C'è un certo tipo di chip per computer che è diventato incredibilmente importante per il mondo moderno, ed è la GPU - abbreviazione di unità di elaborazione grafica. Le GPU danno vita ai mondi digitali.

Negli ultimi anni, sono diventati il chip per computer preferito da alcuni minatori di criptovalute. Stanno anche diventando sempre più importanti in campi all'avanguardia come le auto a guida autonoma e il supercalcolo.

Ma come ogni altro tipo di chip per computer nel 2021, le GPU rimangono a corto di scorte. Ecco perché, e perché questo sta danneggiando i giocatori e i minatori di criptovalute in particolare.

Carenza di semiconduttori, sia CPU che GPU

Utilizziamo a questo proposito le parole di un esperto, cioè Sam Machkovech, il Tech Culture Editor di Ars Technica. Uno che di queste cose se ne intende davvero.

"Lo stato attuale del mercato dei chip in termini di percezione dei giocatori è una bolgia totale.

Se siete interessati a fare qualcosa nel gioco su PC, che sia in qualche modo all'avanguardia, o cercate tra quanti più annunci eBay possibile, o vi mettete in fila dai rivenditori nell'istante in cui hanno disponibilità di una nuova scheda, o rinunciate."

Parole sintomatiche, e che fotografano perfettamente la situazione. Ma come si è arrivati a questa, appunto, bolgia o caos totale?

La GPU, questa sconosciuta

Le GPU sono chip per computer specificamente progettati per elaborare calcoli complessi insieme a una CPU, o un'unità di elaborazione centrale.

Tutti i computer hanno CPU, sempre di più. Ora hanno anche delle GPU, sia per giocare, sia per gestire software visivi complessi, o per condurre l'elaborazione elaborazione in parallelo.

Ora, perché abbiamo fatto questo cambiamento? Ce lo spiega un altro esperto, cioè Vivek Arya, di Bank of America Securities.

"Perché storicamente, il calcolo era seriale; diciamo che ti do un certo carico di lavoro, e tu eri in grado di dividere quel carico di lavoro in pezzi più piccoli.

E una CPU sarebbe stata in grado di passare attraverso ognuno di quei numerosi carichi di lavoro in modo seriale.

Così, per esempio, se c'è un'immagine, e vi ho chiesto di trovare la forma di un animale nell'immagine, posso trasformare l'immagine in una griglia.

E posso passare attraverso quei punti della griglia uno per uno, che è un'elaborazione seriale, oppure quello che posso fare è guardare ogni punto della griglia con il suo processore individuale tutto allo stesso tempo. Questa è invece l'elaborazione parallela."

Cosa è successo ai semiconduttori, insomma?

La pandemia di Covid 19 ha portato scompiglio nelle catene di approvvigionamento mondiali, i semiconduttori sono diventati rapidamente molto difficili da trovare.

Quando il COVID-19 è emerso per la prima volta, i rigidi lockdown hanno fatto crollare la domanda in intere industrie.

Ma quando i lockdown sono stati rimossi e i vaccini sono stati lanciati, la domanda è tornata alla grande, aiutata naturalmente dai generosi programmi di stimolo del governo.

E poiché i chip per computer e i semiconduttori sono ora usati praticamente in tutto, l'offerta si è prosciugata quando la domanda è tornata a farsi forte.

Ora, per le GPU la domanda proveniva da alcuni campi specifici. C'erano i giocatori di PC, i minatori di criptovalute e le persone che volevano accumulare schede grafiche per venderle in seguito.

Le GPU sono diventate super difficili da trovare; i prezzi al dettaglio sul mercato secondario sono stati venduti a diverse volte il loro MSRP (Manufacturer's Suggested Retail Price), cioè il prezzo  di vendita suggerito dal produttore.

Ancora Vivek Arya ci dice che... "Ora, la parte difficile è che, nei semiconduttori, stiamo attraversando questo duro periodo di carenza di forniture.

Quindi, in un modo o nell'altro, penso che avremmo avuto questo problema, anche se i minatori di criptovalute stanno esacerbando quel problema in qualche modo."

