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终于，英伟达不再只是谈论其首款芯片，而是开始真正着手开发它了。当务之急是将公司从普里姆的联排别墅搬到一个正式的办公室。借助从苏特希尔和红杉资本筹集的资金，英伟达在位于森尼韦尔市阿克斯大道旁的单层大楼里租了一个办公室套间。这个位置不太理想——在公司租赁期间，附近的一家富国银行被抢劫了好几次——但它还是给英伟达的员工带来了正规感。
公司也终于能够支付员工的薪水了。在筹资之前，英伟达只有少数几名员工，而且他们都是在没有薪水的情况下，仅凭着一个“会有钱进来”的公司承诺而工作的。现在，英伟达开启了大规模招聘，增加了20位工程员工和运营员工。
其中一位新员工叫杰夫·费希尔，他是从一家名为Weitek的图形芯片公司被挖过来的，负责英伟达的销售部门。在面试过程中，他对英伟达的每一位联合创始人都印象深刻。
“他们都是很棒的人。虽然各不相同，但都非常聪明，”他回忆道，“黄仁勋是工程师出身，但他能胜任多种角色；柯蒂斯是一位架构师，誓要解决前向/后向兼容性统一架构的问题；克里斯灵活运用晶体管的能力无人能比。”
罗伯特·琼戈尔是英伟达的另一位元老级员工，他第一天上班时兴奋不已，还和黄仁勋站在办公室门口与英伟达的标志合影。
图4.1 罗伯特·琼戈尔和黄仁勋在英伟达的第一个办公室门口合影（图片来自罗伯特·琼戈尔）
“总有一天，我们会成为伟大的公司，享誉全球，”琼戈尔笃定地说道，“那时，这张照片就意义非凡了！”
在英伟达招兵买马之前，三位联合创始人之间已经建立了一个指挥系统。普里姆和马拉科夫斯基希望延续他们在太阳微系统公司时的工作分工：普里姆担任首席技术官，负责芯片架构和产品开发；马拉科夫斯基负责工程和实施团队。他们理所当然地认为黄仁勋将负责商业决策。
“我们基本上从第一天开始就全听黄仁勋的号令。”普里姆这样说道。当时他对黄仁勋说：“你就负责公司的运营，所有我和克里斯不知道该怎么做的事都归你管。”
在黄仁勋的回忆中，普里姆当时更直截了当：“黄仁勋，你来做公司的CEO，就这么定了。”
在全面组建好项目团队之后，普里姆就开始了英伟达第一代芯片NV1的设计工作。然而，个人电脑图形领域的限制条件比他们在太阳微系统公司的SPARC工作站电脑上从事相关工作时还要严苛得多。例如，当时绝大多数的个人电脑使用的是英特尔的各代CPU，这些CPU难以执行高精度的“浮点”运算，而这些运算对图形渲染至关重要。另外，芯片设计商通常不具备芯片制造能力，即使可以制造，其工艺也并不先进，这就限制了英伟达在单个芯片上可以容纳的晶体管数量。此外，由于个人电脑需求大幅增加，因此半导体存储芯片的价格也越来越昂贵，当时达到了每兆字节50美元，而图形加速器需要用来执行半导体存储芯片日益复杂的操作。
普里姆和他的团队计划打造出一款可以在640像素×480像素分辨率下显示图形，并且具有高质量纹理和快速渲染速度的芯片。但是，他们必须想办法绕过个人电脑的限制。最大的问题在于内存的成本。如果在NV1上使用标准的芯片设计方法，那么单块芯片就需要4兆字节的板载内存，成本高达200美元。仅这一点，就足以让任何使用该芯片的显卡价格过高，令大多数早已习惯低价显卡的游戏玩家无法接受。毕竟，在这一代强大的3D个人电脑芯片出现之前，大多数以2D为主的图形芯片成本还不到10美元，而且使用的内存数量也相对较少。
为了解决上述问题，普里姆尝试了一种新的软件方法来处理纹理，这种方法称为“前向纹理映射”。NV1通过四边形而不是传统基于三角形的“逆向纹理映射”来渲染3D多边形。从三角形到四边形的转换可以减少计算量，从而降低内存要求。这个做法的唯一缺点也非常显著，意味着软件开发人员必须彻底重做游戏，才能使用普里姆开发的“前向纹理映射”新技术。如果在NV1上运行那些基于旧的“逆向纹理映射”开发的游戏，结果就会是渲染缓慢、图形质量差。然而，普里姆相信，在个人电脑的视频、游戏图形领域，在尚未有单一主导标准的情况下，英伟达的技术方案最终会胜出。
