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发布日期:2024-12-24 12:45    点击次数:101

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1993年4月5日,黄仁勋这天刚好满30岁,和普里姆以及马拉乔夫斯基三东谈主,在加州圣何塞一家连锁餐厅里考虑着创业成立公司的事。

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这家丹尼餐厅位于一座立交桥把握,环境吵闹同期装修苟简,店铺的前脸布满了弹孔,因为途经的社会东谈主时时朝停在门前的警车开枪。三个首创东谈主此时正拿鸡蛋卷裹腊肠片,就着劣质焦咖啡,英伟达就在这样的环境下诞生了。

黄仁勋诞生在台南囝仔,今天从这个地方往东朔场合不到20公里,便是台积电的第十八晶圆厂。

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这个坐蓐基地2017年底开工设立,预测到本年的总投资额将进步1000亿好意思元,是台积电最慷慨的晶圆厂,其最先进的5纳米和3纳米制程在这落地。不管是英伟达的RTX4000系列游戏显卡,如故当下一卡难求的H100,王人在这里完成从硅到芯片的要津震撼。两家公司相互竖立,如今共同掌合手着尖顶星科技,市值共计1.5万亿好意思元。

从成立之日算起,黄仁勋在英伟达CEO位置上干了整整三十年。论敬业进程,硅谷同业里八成少有东谈主能出其右。

在硅谷叙事时势里,这里告捷的科技公司平常在年青首创东谈主带领下赶紧成长为世界巨头,或者照旧成为世界巨头的公司因为跟不上阵势而快速没落,又或者没过时又再次凭借某个拳头居品再行变得伟大。总之来来回回,兴也勃焉一火也忽焉,中枢便是一个快字。

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以这样的视角端详,英伟达昭彰不太雷同。除了在最初创业时差点“猝死”,英伟达在长达二十年的时刻里活得相当宁静,谈不上惊艳但也没遭受大灾浩劫。

直到最近几年,英伟达片刻开挂爆种,从东谈主工智能到加密货币,从元天下到ChatGPT,不是英伟达在追风口,而更像是风口失了智般往英伟达身上撞。

行为总筹算师,黄仁勋本东谈主昭彰不会招供这种说法。在他那儿,英伟达的故事应该是对于工夫知道、贸易远见和恒久办法的绝佳规范。

酌夺再加少许小小的交运。

01、东亚的风眯了黄仁勋的眼

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黄仁勋和另外两个合鼓动谈主最终决定创业时,有着相当朴素但又同期波及本色的念念考。不管电影、电视或者印刷的竹素报纸,抑或是音乐,这些王人是东谈主类用来抒发想法讲明故事的前言。

而那时正泄漏雏形的3D图像工夫,凭借及时生成的画面和互动性,将有可能成为下一种新的各人前言。

独一的问题是此时的3D图像任务,由于需要阔绰极高的臆度量,只须使用极其浩瀚的专科职责站能力完成。而黄仁勋和英伟达想要作念的,便是把这项工夫变得饱和低廉,然后普及它。

事实上,1993年英伟达成立的时候,它是第一家尝试把3D图像推向普通消费者的公司。不外起初作念到这件事的公司并不是英伟达,索尼在一年零八个月后推出的初代PS游戏主秘籍告捷得多,在推出九年后,这款主机出货量冲破了1亿台。

另一方面,英伟达前期的先发上风很快就不复存在,短短两年时刻里极客随地的硅谷就冒出了90家英伟达的竞争者。而在这两年时刻里,市集阵势照旧发生了回山倒海的变化,问题出在DRAM这个元器件上头。

从工夫旨趣上说,图像在臆度机里面的存储需要消耗相当大的空间资源。在未经压缩的情况下,如今一张1080P的图片含有进步两百万像素点(1920 × 1080),按照8比特的色深,每个像素点需要4个字节的存储空间,总共像素点共计进步8M字节。而要产生动态集结的不雅感,屏幕上骄傲的图像还需要保持每秒屡次刷新。

