec jisté, kde na tuto akci vzala kapitál a finanční prostředky. Pokud si někde půjčila a z GeForce FX, nebo jejích nejbližších nástupců nebude další prodejní hit... Každý čtenář nechť si domyslí osud nVidie a pokud by stále netušil, ať si přečte třeba o osudu 3Dfx - 1.díl a 2.díl.

A proč se šéf nVidie před novínáři smál? Zřejmě proto, že to manažeři obvykle před novináři dělají a možná také proto, že tato "investiční akce" má ve smlouvách s TSMC tajné dodatky. V nich stojí, že nVidia nebude nadále platit TSMC za jednotlivé wafery, jak to musí dělat ostatní vývojáři, ale že bude platit jen za hotové a plně funkční čipy. To by pro nVidii znamenalo dramatickou redukci výrobních nákladů a pokud by nějaký její čip po výkonnostní stránce náhodou překonalo nějaké řešení od ATi, mohla by zahájit se svým odvěkým rivalem cenovou válku, kterou by ATi nikdy (kvůli vysokým nákladům) nemohla vyhrát. Takže tato investice by se nVidii bohatě vrátila, kdyby...

 TSMC nezvládá
Ano, kdyby. Kdyby TSMC zvládla v krátkém čase novou technologii tak, jak si to nVidia představovala. Jenomže nezvládla. Výtěžnost výroby nových čipů od počátku kulhala a stále značně kulhá. Vždyť ještě nedávno nebyla ani deset procent a s takovým ubohým množstvím čipů se zaplavovat trhy rozhodně nedají. A čipy, které jsou k dispozici, rovněž nejsou svojí kvalitou nijak zázračné. Takže ke slovu muselo (chtě-nechtě) přijít náhradní řešení v podobě chladiče typu Flow FX, který svojí hlučností už neblaze proslul a který se nesmazatelně zapsal do historie, aniž by o to nVidia nějak výrazněji usilovala.

Navíc tato situace nastartovala snad všemi manažery na světě nenáviděnou řetězovou reakci. Protože nejen, že je na tom nVidia úplně stejně jako předtím - a opět nemá co prodávat, ale nemají co prodávat ani výrobci grafických karet, kteří s nVidií spolupracují. A na výrobcích grafických karet jsou zase závislí dodavatelé konektorů, pamětí, kondenzátorů a jiných součástek, kteří nemají co (a hlavně komu) prodávat a kterým se zpožďují platby za zboží, takže jim hrozí, že se v krátké chvíli finančně vyčerpají. Proto i oni hledají jiná odbytiště a směřují svoje kapacity jinam a to tak rychle, jak jen to jde.

Tak se lehce může stát, že až příště budou nějaké čipy k dispozici, nebudou třeba na trhu dostupné paměti, které by byly vhodné pro zrovna vyráběný druh grafické karty. Prostě proto, že výrobce prodal paměti někam jinam, někomu jinému, aby nevyráběl na sklad. A co udělá výrobce grafické karty, když nemá k dispozici vhodný druh pamětí? Zastaví výrobu? Kdepak! Naletuje na grafickou kartu cokoliv, co má právě po ruce. A je úplně jedno, jestli je to Asus, Gainward, nebo někdo další. Všichni udělají v kritické situaci to samé.

V nejhorším možném případě se tak dostanou do obchodů zparchantělé grafické karty, které budou mít velice daleko do referenčního designu doporučeného nVidií. Výsledek bude daleko horší, než kdyby na trhu nebylo vůbec nic, protože zároveň s finančními ztrátami, utrpí i dobré jméno nVidie, které si pracně vybudovala u hráčů a které se nedá získat zpět jen tak, nějakou lacinou reklamní kampaní.

Nehledě na to, že trh na nedostatek nějakého produktu vždy okamžitě zareaguje a je na první pohled patrné, že zareagoval i nyní. Dnes víme, že nové Radeony se ve světě prodávají velice slušně. Už jich bylo prodáno přes milion a pokud si dnes někdo koupí konkurenčního Radeona od ATi, už asi těžko bude znovu a v krátkém časovém úseku investovat do GeForce FX. Takže takové zákazníky, které dříve nVidia pracně získala, může dnes jako potenciální kupce GeForce FX, rovnou odepsat. A to ještě nemluvíme o tom, že se velký počet hráčů neodhodlá k tomu, aby ukázal dveře svojí staré (GeForce 4).