而且，普里姆不仅想发明一种全新的纹理渲染方法，他还希望NV1可以提升游戏的音频能力。当时，市场领先的音频产品是声霸卡，但在普里姆听来，这种声卡产生的音乐显得不真实且刺耳。他在NV1中加入了高质量的波表合成单元，由此可以通过真实乐器的录音来重新创建数字化音效，而声霸卡的音频样本是完全合成的。
推出这一替代性的音频标准是英伟达十分冒险的决定。由于大多数计算机有专门的卡来处理不同的功能，因此将图形和音频功能整合到一张卡上的做法并不常见。但是，普里姆相信，这说明市场上存在一个待解决的效率问题，技术更先进的多功能卡正好可以填补这个空白。然而，多功能卡要想取得成功并非轻而易举、板上钉钉。面对强劲对手声霸卡，普里姆寄希望于软件开发者放弃音效较差但广泛普及的标准，转而选择一个音效更好但仍需大量推广的专有标准。
在普里姆推进芯片设计时，黄仁勋正在花精力说服英特尔支持英伟达推出的新卡。黄仁勋联系了英特尔的一名年轻高管帕特·盖尔辛格，后者负责管理个人电脑的PCI扩展槽标准的修订。任何显卡要想在电脑上流畅使用，都需要符合这个标准。黄仁勋希望PCI能够增加不同类型的带宽模式，以便NV1也能符合标准并在个人电脑上使用，但盖尔辛格对此持抵触态度。
盖尔辛格回忆道：“我还记得当时黄仁勋和我对不同的架构问题进行过激烈讨论。”
最终，黄仁勋胜出。英特尔选择了一个更开放的标准，这个标准具有更好的性能且鼓励创新。这不仅是英伟达的胜利，也是整个图形行业的胜利。因为有了开放标准，外设卡制造商可以自行决定技术提升的步伐，而无须跟随英特尔的脚步。盖尔辛格认为，英伟达后来取得的成功，应该归功于“开放的PCI平台，得以让其图形设备能够真正超越其他竞争者”。
随着NV1的设计逐渐明确，黄仁勋和马拉科夫斯基也最终确定了与芯片代工厂意法半导体的合作关系——由这家位于欧洲的芯片制造商生产英伟达公司的所有芯片。尽管唐·瓦伦丁和马克·史蒂文斯对意法半导体作为合作伙伴的适宜性提出了质疑，但英伟达可以利用这家欧洲芯片制造商的相对弱势作为谈判筹码。根据协议，意法半导体获得了独家许可，不仅可以代工NV1，还可以生产简化版的NV1，并将其作为自有白标品牌的中档产品进行销售。作为交换，意法半导体则需要每年向英伟达支付约100万美元，用于Windows操作系统的常规软件编写和驱动程序更新。最终，意法半导体基本上同意了资助英伟达的整个软件部门（约12个人），由此获得了NV1的独家代工许可。
1994年秋季，意法半导体和英伟达在拉斯维加斯的计算机经销商博览会上联合展示了NV1，这个展会是世界上规模最大的计算机贸易展会之一。为了这次展会，它们准备了3台安装在个人电脑上的工作样机。就在展会开幕前，普里姆和另一位工程师还在调试软件驱动程序，并将其中一台样机带回酒店房间继续调试。对于剩余的2台样机，他们决定将其留在展位上。一名巡逻的保安建议英伟达雇用一个人在夜里看守设备，但英伟达团队拒绝了。
第二天，当他们回到展厅准备搭建展台时，他们发现设备全被偷走了。展厅的门没有上锁，有人半夜溜进来把样机偷走了。幸运的是，他们在酒店房间里还有一块NV1，最终得以如期在展会上正式亮相。 [1]
在忙碌的展会期间，英伟达团队与日本电子游戏和游戏主机制造商世嘉的参会代表建立了联系。
[2]
世嘉的代表对NV1的演示印象深刻，同意让英伟达为其规划的下一代游戏主机开发芯片。1994年12月11日，黄仁勋和普里姆飞往东京，向世嘉管理层提议了一项芯片开发合作协议。
这是两家公司之间建立长期互利关系的第一步。1995年5月，世嘉与英伟达签署了一项为期5年的合作协议，英伟达为世嘉的下一代游戏主机开发独家的NV2芯片。作为回报，世嘉同意将早前为其当前一代游戏机“世嘉土星”开发的几款游戏移植到个人电脑上，并将这些游戏重新编写，以支持NV1的前向纹理映射技术，从而推动NV1在个人电脑领域的开拓。此外，世嘉还购买了500万美元的英伟达优先股。
在敲定商业条款后，普里姆作为英伟达的主要联系人，负责与世嘉的技术合作。1995年，他6次前往日本，推进两家公司的合作项目。他既盯着基于NV2的游戏主机的设计规范，包括如何读取游戏卡带和执行颜色压缩；也帮助世嘉理解如何将其基于“世嘉土星”的游戏移植到个人电脑上。