La guerra delle GPU

Storicamente, le GPU sono state utilizzate per alimentare la grafica dei videogiochi, dagli impianti arcade alle prime console di gioco domestiche. E per la maggior parte, è quello che fanno ancora.

Il business delle GPU come lo conosciamo noi, però, è iniziato negli anni '90. I giochi per computer stavano avanzando rapidamente e avevano bisogno di più potenza di elaborazione.

Aziende come 3dfx sono spuntate subito, per aiutare i giocatori di PC a giocare agli ultimi giochi senza dover comprare computer completamente nuovi. E lo fecero introducendo schede video per aiutare ad elaborare una grafica 3d sempre più complessa.

Nel 1999, Nvidia annuncia la GeForce 256, chiamandola la prima GPU del mondo. Questo ha dato il via a una corsa agli armamenti tra Nvidia, che ha finito per comprare FX 3d, e una società canadese chiamata ATI, che è stata acquistata da Advanced Micro Devices nel 2006, per 5,4 miliardi di dollari.

Quella corsa agli armamenti è oggi ancora in corso tra Nvidia e AMD. E le persone, come in ogni questione che sia divisiva o dicotomica, si dividono, eccome.

Ci sono quelli fedeli a Nvidia e quelle fedeli a AMD, e nessuno si sognerebbe mai di cambiare per l'altro produttore. Ed alle due società questa community di giocatori fedeli fa solo un gran bene, anche e soprattutto finanziariamente.

I produttori di GPU come Nvidia e AMD sono noti per rendere i giochi sempre più sorprendenti ogni anno.

Le aziende tengono eventi appariscenti per lanciare nuove schede grafiche con le ultime tecnologie di ray tracing.

Vendono le GPU anche ai clienti dei centri dati. Infatti, Nvidia ha portato circa 2,4 miliardi di dollari lo scorso trimestre dal suo business dei data center, una cifra record. La sua attività di gioco, però, ha portato 3,1 miliardi di dollari durante lo stesso trimestre, anche questo un record con il 5% in più rispetto all'anno precedente.

GPU e criptovalute

C'è un altro gruppo di consumatori al dettaglio che vogliono le stesse GPU dei giocatori: i minatori di criptovalute.

Sempre Vivek Arya di BofA ci dice che "Se vai in un Best Buy, non puoi comprare un ASIC (cioè un Application Specific Integrated Circuit). Non puoi comprare un chip programmabile.

Quindi, puoi invece comprare un processore grafico, e se lo compri e non lo stai usando per minare ethereum la maggior parte del tempo, puoi usarlo anche per giocare.

Il punto riassuntivo è che in questo momento le GPU stanno offrendo quella flessibilità di calcolo e facilità di acquisto che si abbina bene con il punto in cui ethereum è nel suo ciclo di vita."

La Covid ha anche scatenato un boom per i videogiochi, con tutte le persone bloccati all'interno delle case.

La crisi della catena di approvvigionamento vista in tutti i tipi di altre industrie ha colpito i chip per computer più duramente.

Nvidia rimane il leader nel settore delle GPU con un ampio margine, controllando circa l'83% del mercato delle GPU nel trimestre più recente. La quota di mercato di AMD è di circa il 17% nell'ultimo trimestre.

Nvidia doveva fare qualcosa per garantire che i giocatori avessero accesso alle GPU. In primo luogo, all'inizio del 2021 ha introdotto dei limitatori di hash nella sua ultima linea di schede grafiche. I minatori di criptovalute hanno rapidamente trovato un modo per batterli.

Nvidia ha essenzialmente appena "bombardato" le proprie schede grafiche per cercare di indebolirle, e per dividere chiaramente gli utenti tra acquistare i chip che sono destinati ai giocatori e i chip che sono  invecedestinati ai minatori di criptovalute.

Stanno cercando di mantenere felice questo nucleo di clienti super dedicati, ma non è per niente facile.