 ATi zahazuje šanci
Naštěstí pro nVidii se neuvěřitelné stalo skutkem. ATi zahodila šanci, která se jí už nikdy nemusí naskytnout. Na začátku března sice představila nový čip, Radeon 9800PRO, který definitivně svými výkony překonal cokoliv, co má nebo může mít v současné době nVidia na trhu. Jenomže ani ATi se nepodařilo dostat svůj produkt na trh včas. A to i přesto, že vydala tiskovou zprávu o masových dodávkách těchto čipů výrobcům grafických karet.

Dnes máme půlku dubna pryč a grafické karty s čipy Radeon 9800PRO skoro nikde nejsou a jedna karta, v jednom obchodě, v celosvětovém měřítku ještě nic neznamená. Nehledě na to, že do hry může co nevidět razantním způsobem vstoupit čip nVidie vyvíjený pod kódovým označením NV35 a ten může odsunout Radeon 9800PRO do role věčné dvojky, které se už nezbaví. Sen ATi o nVidii opuštějící byznys 3D čipů nohama napřed se tak opět může rozplynout jako pára nad hrncem.

 Záchrana za pět minut dvanáct?
V březnu 2003 došla konečně nVidii trpělivost s TSMC a znovu začala vyjednávat s IBM. Obě strany musely slevit ze svých požadavků, ale nakonec se dohodly na přesunutí výroby budoucích čipů NV35 a NV40 do jedné z nejmodernějších továren na světě, jejíž výstavba stála IBM 2,5 miliardy dolarů (cca 75 miliard českých korun). nVidia tak možná utekla hrobníkovi z lopaty, protože NV35 se jeví jako jediná možná záchrana.

Ale bude to pro nVidii konečné vítězství? To není ani zdaleka jisté. Po technologické stránce nebochybně ano, ale IBM bude (alespoň ze začátku) produkovat všechno, jenom ne levné čipy, takže po finanční stránce to může dopadnout všelijak a finanční stránka nakonec rozhodne. A TSMC? S tou nVidia kontakty rozhodně nepřeruší. A to zejména kvůli GeForce FX a jejím klonům, které se musí dostat na trh za každou cenu i kdyby se měly prodávat za pár šupů, jinak se na GeForce FX bude vzpomínat jako na naprostou katastrofu.

nVidia také musí nějakým způsobem vydolovat z TSMC peníze, které do ní nalila v naději na brzký obrat k lepšímu. A jiným způsobem, než další produkcí čipů u této společnosti, to asi nepůjde. Pohár hořkosti si ale nVidia vypije až do dna a bude muset nějakým způsobem překousnout i fakt, že ATi si i nadále bude nechávat u TSMC vyrábět svoje Radeony - pomocí 0,13 mikronové technologie, kterou paradoxně zaplatila nVidia.

Související články: Vzestup a pád 3Ddfx - 1.díl a 2.díl

Více aktuálních informací ze světa HW a týdenní přehledy těch nejdůležitějších událostí naleznete na adrese hardware.tiscali.cz (zatím v betaverzi).

 
Cappy
připravil: jd


 
 

Kupte na CZC.CZ

Poslední komentáře

celkem 0

Český herní web, který se soustředí na hry pro PC, PlayStation 4, Xbox One, Xbox 360, PlayStation 3, Nintendo Siwtch, 3DS, DS, PS Vita, Android a iOS. Pro všechny platformy nabízíme recenze, preview, videorecenze i pravidelné novinky. Na Games.cz najdete i pravidelné testy a novinky z oblasti hardwaru, podcasty, rozsáhlou databázi her a speciály k očekávaným hrám ze sérií jako Kingdom Come: Deliverance, Red Dead Redemption, Call of Duty, The Elder Scrolls, Assassin's Creed, Grand Theft Auto, Battlefield, nebo FIFA.