NV1拥有成功发布的所有要素。它作为一款单芯片多媒体加速器，有着独特的市场切入点，并且拥有多种新的纹理和渲染功能。它的初期销售量也很可观，英伟达主要的板卡合作伙伴帝盟多媒体公司订购了25万颗芯片，然后将芯片封装在品牌为“Edge 3D”、售价为300美元的显卡中。此外，英伟达还拥有一个引人注目的合作伙伴世嘉，世嘉不仅支持当前的芯片，还承诺支持英伟达的下一代芯片。1995年5月，NV1正式发布，公司上下都期待它能大获成功。
但是，英伟达严重误判了市场。在过去2年中，内存价格从每兆字节50美元骤降至每兆字节5美元，这意味着NV1可以节省板载内存的卖点，不再具有显著的竞争优势。因此，几乎没有游戏开发商愿意重写它们的软件以支持英伟达的新图形标准。世嘉移植的个人电脑版游戏《VR战士》和《梦游美国》，成为仅有的几款专门为NV1设计的游戏。而几乎所有其他游戏在英伟达的新芯片上运行时效果都不佳，因为它们使用了中间软件包来执行逆向纹理映射，导致渲染速度变慢。
第一人称射击游戏《毁灭战士》最终决定了NV1的命运。在NV1发布时，《毁灭战士》是全球最受欢迎的游戏：它充满动感的视觉效果和血腥、快节奏的战斗，为玩家带来了前所未有的游戏体验。这在很大程度上要归功于技术奇才约翰·卡马克，他是这款游戏的设计师，也是该游戏发行公司id Software的联合创始人。卡马克使用2D视频图形阵列（VGA）标准开发了这款游戏，并运用了他所知道的每一个硬件层技巧使视觉效果最大化。普里姆原本确信，大多数游戏设计师会抛弃VGA而转向NV1的3D图形加速技术。因此NV1仅部分支持VGA，并依赖软件模拟器来补充其VGA功能，这导致NV1在《毁灭战士》上表现不佳。
甚至《毁灭战士》标志性的音轨和声音设计，在NV1上也不能正常运行。普里姆在芯片中添加的专有音频格式的装饰性大于必要性，而且和Creative Labs生产的业界标准声霸卡的格式不兼容。然而，大多数个人电脑制造商要求其外设必须兼容声霸卡标准，而这一要求的改变速度并没有普里姆预想得那么快。为了解决这个问题，普里姆编写了另一个模拟器，专门为了生成声音而不是视觉效果。但是，每当Creative Labs更新其专有格式时，这个模拟器就会失效，于是英伟达不得不再次发布补丁。而在新补丁发布前，NV1的用户将不得不忍受游戏中声音不正常的情况。
这是一个惨痛的教训。英伟达认识到了向后兼容的价值，以及为了创新而创新的危险性。原本应该推动图形行业向前发展的NV1，竟然跟不上世界上最受欢迎的游戏的步伐。由于缺乏真正兼容的游戏，以及大多数游戏开发商继续支持尽管技术落后但被广泛采用的旧标准，因此NV1最终走向失败。
“我们原以为自己打造了伟大的技术和伟大的产品，”马拉科夫斯基说道，“结果我们只打造了伟大的技术，而不是伟大的产品。”
NV1销售情况惨淡，而且大部分在节假日售出的产品还被退货了。到1996年春天，帝盟多媒体公司几乎将它订购的25万颗芯片全部退还给了英伟达。
黄仁勋意识到，从定位到产品策略，英伟达在NV1上犯了几项致命的错误。他们过度设计了这张显卡，加入了许多没有人关心的功能。最终，市场只想为最好的游戏提供最快且价格合理的图形性能，其他东西都无关紧要。电脑制造商还告诉英伟达，将视频和音频功能结合到一颗芯片上，反而让英伟达更难拿到订单。
“讽刺的是，杀死NV1的不是最重要的图形功能，”英伟达时任营销总监迈克尔·哈拉说道，“而是音频。当时的游戏需要声霸卡兼容性，而NV1并没有。”
哈拉回忆说，他多次被告知：“我们真的很喜欢你们的图形技术，如果你们哪天想去掉音频功能，请再回来找我们。”
NV1没办法和那些设计得更狭义的显卡竞争。英伟达意识到，它不能再开发那些客户不愿买单的功能。
“我们在太多不同的领域分散了注意力。”黄仁勋回忆道。
“我们学到的教训是，做得少但做得好，远比做得多更重要，哪怕这些功能在PPT上看起来很好。没有人会自己去商店买瑞士军刀，它只会是别人送的圣诞礼物。”
英伟达花费了近1 500万美元来开发NV1。这笔钱来自苏特希尔和红杉资本的初始投资，以及意法半导体和世嘉的投资。 [3] 公司原本指望通过NV1的强劲销售来收回大部分开发成本，从而可以继续开发下一代芯片。然而，糟糕的销售结果让英伟达陷入了现金危机。黄仁勋、普里姆和马拉科夫斯基必须迅速筹集更多的资金，否则他们的梦想可能会戛然而止，而且还是由他们亲手终结。