尽管在30年前屏幕的骄傲规格,不管是说分辨率如故色调还莫得这样高,但存储空间仍然是在算力以外3D图像工夫的要津瓶颈。在英伟达成立的1993年,DRAM内存的价钱在50好意思元/MB这个水平,主流VGA骄傲器的分辨率则是640*480。

即便使用那时最先进的惩处决议,3D图像骄傲所需要的DRAM也得4MB,是以单单是这块DRAM的成本就需要200好意思元。

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加上板上的搁置芯片和其他组件,再算上一定的利润空间,最终这些居品的订价得要1000好意思元往上。固然今天游戏玩家花大几千或者上万的价钱买张显卡还处在不错知道的范围,但这是因为围绕这张显卡照旧建立起了丰富的生态。而在30年前是莫得这样多所谓的3A大作的,消费级市集不会有东谈主状态花这样多钱买个电子元件追念当罗列。

是以黄仁勋他们围绕DRAM搞了工夫创新,使得英伟达居品需要的内存空间大大缩小,从红杉那儿融到的1千万好意思元很大部分也王人花在了这个“遥遥率先”的惩处决议上。黄仁勋本来以为这会给他们的居品带来各异化的竞争力,但到创业的第二年,DRAM的价钱就从单价50好意思元跌到了5好意思元。

这意味着英伟达前期瞄着内存优化作念的巨大插足全王人打了水漂。

其后的简直总共著作王人把英伟达NV1这款居品的失败,归结到跟OpenGL门路的三角渲染时势不兼容上头,但现实上不兼容并不是NV1失败真实凿原因。给NV1酿成致命打击的,是内存价钱暴跌把NV1从先进变成了不先进,而一款不先进的居品并莫得契机参与行业尺度的塑造,最终的不兼容其实是结果而非原因。

DRAM价钱暴跌的原因是供过于求,新产能的主要孝敬者是亚洲东谈主。在九十年代,韩国和台湾的经济王人出现了爆发性增长,两家的经济时势王人是出口导向,相沿产业是电子和半导体。以韩国为例,在政府支持下,几家财阀借助从银行取得的贷款多数进行本钱开支,坐蓐规模赶紧膨胀。仅韩国内存行业产能在1991到1995的短短几年里就增长了8.3倍。

由于行业本性,内存晶圆厂需要保持很高的产能诈欺率能力摊平固定成本。内存厂商致使会在明知供给远超需求的情况下不时坐蓐,这进一步推低了居品价钱。不外这些余波对黄仁勋而言照旧不紧迫了,因为此刻的英伟达要抛掉夙昔另起新灶了。

02、英特尔不是敌手,是黑洞

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在NV1发布的两年后,英伟达迎来了第一款告捷的居品:RIVA128。RIVA128这块居品秀雅着英伟达在工夫门路上的要紧转向,英伟达澈底烧毁了之前与行业不兼容的惩处决议,选择全面拥抱Direct3D和OpenGL的工夫法度。

这个时候3Dfx公司坐蓐的Voodoo显卡照旧成为行业标杆,而刚推出的RIVA128由于驱动问题在图像质料上跟Voodoo有昭彰差距。

不外英伟达通过后续的固件更新,很快使RIVA128输出的图像画质赶上致使高出Voodoo。在这种情况下,RIVA128两个筹算上风就体现了出来。

一方面,八成是前期走自主门路累积的工夫基础,英伟达在RIVA128上通过特殊的内存架构筹算,使得其能够输出更高分辨率的图像。另一方面,跟Voodoo显卡不同,RIVA128同期集成了2D和3D图形芯片,这使得插RIVA128的电脑不需要一张单独的2D显卡来处理输出。

接下来的时刻里,RIVA128过甚改款居品匡助英伟达在显卡市集站稳了脚跟。1999年,英伟达发布了第一款GeForce系列居品:GeForce256。尽管在这之前其实照旧有了雷同的见地,但英伟达仍然把GeForce256称之为“世界上第一款GPU”,GPU这个新潮的词汇走向各人化亦然从这运转的。