È solo che la catena di approvvigionamento è parecchio incasinata. Niente di tutto questo ha ancora funzionato per soddisfare la domanda dei giocatori per le ultime schede grafiche. Che, infatti, sono praticamente introvabili a causa dei massicci acquisti in bulk generati dai minatori di criptovalute.

L'azienda ha anche rilasciato quello che viene chiamato chip CMP, o chip specificamente progettato per il crypto mining, per aiutare a garantire che le forniture di GPU rimangano in stock per i giocatori. Le vendite di questo chip impallidiscono in confronto ai chip di gioco.

E il suo trimestre più recente, Nvidia ha infatti detto che i chip CMP hanno portato 266 milioni di dollari di vendite, che è inferiore ai 400 milioni che la società aveva previsto a maggio. Inoltre, il CEO di Nvidia dice che la carenza di chip persisterà fino al 2022.

Sono un po' bloccati in questo enigma molto strano, cioè di avere un prodotto che non possono tenere sugli scaffali dei negozi, da quanto si vende bene, e da quanto ce n'è poco, ma anche di avere una bassa reputazione dai fan di giochi, che sono furiosi per il fatto di non essere curati.

Criptovalute, gioie e dolori di chip e GPU

La blockchain di Ethereum dovrebbe subire una massiccia revisione nel 2022, passando da un protocollo proof of work a proof-of-stake. Questo avrà grandi implicazioni per il modo in cui Ethereum, la seconda criptovaluta più grande del mondo, viene estratta.

La più grande moneta digitale del mondo, Bitcoin, è cresciuta così tanto negli ultimi anni che le aziende di hardware ora producono chip per computer specificamente progettati per estrarre Bitcoin.

Sono chiamati chip ASIC, che che sta per "applicazione specifica per circuito integrato".

Ma la realtà è che Ethereum richiede ancora molti calcoli complessi per essere minato. Ma non siamo ancora ad un punto in cui si possono progettare quegli ASIC proprio dove gli algoritmi continuano a cambiare.

Quindi, c'è sempre questa crescente complessità. E, per gestirla, ci sarebbe bisogno di qualcosa che possa essere programmato molto velocemente.

Il sistema proof-of-work richiede alle macchine di completare equazioni matematiche sempre più complesse per generare nuove monete. Questo richiede sempre più potenza di calcolo e richiede sempre più energia.

È così che Bitcoin viene estratto, e anche Ethereum. La comunità Ethereum, però, prevede di passare ad un modello proof-of-stake, che richiede agli utenti di mettere a disposizione la loro cache esistente di ethereum come un modo per verificare le transazioni, e quindi creare nuove monete.

Questo rivedrebbe completamente il modo in cui ethereum viene estratto oggi, e farebbe crollare la domanda di GPU tra i suoi minatori.

Conclusioni... se ce ne sono

La vera domanda interessante per noi è che se sei un minatore, e se pensi che ethereum stia davvero andando verso questo proof-of-stake, perché stai ancora facendo offerte per il prezzo di questa scheda? Perché 1, 2, 3 volte sopra l'MSRP?

Quindi, forse quel mercato sta implicitamente cercando di dirci che non bisogna fissarsi in termini di, "Oh, questo è Bitcoin, c'è ethereum e questa è questa o quella moneta".

Probabilmente le persone che stanno comprando queste schede forse pensano che il bisogno di complessità in questo mercato non andrà mai via. Quindi, per loro, anche pagando di più per questa tecnologia oggi, ne vale ancora la pena.

Ma c'è un altro futuro all'orizzonte, un futuro che potrebbe essere molto più interessante e lucrativo del semplice giocare da casa, ed è il cloud.

Un cloud modellato sulla falsariga di sistemi come Netflix, Amazon Video, Disney+ o Hulu, cioè un sistema on demand, a tariffa fissa mensile, dove collegarsi quando ci pare per poter giocare senza doversi preoccupare di costosi aggiornamenti hardware, per lo più difficili da trovare, come abbiamo appena detto.

Pagare un tanto al mese, in maniera continua e ricorrente. Questo, per noi, è probabilmente un futuro più interessante della grande e robusta scheda grafica.