在英伟达的第一次董事会会议上，董事哈维·琼斯（他曾担任领先的芯片设计软件公司新思科技的CEO）向黄仁勋提了一个问题：“你如何定位NV1？”
当时，黄仁勋并没有意识到琼斯并不仅仅是在询问NV1的功能或产品规格。他是让黄仁勋考虑如何在一个竞争激烈的行业中推销这款新芯片。琼斯知道，产品必须以最清晰、最准确的方式呈现，才能脱颖而出。
“他问了我一个简单的问题。我当时根本没有意识到它有多简单。但我当时是无法回答的，因为我并没有真正理解它，”黄仁勋回忆道，“这个问题的答案极其深刻，你需要用整个职业生涯来回答它。”
在NV1失败之后，黄仁勋后悔没有更加认真地对待琼斯的问题。他感到沮丧，因为他和英伟达团队付出了巨大的努力却收效甚微。他认为，这归根结底是自己作为一家新公司的领导者能力不足。
“我们确实没有做好工作，”他说，“尤其是在公司成立的最初5年。我们拥有非常有才华的人，工作非常努力，但经营公司是一项全新的技能。”
黄仁勋发誓要尽可能多地学习如何领导企业，以防自己和英伟达再次犯同样的错误。在寻找琼斯提出的问题的答案时，他读到了由艾·里斯和杰克·特劳特合著的《定位——有史以来对美国营销影响最大的观念》。里斯和特劳特认为，定位不是关于产品本身，而是关于客户的心智，而后者将会被客户之前的知识和经验塑造。人们往往会拒绝或过滤掉任何与其现有世界观不符的东西，这导致用理性和逻辑去改变他们的想法十分困难。但是，人的情感可以快速改变，有技巧的营销者可以通过合适的信息，引导人们对产品产生特定的情感。两位作者认为，潜在买家不想被说服，但他们想被吸引。
“吸引”需要一个简单的信息，而英伟达在NV1上的信息过于复杂。它并没有以任何明显的方式优于竞争对手，甚至在某些情况下还表现得更差。
“客户总是在考虑替代品。”黄仁勋说道。而在客户的心目中，其他显卡能够做到那些NV1做不到的事——它们可以运行《毁灭战士》。无论英伟达怎样抱怨《毁灭战士》使用了较旧的图形标准，或没有利用NV1的性能提升功能，但这个简单易懂的负面信息仍占了上风。无论英伟达多么强调NV1的创新音频和图形能力，它都无法与玩家亲眼所见、亲耳所听或没有听见的一切相比。
NV1的失败危及了英伟达与世嘉的关系。世嘉曾委托英伟达为“世嘉土星”之后的下一代游戏主机开发NV2，世嘉认为下一代游戏主机会是继“世嘉创世纪”之后的又一款大卖产品。在英伟达内部，NV2的代号为“Mutara”，这个名字取自《星际迷航2：可汗之怒》中最终空间战斗的地点——在那场战斗中，“创世纪”装置发生了爆炸，将Mutara星云压缩成一个新的、孕育生命的星球。英伟达现在也需要NV2为这家陷入困境的公司注入新的生命力。
前景一开始并不乐观。尽管普里姆直接参与这个项目并多次前往日本，但世嘉的程序员对英伟达的专有图形渲染技术越来越感到不满。1996年，世嘉通知英伟达，公司下一代游戏主机将不再使用NV2。然而，黄仁勋机智地在最初的合同中加入了一个条款：如果英伟达能够生产出可用的芯片原型，并将其安装在与早期“世嘉创世纪”或“世嘉MD”的主板尺寸相仿的独立主板上，那么，世嘉将支付100万美元。
普里姆委派了一位工程师韦恩·古所知，负责开发NV2的原型。这是一项孤立且吃力不讨好的工作。古所知手头只有一颗芯片和一块主板，普里姆将其余的工程团队都分配给了公司下一代芯片项目NV3。古所知与同事之间的互动很少，即使有也多是幼稚的深夜恶作剧，比如有一次让工程部的所有人测量并记录头围，进行一种带有玩笑性质的“颅相学”。
“当时，韦恩的头围是英伟达最大的。”普里姆笑着回忆道。
经过大约1年的项目开发，古所知成功地按照世嘉的规格完成了NV2原型的工作。这个里程碑项目换来了100万美元，这笔资金在公司危急时刻力挽狂澜。然而，这并没有解决英伟达的所有问题。这100万美元中的大部分被立即用于NV3的研发，而剩余的钱不足以支付那些由于公司对NV1和NV2过高的销售预期而雇用的员工的工资。而且这两款芯片基本上都失败了，导致这些员工现在无所事事。为了节省公司仅剩的现金，黄仁勋决定裁员：英伟达的员工从100多名缩减至40名。