GeForce256真实算得上是一张划期间的GPU,它第一次把多边形拯救与光源处理(T&L)相关的几何臆度从CPU肩上摆脱了出来。

这里咱们不妨对芯片特色作念个粗略的科普。总共的芯片梗概不错分红两个类型,通才和专才。通才类型的芯片便是CPU,它们是彻头彻尾的多面手,能够扩充多样通用广泛的臆度任务。而GPU则更接近专才,它们就像能干某项本领的大国工匠,擅长于把聚焦范围内的任务作念到极致。

而芯片行业历史上的一个大趋势,便是由于摩尔定律的存在,CPU能作念的事情越来越多,性能也越来越强。这就导致好多臆度任务运转是由专有开荒完成的,但当这些任务变得广泛同期又趋于相识的时候,把它们集成进CPU便是水到渠成的改动。

这个经过中,CPU厂商加强了居品竞争力,消费者因为集成取得了性价比,只须原本这些专有厂商被扫进了历史的垃圾堆:通才型芯片像个黑洞雷同,把专才芯片吸纳进去。

比如,密码学行为当代采集通讯的要津基础要领,初期便是靠单独的集成电路杀青的,其后变成了CPU的几条指示。其他像音频卡、视频卡之类的居品,也王人重叠了雷同的发展旅途。

在这个配景下,再来看GeForce256将T&L臆度任务从CPU那儿拿过来的操作,就有了非归并般的标记风趣风趣。因为从行业发展场合来说,这是跟咱们上头形色的“通才吸纳专才”这个经过全王人相背的动作。

行为芯片行业一个刚刚起步的玩家,在看到那些同业勇往直前的可怜运谈过后,黄仁勋明白只须创造私有价值,企业才有恒久存在的可能。

荣幸的是,跟密码学或者普通的音视频解码比拟,3D图像领域有着高得多的天花板。普通用户老是在期待画面质料愈加致密,图像刷新速度更高,这带来了对GPU性能的追求。而反过来当GPU对现存需求进行回话后,又会再度激勉新的需求,这组成了恒久看守的正向轮回激励。

昨天,四川盆地等地以阴天间多云为主,部分地区出现降雨,监测显示,8时至14时,雅安、名山等地降水量在5-7毫米左右。

近日,中国检察网公布的起诉书显示,云南省普洱市江城县一男子被控使用非制式枪支猎杀灰孔雀雉,涉案野生动物为国家一级保护动物。

直到当今,最旗舰GPU往往也仅仅刚好得志最尖刻3A游戏的性能需求。同期,像元天下这类新的应用远景,照旧因为波及现存的算力瓶颈而难以到达。

是以现实的情况老是,即便核显达到了几年前孤独GPU的性能,英伟达新的GPU又与之拉开了显耀的差距。对英特尔而言,在很长一段时刻里它其实算不上英伟达的敌手,因为它并不想进入并主导GPU这个行业,而是在恭候吞并并隐藏这个行业,就像它也曾屡次作念到的那样。

03、漫长季节里长出的CUDA

到面前为止的30年里,除了创立初期那段时刻,尔后的英伟达简直再也莫得遇到过命悬一线的危机时刻。在把昔日巨头3Dfx收入囊中过后,GPU行业进入了英伟达/ATI寡头操纵期间。随后十几年里英伟达的市集份额稳步普及,但合座营收则在2008年达到40亿好意思元过后,疲塌回荡普及,最终在2016年才勤勉到达50亿好意思元的里程碑。

与之对应的是,在2016年之前,欧博官网网址英伟达的股价保持在10好意思元以下的区间随事迹阐扬浮动。这是一段漫长的季节,经过中黄仁勋带领共事作念了勤勉的尝试,英伟达浩瀚帝国的地基在此期间悄然建立。

咱们在上个部分也曾谈过,为了幸免被集成,造GPU的英伟达需要跑得比造CPU的英特尔更快。这个方针是通过造更坚韧的芯片,同期向开发者群体提供更多能有用诈欺这些坚韧芯片的器具栈来杀青的。

这个群体里比例最大的一部分是游戏开发者,是以英伟达发明了可编程着色器(programmable shader)这样的工夫,来使得游戏开发在画面呈现上有更多的活泼度和特色。

