בשנת 1999, העולם עמד על סף שינוי. בעוד מיליונים חששו מבאג המילניום ומקריסה אפשרית של מערכות המחשוב העולמיות, התרחשה מהפכה שקטה בעולם הטכנולוגיה. באותה שנה, חברה קטנה ולא ממש מוכרת בשם אנבידיה (NVIDIA) השיקה מוצר שנקרא GeForce 256 – המעבד הגרפי הראשון בעולם (GPU).
המהפכה השקטה: לידתו של ה-GPU
ה-GeForce 256 לא היה סתם עוד כרטיס גרפי. בעוד שכרטיסים גרפיים קודמים היו בעיקר זיכרון ייעודי לגרפיקה, ה-GPU היה מעבד של ממש, מתוכנן במיוחד לחישובים גרפיים. המפתח היה ביכולתו של ה-GPU לבצע חישובים מקביליים בקנה מידה גדול. בעוד שמעבדים רגילים (CPUs) היו מעולים בביצוע משימות סדרתיות מורכבות, ה-GPU היה בנוי לבצע אלפי חישובים פשוטים בו-זמנית - בדיוק מה שנדרש לעיבוד גרפי מתקדם.
הטכנולוגיה כללה מנועי תאורה וטרנספורמציה (T&L) מובנים. כפי שציין מגזין Tom's Hardware בזמנו: "GeForce 256 יכול להוריד עומס מהמעבד המרכזי, לוודא שתהליך עיבוד הגרפיקה בתלת-ממד זורם בצורה חלקה ולהעניק למפתחים אפשרות להשתמש בהרבה יותר פוליגונים, מה שמוביל אוטומטית לרמת פירוט גבוהה בהרבה".
מהפכת הגיימינג: עולמות וירטואליים חדשים
וההשפעה על עולם המשחקים הייתה מיידית ודרמטית. משחקים כמו Quake III Arena ו-Unreal Tournament, שנחשבו לפסגת הגרפיקה בזמנם, קיבלו פתאום מראה חדש לחלוטין, כאשר האחרון, אחד המשחקים הראשונים שניצלו את יכולות ה-GPU החדש, הציג השתקפויות ריאליסטיות שלא נראו קודם לכן במשחקי מחשב.
בשנים שלאחר מכן, שיתוף הפעולה בין מפתחי משחקים לאנבידיה הוביל לפריצות דרך נוספות: טקסטורות מציאותיות יותר, תאורה דינמית, ואנימציות חלקות יותר. כל אלו הובילו לתוצאות מרהיבות ומשחקים שהפכו למציאותיים יותר ויותר.
GPU ככלי מדעי
אך ההשפעה של ה-GPU חרגה הרבה מעבר לעולם הבידור, ומדענים וחוקרים החלו להבין את הפוטנציאל העצום של ה-GPU לחישובים מדעיים מורכבים. ב-2006, אנבידיה עשתה צעד משמעותי נוסף עם השקת (Compute Unified Device Architecture) CUDA , שאפשרה למתכנתים להשתמש ב-GPU לחישובים כלליים ולא רק לגרפיקה.
5 צפייה בגלריה
התאום הדיגיטלי של כדור הארץ, אילוסטרציה. המעבדים הגרפיים של החברה הפכו לכלי מדעי של ממש
(צילום: באדיבות אנבידיה)
בהתאם, מדענים החלו להשתמש ב-GPU לסימולציות מורכבות בפיזיקה, כימיה, ביולוגיה ותחומים רבים אחרים. מה שפעם היה דורש סופר-מחשב יקר, יכול עכשיו להתבצע על מחשב שולחני עם GPU חזק. אך המהפכה האמיתית הגיעה ב-2012, כאשר אלכס קריז'בסקי וצוותו מאוניברסיטת טורונטו השתמשו ב-GPU של אנבידיה לאימון AlexNet, רשת נוירונית עמוקה שהשיגה תוצאות פורצות דרך בתחרות זיהוי התמונות ImageNet.