“我们曾经有一个营销团队和一个销售团队，但突然间我们原有的产品路线图失去了可行性。”躲过了裁员风波的软件工程师德怀特·迪克斯说道。
当英伟达因NV1和NV2的失误而陷入困境并转向专注于NV3时，个人电脑图形市场上出现了一个强大的新对手。3位来自硅图公司的同事——斯科特·塞勒斯、罗斯·史密斯和加里·塔罗利——于1994年创立了3dfx，仅比英伟达晚成立1年。在20世纪90年代，硅图公司以制造用于电影特效——如史蒂文·斯皮尔伯格的《侏罗纪公园》中的恐龙——的高端图形工作站电脑而闻名。3dfx的创始人希望将这种级别的性能带到个人电脑市场，并以玩家可以负担的价格销售。经过2年的开发，该公司于1996年秋宣布推出名为“Voodoo Graphics”的首款图形芯片。
3dfx决定在旧金山的一场会议上展示Voodoo Graphics，而这场会议由专注于技术投资的投资银行汉博奎斯特公司举办。会上，一位名叫戈登·坎贝尔的高管计划展示3dfx的芯片如何在低端消费级设备上实现高端企业级的图形性能。演示的核心是一个3D立方体，它渲染得如此精确，以至于可以媲美由硅图工作站电脑制作的图像。
“我当时蜗居在地下室的一个小房间里，只有一台个人电脑、一台投影仪和我们装在一张卡上的第一款芯片。”坎贝尔说道。
3dfx的演示与硅图公司CEO爱德华·麦克拉肯的主题演讲同时进行。最初，坎贝尔的演示几乎无人问津，因为大多数感兴趣的人在听麦克拉肯讲述硅图公司的历史。然而，在麦克拉肯的演讲中，售价达8.5万美元的硅图工作站电脑死机了，导致主题演讲陷入停滞。观众开始不耐烦，这时逐渐有消息传来：楼下的演示更有吸引力——一家小型初创公司成功地在消费级个人电脑显卡上实现了与硅图相媲美的3D图形。
“人们都被震撼了，”坎贝尔说道，“他们都在说‘你得看看这个’，然后把人拉了过来。”
这场有竞争力的演示不仅成为3dfx传奇史的一部分，还成功传递了一个重要的营销信息：Voodoo Graphics将于1996年10月发布。3dfx将自己标榜为唯一能够将硅图级性能带入个人电脑的初创公司，并且价格仅为其零头。3dfx在Voodoo Graphics的所有宣传材料中不断强化这一主题。我们可以看看3dfx的市场总监罗斯·史密斯写给Orchid公司的报价单，后者在其Righteous 3D显卡上搭载了Voodoo Graphics芯片。
在去年的计算机经销商博览会上，比尔·盖茨在Orchid展台上使用由硅图实境引擎驱动的Voodoo Graphics模拟器玩了《拉神之谷》游戏，那可高达25万美元。如今，个人电脑用户只用花299美元，就可以从Orchid购买到同样的实时3D图形性能。这太棒了！
有意或无意之间，3dfx遵循了艾·里斯和杰克·特劳特在《定位——有史以来对美国营销影响最大的观念》中所阐述的原则。该公司将其产品作为市场上其他显卡的明确替代品，并诉诸客户的情感——让他们觉得自己以极具性价比的价格获得了超凡的性能，而不是试图用事实和性能统计数据来说服他们。
3dfx不仅仅是在营销上吹嘘其产品。1996年6月，id Software推出了其第一人称射击游戏新系列的首部作品《雷神之锤》。就像3年前《毁灭战士》在2D显卡上所展示的那样，最初版本的《雷神之锤》也将3D显卡的性能推到了极限，它以实时3D渲染所有内容为特色。1997年1月，id Software发布了更新版本的《雷神之锤》（它被命名为GLQuake），该版本增加了对3D图形硬件加速的支持，而这正是Voodoo Graphics芯片的强项。
“我们的产品卖疯了。”3dfx总工程师塞勒斯回忆道。
在发布升级版的显卡Voodoo2后，该公司的收入从1996财年的400万美元飙升至1997年的4 400万美元，1998财年更是达到了2.03亿美元。绝大多数需求来自《雷神之锤》的玩家。这是一个“杀手级应用”，可以刺激购买者不断升级硬件，从而获得更好的图形性能和质量，提升游戏的沉浸体验。