黄仁勋本东谈主把可编程着色器视为英伟达史上最要津的创新之一,它膨胀了行业规模,也恰是这项工夫使GPU能够消耗掉越来越多的晶体管和算力,也就幸免了被CPU或者主板上的芯片组集成吞并。

但黄仁勋的工夫远见在于,他不仅仅带着英伟达沿着臆度图形这条路走到底,还很早就看到了GPU和CPU在臆度范式上的本色区别,并以极大的耐性和勇气为此作念了充分的准备。

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东谈主们在进入千禧年后不久,其实就照旧发现摩尔定律在逐渐失效,因而多核CPU渐成趋势。发展到今天,顶级的消费级CPU照旧堆到16个物理中枢,职业器CPU致使有高达128个物理中枢,因此面向CPU的多线程并行编程早已变得相当广泛。

但CPU的多核并行跟GPU起点全王人不同,多核CPU的出现更多是为鲁莽单核性能难以不时保持大幅普及的退而求其次,而GPU从一运转挨次论便是把大问题明白成尽可能多的小问题,然后再用尽可能多的“弱”臆度中枢去惩处这些小问题。

举个例子,跟如今高端消费级CPU的16个中枢比拟,像4090这类高端的消费级GPU领有进步16000个中枢,千倍的量变昭彰意味着质变。

以可编程着色器为代表的工夫,仅仅上述时势在图形臆度领域的应用,将其进一步层见错出至通用臆度领域将有更广博的新世界,而英伟达盛开这个新世界的钥匙便是CUDA。

用黄仁勋的话说,第一步是\"make graphics programmable\", 第二步则是\"open up GPUfor programmability for all kinds of things\"。

在英伟达推出CUDA之前,GPU编程是件畸形艰苦的事情,需要写好多底层代码。CUDA的易用性使得更无为的东谈主群成为开发者,开释出GPU这个臆度平台的后劲。但在英伟达的每张显卡上王人镶嵌对CUDA的支持是种成本很高的作念法,CUDA体系的研发和吝惜也王人需要巨量的资源插足。

不外不管黄仁勋若何须口婆心性阐扬CUDA是项何等伟大的创新,华尔街的分析师们并不买账,是以英伟达的股票恒久保持在个位数好意思元的位置徜徉。站在今天往回看,天然会有东谈主骂这群分析师身在宝山不识宝。不外分析师也有话说啊,毕竟这些年里科技公司吹过但没杀青的过劲太多了。

04、失败的Tegra,告捷的Orin

2013年9月5日,雷军在北京国度会议中心发布了第三代小米手机。黄仁勋那时行为特邀嘉宾,也来到了现场。那时小米还莫得PC居品线,黄仁勋来北京是为了给旗下的手机SoC站台,小米3的移动版用的是英伟达Tegra4四核CPU。

尽管发布会上两东谈主趣话横生,但雷军并莫得把宝全压在英伟达上头,小米3的联通和电信版王人用的高通处理器。

这是英伟达进犯移动臆度领域的高光时刻,亦然黄仁勋那时为英伟达寻找的下个星辰大海。在智高手机波浪兴起后,黄仁勋以为移动臆度领域的荣华需求将诱发一场翻新,这最终致使会反过来颠覆PC和职业器市集。

2011年头,黄仁勋收受科技媒体VentureBeat采访时说到,Tegra系列芯片将会使英伟达的有用市集扩大6倍。

不外在说完这句话后,黄仁勋还趁便跟了句诺基亚从塞班系统向Windows的转型会是英伟达的“绝好契机”。除诺基亚以外,Tegra芯片的另一个要津客户是摩托罗拉。旗下的安卓平板Motorola Xoom恰是使用的Tegra2芯片。在苹果的iPad2代500好意思元起售的情况下,Xoom这款平板的订价达到了800好意思元。

过其后看,这些细节八成已然预示了英伟达Tegra居品线进入移动芯片市集将遭受的失败。

不外英伟达对Tegra的插足并非忽地往返,颇有以珠弹雀收之桑榆的荣幸感。在最终因为基带问题澈底退起初机市集后,Tegra系列居品更动了筹算方针,从此前对准功耗和后果的阐扬诊治到专注于性能。