AlexNet הייתה נקודת מפנה בתחום הבינה המלאכותית. היא הוכיחה שלמידה עמוקה, שדורשת כוח חישוב עצום, יכולה להיות מעשית בזכות ה-GPU, מה שפתח את הדלת למהפכת הבינה המלאכותית שאנחנו חווים היום. מאז, ה-GPU הפך לחיוני בפיתוח מודלים של בינה מלאכותית כמו ChatGPT.
אתגרים ומחלוקות
אך המהפכה הזו לא הייתה נטולת אתגרים. הביקוש הגובר ל-GPU, במיוחד עם עליית הכרייה של מטבעות קריפטוגרפיים, לצד השליטה הכמעט בלעדית של אנבידיה בתחום, הובילו למחסור חמור ולעליות מחירים דרמטיות. גיימרים מצאו את עצמם מתחרים עם כורי מטבעות על אותם כרטיסי מסך, מה שהוביל לתסכול רב בקהילה.
5 צפייה בגלריה
מחשב העל של אנבידיה בטכנולוגיית HGX. לצד הטכנולוגיה המרהיבה, התעוררו לא מעט דאגות סביבתיות
(צילום באדיבות אנבידיה)
בנוסף, יש לציין כי צריכת האנרגיה הגבוהה של כרטיסי מסך ויחידות עיבוד מודרניים מעוררת דאגות סביבתיות רבות. ככל שמודלי AI הופכים גדולים ומורכבים יותר, כך גם עולה צריכת האנרגיה הנדרשת לאימון והפעלה שלהם. רק בחודשים האחרונים דווח כי צריכת החשמל של גוגל עלתה ב-50% בחמש השנים האחרונות, זאת לאור הדרישות האנרגטיות הגבוהות של המשך אימון ופיתוח מערכות ה-AI שלה.
הדור הבא: גדול יותר, וכנראה יקר הרבה יותר
לפי השמועות, אנבידיה מתכננת להשיק את הדור הבא של כרטיסי המסך שלה בשנה הבאה, אולי אפילו בתערוכת ה-CES שתיערך בינואר. ובגלל שאנחנו כמה חודשים ספורים מ-2025, השמועות הולכות ומתגברות. לפי הדלפות שטרם אומתו, ה-RTX 5090 צפוי להגיע עם מפרט מרשים שיכלול GPU מסוג Blackwell GB202, לצד 32 גיגה בייט זיכרון VRAM GDDR7 במהירות של Gbps 28, ו-21,760 ליבות CUDA.
צריכת החשמל אגב, עומדת על פי השמועות על לא פחות מ-600 וואט, לעומת 450 וואט בדגם הדגל הקודם, ה- RTX 4090. והמחיר? במקרה הגרוע ביותר, מחירו של כרטיס ה-5090 צפוי לעמוד על 2,500 דולרים ובמקרה ה"טוב" על כ-2,000 דולרים (שזה עדיין 400 דולר יותר ממחירו של ה-4090 במועד השקתו).
במקביל, המדליף הידוע Kopite7kimi, שנחשב למקור אמין למידע על החברה, שיתף לאחרונה מידע נוסף על ה-RTX 5090, כולל טענה שהכרטיס יכיל 192 SMs (Streaming Multiprocessors). לצד זאת, חשוב לציין שאנבידיה ידועה בשינויים ברגע האחרון, ועד שלא נראה הכרזה רשמית, הכל פתוח לשינויים.
בעוד אנו מתקדמים לעבר הדור הבא של המעבדים הגרפיים, עם הבטחות לביצועים גבוהים עוד יותר ויכולות חדשות, ברור שהמהפכה שהחלה לפני 25 שנים רחוקה מלהסתיים. ה-GPU, שנולד מתוך הרצון לשפר את חוויית הגיימינג, הפך לאחד הכלים החשובים בארגז הכלים הטכנולוגי של האנושות.
