计算机深度研究-后浪未起，GPU制霸A.I数据中心市场.pdf
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证券研究报告 / 行业深度报告
后浪未起，GPU 制霸 A.I 数据中心市场
报告摘要：
[Table_Summary]
GPU——为图形处理而生，向通用化方向发展
GPU 为图形处理而生，从早期的固定功能框架到当前的统一渲染架构处
理器，其不断提高并行计算等能力，以提高对图形的处理、显示功能。
随着 GPU 被 A.I 研究人员引入深度学习领域，其在并行计算、浮点运算
方面强大的性能被进一步发掘，开始向通用化方向发展，进入 GPGPU
（General Purpose GPU，即通用计算图形处理器）时代。
GPU 已经在 A.I 数据中心广泛应用
目前，由 CPU+GPU 异构系统服务器搭建的 A.I 数据中心是承担 A.I 学
习过程（也称训练过程）海量数据处理任务最主流的方案，以利用 GPU
强大的并行计算、浮点运算能力和 CPU 复杂灵活的逻辑控制能力。几
乎所有互联网巨头都在依靠强大的 GPU 加速深度学习应用，处理复杂
的算法及海量的数据，提高人工智能运行速度和执行效果。
GPU 在 A.I 数据中心领域对 A.I 专用芯片的技术突袭防御性较强
相比于由图形处理器演进而来的 GPU，当前许多公司基于 FPGA、ASIC
从事 A.I 专用芯片研发，以挑战 GPU 在 A.I 领域的霸主地位，我们认为
GPU 在 A.I 数据中心领域对 A.I 专用芯片的防御性较强。GPU 的性能特
点与 A.I 数据中心对处理器的需求非常契合，并且在长时间的应用、优
化、验证中已经形成了完整的行业生态，相比较而言，无论是 FPGA、
还是 ASIC 路线 A.I 专用芯片，都尚处于发展阶段，而要成功打造一款
通用芯片，时间的积淀非常重要。但是不可否认的是，长期来看，GPU
能耗高、价格贵等问题也给 A.I 专用芯片留下了机会。
GPU 的 A.I 数据中心市场将继续保持高速增长
目前，A.I 数据中心尚处于早期发展阶段，主要是互联网巨头在 A.I 深
度学习研发阶段部署 A.I 数据中心，许多 A.I 潜在应用行业客户尚未部
署自己的 A.I 数据中心。随着 A.I 的纵深发展，未来 A.I 数据中心的数
据、流量和处理能力将继续提升，A.I 数据中心的数量和规模将会持续
增长，GPU 在数据中心的市场规模将会进一步爆发。
风险提示：GPU 在 A.I 数据中心的市场规模增速不及预期，A.I 专用芯
片的技术突袭。
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优于大势
上次评级：
优于大势
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历史收益率曲线
-22%
-13%
-4%
5%
14%
2016/11
2016/12
2017/1
2017/2
2017/3
2017/4
2017/5
2017/6
2017/7
2017/8
2017/9
2017/10
计算机 沪深300
[Table_Trend]
涨跌幅（%）
1M
3M
12M
绝对收益
-4.85%
4.90%
-14.07%
相对收益
-9.29%
-2.29%
-34.16%
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重点公司
投资评级
英伟达
买入
景嘉微
买入
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证券分析师：闻学臣
执业证书编号：S0550516020002
联系人：蔡世杰
010-58034604 caishijie@nesc.cn
/计算机
发布时间：2017-11-03
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行业深度报告
目 录
1. GPU—擅长并行计算的处理器 ................................ ............................. 4
1.1. GPU 架构..................................................................................................................4
1.2. GPU 性能..................................................................................................................6
2. GPU—图形处理界的王者................................................................ ..... 8
2.1. PC 时代，GPU 在图形处理的广泛应用................................................................8
2.2. 智能手机时代，移动端 GPU 的适应性.................................................................9
3. A.I 时代 GPU 转型，迎来产业第二春 ............................................... 11
3.1. A.I 需要 GPU 加速计算 ........................................................................................ 11
3.2. GPU 在 A.I 数据中心广泛应用 ............................................................................ 11
3.3. 龙头厂商深耕 A.I 处理器市场 .............................................................................13
4. GPU—A.I 数据中心加速引擎............................................................. 15
4.1. 后浪未起，GPU 将在数据中心长足发展............................................................15
4.2. 数据中心市场仍存成长空间.................................................................................18
5. 重点推荐标的 ................................................................ ...................... 19
5.1. 制霸 GPU 市场龙头——英伟达...........................................................................19
5.2. 国内布局企业——景嘉微.....................................................................................22
6. 风险提示 ................................ ................................ ............................. 23
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