典型的代表居品是Tegra X1,该款芯片被用在了任天国的Switch游戏主机上头,被以为带来了优质的画面体验。

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更进一步的,研发Tegra系列芯片的经过中,英伟达累积了丰富的SoC开发训戒,这固然最终没能撬开移动市集,但却匡助英伟达快速布局了智能汽车期间。在收受软硬件全栈自研之前,特斯拉汽车上就搭载的Tegra X2芯片。

同期,现时高端智能汽车上标配的Orin芯片亦然属于Tegra这个系列。现实上,面前英伟达职业于驾驶支持的“Nvidia Drive”和职业于镶嵌式开荒自动化的“Nvidia Jetson”王人是基于Tegra系列芯片。

自动驾驶芯片是智能驾驶平台的要津要素,在英伟达以外,高通和英特尔也对此唯利是图。不外就面前的阵势来说,英伟达仍然处于昭彰率先的位置。

英特尔这边,在以高额溢价支付153亿好意思元收购Mobileye过后,固然一举跨进了汽车零部件供应商的第一阵营,但在高端居品质能上已被英伟达拉开差距。凭据Mobileye向好意思国证监会SEC提交的文献,Mobileye的估值已从旧年3月的500亿好意思元大幅下滑至160亿好意思元。而高通这边,在以440亿好意思元收购恩智浦的交游告吹后,主要声量更多集会在以骁龙8155为代表的座舱芯片上头。

05、算法、硬件和彩票

爱迪生在1877年造出了世界上第一台留声机,随后这项发明跟黑胶唱片总共,在阿谁年代的音乐可爱者群体里扩散开来。但爱迪生本东谈主对这个现实感到改悔和失望,因为他最初为留声机筹算的用途是记录临终之东谈主的遗言。跟这个想象比起来,拿留声机听音乐这事就有点太low了。

在科技史上,这种不按脚本走的发明其实不少,另外一个较为着名的例子是辉瑞公司研发的心血管药物西地那非。这种运谈的奇特安排有时是一种簸弄,有时则被解释是一种荣幸,就像英伟达雷同。

天然,这样说并不是要狡赖黄仁勋的工夫眼神和贸易能力,而是强调在个东谈主奋斗的身分以外,也要探究到历史的行程。

黄仁勋天然一直知谈在电子游戏以外,英伟达的GPU存在更多的后劲,从一种新的臆度范式角度来知道GPU,将会带来大得多的可能。但凭据福布斯2016的一篇著作,他并莫得现实上意象到深度学习会成为GPU的爆发性应用。

深度学习的基础性职责早在上个世纪就照旧奠基完了:反向传播算法最早在1963年就照旧提议,深度卷积神经采集则是在1979年就存在了。但在中间这几十年里,这些见地并莫得被踵事增华,直到咱们有了饱和多的数据和充分的算力。

事实上,Google Brain一位叫作念萨拉·胡克的筹谋员把深度学习通过当代GPU开荒取得的进展称之为中了“硬件彩票”。固然萨拉那篇论文的中枢不雅点是想教导公众,如今在学术界和业界取得告捷脱颖而出的筹谋想法,很大可能并不是因为这些想法自己在惩处对应问题上优于其他失败的idea,仅仅因为这类想法更适当现存的硬件环境。

她以为深度学习在GPU这类并行臆度开荒匡助下取得的收获,巧合便是例子。但从萨拉的不雅点中,咱们昭彰也不错反过来窥见一点GPU最终被深度学习选中的偶然性。

今天咱们谈起深度学习的发温暖英伟达的运谈拐点时,老是绕不开的一个秀雅性事件,即2012年Hinton及他的博士生Krizhevsky和Sutskever参加ImageNet图像识别大赛时,用卷积神经采集把不实率从上年度的25%一举降到了15%。而Krizhevsky等东谈主在检修神经采集模子的时候,使用了两张英伟达的GeForce游戏显卡学习了120万张图片。