3dfx的高管知道英伟达正处于严重的财务危机，并考虑过收购这个逐渐衰落的竞争对手。尽管英伟达的前两款芯片未能取得市场成功，但该公司仍拥有硅谷最好的图形工程师团队之一。然而，3dfx的高管最终决定再等一等，他们相信英伟达的破产不可避免，那时可以用更划算的低价获得其人才和资产。
“我们在3dfx所犯的错误是没有在英伟达处于困境时‘杀死’它。”罗斯·史密斯说道，“没有收购英伟达是我们在战术上犯的一个巨大错误。当时我们已经将它逼到了绝境。”
“我们非常清楚，如果RIVA 128芯片有任何问题，他们就完蛋了。”塞勒斯说道。这款芯片起初被称为NV3，后来作为RIVA系列出售。“他们危在旦夕。我们赌的是，只要我们再等一会儿，他们就会自行崩溃。”
他们确实尝试过将英伟达推向绝境。塞勒斯曾与英伟达工程师德怀特·迪克斯在另一家小型初创公司共事过，他知道迪克斯在为图形芯片编写软件驱动程序方面非常出色，而这一点对于显卡的成功至关重要。塞勒斯试图说服迪克斯离开“即将沉没的英伟达”，加入正在崛起的3dfx。
“我们几乎就要成功了。”塞勒斯后来说道，语气中带有一丝遗憾。
迪克斯也认真考虑了这个机会，但他选择留在了英伟达，原因有两个。
一个是好奇心：他想看到RIVA 128的量产结果后再考虑是否离开。另一个是黄仁勋，他与迪克斯进行了交谈，最终说服他留下。至今，黄仁勋仍声称他“拯救了”迪克斯，迪克斯则喜欢开玩笑说，如果他离开了，3dfx可能会彻底收购英伟达。30年后迪克斯仍然留在英伟达，负责公司的软件工程。
就在《雷神之锤》将3dfx推向新高度时，黄仁勋和英伟达则盘算着他们所剩无几的资金，看看能否撑到下一款芯片的量产。公司银行账户里还剩300万美元，足够维持9个月的运营。
要想生存下去，他们不仅需要创造一款优秀的芯片，还必须凭借现有的制造和内存技术创造出最高效的图形芯片——一种能打败3dfx优秀的Voodoo系列产品的芯片。
为了击败劲敌，英伟达必须重新思考其整个芯片开发的方式。NV1的设计是基于英伟达工程师的愿望，而不是市场需求。普里姆为芯片加入的专有标准展现了他的技术能力，但最终对制造商客户不友好。1996年6月，微软发布了Direct3D，这是一种用于图形纹理的应用程序接口，采用了传统的逆向三角形方法。几个月内，游戏开发者几乎普遍抛弃了小规模的专有图形标准，如英伟达的标准，转而支持2个大规模且受广泛支持的替代方案：微软的Direct3D和OpenGL。
黄仁勋看到了行业的发展方向，并要求英伟达的工程师顺应市场，而不是逆势而为。
“各位，是时候停止‘优化垃圾’了。”
他对仅剩的员工说道，“现在的情况很明显，我们做的方向是错的，没人会支持我们的架构。”
马拉科夫斯基也同意这种新思路：“我们不再试图用像NV1那样不同的技术领先于竞争对手，而是必须用和他们相同的基本要素超越其他所有竞争对手。”
黄仁勋的这个想法激发了普里姆对NV3的设计有了更“大”的思路。为了制造出更快的芯片，团队计划使用一个带宽为128位的内存总线，并设计一个能够以创纪录的速度生成像素的图形管道。这意味着英伟达必须生产一款芯片，其物理尺寸要大于之前任何成功制造过的芯片。
普里姆在英伟达办公室的走廊里拦住黄仁勋，询问他是否同意这个面临技术挑战的计划。
“让我想想。”黄仁勋回答道。他花了2天，制定了NV3改进后的日程安排、定价、制造计划和商业模式。最终，他不仅同意了更大尺寸的方案，还要求普里姆和他的工程师再增加10万个逻辑门电路，或者再增加40万个晶体管，从而使整颗芯片上的晶体管高达350万个。
“黄仁勋给我们开了继续填充芯片功能的绿灯。”普里姆说道。
“我当时并不担心成本，”黄仁勋多年后解释他的决策过程时说道，“我打造了一颗在当时所有人能制造出来的物理体积最大的芯片。我们只想确保这也是世界上能力最强的芯片。”
为了体现英伟达的雄心，也可能为了暗示与过去的设计理念的彻底决裂，公司决定给NV3一个不同于内部代号的外部品牌：RIVA 128。这个命名也概括了芯片的用途：RIVA代表“实时交互视频和动画加速器”，“128”则是对128位总线的致敬——这是当时单一芯片上所能使用的最大宽度的总线，这一技术也是首次被应用在消费级个人电脑领域。
基于英伟达当时的财务情况，RIVA 128必须在一个快到可以创纪录的时间内完成，并且不能依赖多次的质量保证测试。标准的芯片开发周期通常需要2年，因为需要多次修订来识别错误、修复错误，而这主要靠“流片”来实现，即向芯片制造商提交设计以生产出实际的芯片样品。例如，NV1就经历了3~4次流片。而NV3只能进行1次流片，然后直接进行量产。
为了缩短时间线，英伟达需要缩短测试周期。黄仁勋听说过一家小型公司IKos，它制造了一个冰箱大小的芯片仿真器。这种大型设备允许工程师直接在数字芯片原型上运行游戏和测试，避免了制造一颗真实芯片来测试和修复错误的步骤，从而节省了时间和资源。不过，IKos设备的价格不菲，每台售价高达100万美元，这会使英伟达的资金可维持时间从9个月缩短到6个月，但黄仁勋意识到，这个设备会大幅加快测试进度。黄仁勋与公司其他高管争论此事，其他高管希望通过筹集更多的资金来争取尽可能多的时间，但黄仁勋作为CEO坚持己见。
“我们找不到更多的资金了，”他说，“风险投资者可以相信其他90家公司，为什么要相信我们？我们必须按这个方式做。”
黄仁勋最终说服了其他人，购买了一台IKos的芯片仿真器。芯片仿真器一到，德怀特·迪克斯和他的软件团队立即开始在数字版的RIVA 128上运行测试，识别并修复芯片设计中的问题。迪克斯回忆道，他的团队和硬件工程师的首次对话简直是一场灾难。
“各位，我们终于可以进行芯片的第一次仿真了，”他说，“它刚刚启动了磁盘操作系统（DOS），速度非常慢。”
一个硬件工程师回应道：“是啊，看看那儿。已经有一个错误了，C盘的盘符偏移了2个像素。”
通常情况下，芯片不会在启动后如此快速地出错，尤其是在如此基本的事情上。因此，硬件团队认为是芯片仿真器出现了问题，并认为黄仁勋和迪克斯浪费了3个月的薪资储备，这样做毫无意义。
“但实际上，这就是我们在硬件中发现的第一个错误。”迪克斯说道。
使用IKos芯片仿真器是一个艰巨的过程。这个仿真器包括2个大箱子，连接着暴露在外的主板。在使用时，原本应该插入真实芯片的插槽改为了电线，用来传输数据。如果存在真实的芯片，这些数据将会从芯片传输到CPU。软件仿真芯片的运行速度比真实的硬件芯片要慢得多。
“启动Windows花费了15分钟。我记得哪怕只是移动一点儿鼠标的位置，就得等待屏幕逐帧刷新，”测试员亨利·莱文说道，“点击按钮简直是一场噩梦，稍微移动一下，它就会超出目标位置。”
为了克服这个问题，莱文在他的桌子上画了一张地图，这样他就知道如何将鼠标放在特定的屏幕区域，而不必等待仿真器逐帧刷新。测试人员会运行基本的实用程序，例如绘制三角形或圆形。运行基准测试通常需要让仿真器运行一整晚，然后第二天再来查看是否完成。
仿真器不会自动生成错误报告。当程序冻结时，莱文所能做的就是对屏幕进行截图，然后叫来硬件工程师一起搞清楚发生了什么问题，或者错误发生在什么地方。如果问题严重，工程师就得回去重新设计芯片对应的部分。
一位工程师回忆道，工程团队曾尝试在一个周末运行更长的基准测试。结果，保洁员在晚上进入了测试实验室，拔掉了芯片仿真器的电源，在电源上改插了吸尘器。工程师们返回时发现基准测试完全毁了，他们不得不重新运行，浪费了大量时间。保洁员根本不应该出现在实验室里，因为那儿甚至连一张地毯都没有。
除了这些不必要的干扰，团队还面临其他挑战。英伟达没有时间从头设计全新的芯片。因此，普里姆、马拉科夫斯基和芯片架构师大卫·罗森塔尔找到了一个方法：他们可以在使用NV1部分设计的基础上，添加对多个新功能的支持，包括逆向渲染、更好的数学计算能力和极宽的内存总线。尽管英伟达想和早期的芯片“一刀两断”，但早期设计的基因依然存在于RIVA 128芯片中。
“我们做到了。”马拉科夫斯基说道。
公司也明白，芯片必须百分之百兼容当时的VGA标准。NV1曾试图通过硬件和软件仿真混合的解决方案来实现兼容性，但这种方式在许多基于DOS的游戏（如《毁灭战士》）中都引发了重大问题。英伟达不能再在VGA兼容性上出问题了。
然而，公司内部并没有设计VGA内核的专家。不可思议的是，黄仁勋成功地从英伟达的竞争对手Weitek公司获取了VGA内核的设计许可。