但Krizhevsky等东谈主并不是第一个使用GPU来检修深度神经采集的学者。吴恩达的斯坦福团队在2008年就写了一篇《Large-scale Deep Unsupervised Learning using Graphics Processors》的论文,里面提到用GPU不错大幅加快神经采集模子的学习经过。

相关词直到2013年的英伟达GTC大会上,黄仁勋演讲时的keynote里王人基本莫得奈何提AI。要比及第二年的GTC,咱们才会看到黄仁勋把东谈主工智能领域看作英伟达最要津的业务。

这也阐述黄仁勋并非一运转就推all in AI,而是在业界已然形成习气后才作念这件事。不外即便从这时刻节点上来说,英伟达的动作也算相当早了。

天然,如之前所说,莫得精确预感AI会在多年后成为英伟达的帝国基座,并不影响黄仁勋的伟大。

某种进程上说,从最初沿着图像臆度这个场合的创新,到其后围绕CUDA建立的工夫生态,英伟达的布局注定将会长出惊艳的果实。黄仁勋莫欢跃象到这个果实具体会是什么,但他知谈它一定会长出来。

最新的二季度财报骄傲,英伟达本季营收达到了破记载的135.1亿好意思元,同比增长101%。其中,最大孝敬为数据中心业务,当季业务收入为103.2亿好意思元,同比增长171%,同创下历史新高。即便在之前的事迹率领里,照旧意象到这个季度营收和利润会爆,但治理层和华尔街王人没猜测会爆的这样犀利。

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自2021财年Q2数据中心营收进步游戏业务以来,前者日益成为英伟达事迹的压舱石。二季度数据中心业务收入占总收入的比例从旧年同期的35%高涨到了76%。

如若要提英伟达近几年独一履历的一个挫败,八成便是2020年对Arm公司的收购因监管原因告吹。

咱们之前在第二部分里提到过,从芯片的分类来说,英特尔和英伟达分离处于通才和专才两头。当下数据中心的发展趋势是系统集成进程越来越高,越来越往SoC的场合发展,芯片公司需要整合CPU和GPU,就像苹果在消费者业务里M系列芯片作念的那样。

而跟着数据中心业务对于两家公司的紧迫性遏抑普及,二者王人在试图弥补自身的短板。

英特尔一直王人是作念CPU的,它需要往专才的场合靠,是以夙昔几年接连收购了Altera、Mobileye、Habana Labs等公司;而英伟达一直王人是作念GPU的,是以它需要往通才的场合靠,这组成了它收购Arm的基本逻辑。另外,从这个角度看,AMD由于在很早之前就收购了ATI,有着多年CPU和GPU两方面的打螺丝训戒,是以表面上说它其实有些私有的上风。

天然,这桩收购案告吹的最大受害者可能是孙正义,即便他刚从Arm上市中回了波血。

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那时软银因休止收购取得的12.5亿好意思元离异费,对于本来可能取得的收益来说显得微不足道。因为2020年的时候英伟达的收购要约是120亿好意思元现款,加上215亿好意思元的英伟达股票。如若按照最新市值臆度,这笔交游的价值照旧在千亿好意思元规模。这样看,孙正义愿景基金上个财年吃亏的320亿好意思元,巧合王人有契机找补追念。

06、写在临了

英特尔的首创职工和第三任CEO安迪·格鲁夫曾说过一句话,“告捷引起骄傲,骄傲导致失败,只须偏执狂能力生涯”。

咱们很难说这是否谈出了英特尔错失新波浪的原因,但不错详情的是,黄仁勋的偏执是今天竖立英伟达的要津。在贸易和工夫两方面,他王人称得上是天才。

在目所能及的范围内,当下的英伟达还莫得与之匹敌的敌手。但万亿英伟达所明示的粗略事实是,它正处在一条出路光明但又令东谈主趋之若鹜的赛谈上。 谷歌亚马逊微软这些大厂王人在尝试我方筹算的AI加快芯片,对准自动驾驶和其他AI算力的创业公司如棋布星罗,辛苦被甩在死后的AMD和英特尔更有充分的可能卷土重来。

黄仁勋仍需带领英伟达的同道不时保持谦善严慎、不骄不躁的立场。

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*题图及文中配图起首于采集。