“毫无疑问，黄仁勋是世界上最好的交易谈判者，”普里姆说，“他总能为英伟达达成惊人的商业交易，一次次地拯救公司。”
黄仁勋不仅从Weitek公司获得了设计许可，他还成功挖来了VGA芯片设计师戈帕尔·索兰基，索兰基后来成为项目经理，而且成为黄仁勋的得力助手。一位英伟达前员工曾说，他们俩在一起工作时就像是“商业灵魂伴侣”。索兰基以严厉和高要求著称，但他总能完成任务。黄仁勋也称赞索兰基拯救了公司。
“戈帕尔非常重要，”黄仁勋在近30年后说道，“如果没有戈帕尔，我们现在早破产了。”
“每当戈帕尔被分配到下一代NV芯片项目时，你心里就踏实了，一切都会顺利进行。”普里姆也称赞道。
英伟达在1997年4月的游戏开发者大会上首次展示了RIVA 128。硬件公司会在这场大会上展示最新产品，旨在获得个人电脑制造商和零售商的订单。但英伟达的时间表非常紧张，甚至不确定大会期间芯片能否被制造出来，即使被制造出来也不确定芯片状态能否稳定展示。从工厂出来的样品在大会开始前几天才到达，然后英伟达的工程师立刻投入紧张的工作，修复剩余的软件错误。就在大会开始的几个小时前，工程师们终于实现了芯片稳定运行，使其不会在不可预知的时刻崩溃。
“我们的一个小秘密是，RIVA 128只能一次运行一个特定的测试，而且运行得也很勉强，”1997年参加大会的英伟达地区销售经理埃里克·克里斯滕松说，“你必须小心翼翼地操作，稍有不慎它就可能在测试中途死机。”
竞争对手的代表也来参观英伟达的展台，但主要是为了嘲讽英伟达在NV1上的失败。
“呦，你们还在啊？”一位3dfx的员工揶揄道。
不过，足够多的人看到了英伟达的基准测试，而且测试结果给他们留下了深刻的印象，于是，RIVA 128开始引起了一些关注。业内逐渐意识到，这可能是一个特别的产品。在某天的展示快要结束时，塞勒斯来到展台，要求观看演示。
“为了提供最好的体验，我要先关闭这个系统，让你看到一个顺畅的运行过程，”克里斯滕松说，“我们将重新启动系统，打开应用程序，运行演示程序。”
尽管克里斯滕松尽量让自己显得镇定自若，但为了震慑这位竞争对手，他冒了一个险。由于芯片在重启后特别容易崩溃，因此他也不确定设备这次是否会重启成功。但如果不重启设备，塞勒斯可能会声称，这个基准测试并没有像英伟达宣称的那样准确。
克里斯滕松屏住呼吸，等待设备重启。幸运的是，设备没有崩溃，并成功重启。他运行了基准测试，结果也出现在了个人电脑的屏幕上。塞勒斯简直不敢相信这些数据，它们不仅优于3dfx的基准测试，甚至超过了他见过的任何消费级显卡的性能数据。克里斯滕松向塞勒斯保证，测试结果毋庸置疑。塞勒斯意识到了这一测试的预兆：首先，RIVA 128可以超越3dfx最好的显卡；其次，3dfx原以为已经失去竞争力的英伟达，即将强势重返3D图形市场。
另一家3D图形初创公司Rendition的首席架构师沃尔特·多诺万也走过来查看了RIVA 128的测试结果。他向英伟达新任首席科学家大卫·柯克询问了有关这款芯片及其性能的一系列问题。在听完柯克的回答后，多诺万只能感叹：“这太惊人了。”他意识到，自己公司的任何产品的性能都无法与RIVA 128的相提并论。仅仅在一次基准测试的过程中，他的公司就从竞争中被淘汰了。
在意识到这个情况后，多诺万又问了一个问题：“我能为英伟达工作吗？”随后不久他就被录用了。
有了性能强劲的原型芯片后，黄仁勋现在有了底气和筹码来筹集资金了。
“我们当时不想过早要苏特希尔或红杉资本的钱。”普里姆说道。因为如果黄仁勋在NV1或NV2失败后回到市场，而英伟达还没有明确的发展方向，那他将面对心存质疑的投资方，即使他们愿意再投资，他们也可能提出苛刻的投资条件。不过，眼下风险投资公司非常有动力继续支持英伟达发展，毕竟成功在望。黄仁勋发起了新一轮融资，从而可以从晶圆厂购买芯片。2家公司都同意追加投资，其中苏特希尔在1997年8月8日承诺投资180万美元。
夏末，黄仁勋把全体员工都叫到了公司食堂开会。他从口袋里掏出了一张纸，念了美元数额，甚至精确到分。然后他把纸折叠好放回口袋，他说：“这就是我们银行账户里所有的钱了。”
房间里一片寂静。这个数额小到只够再支付几周的工资。一个新员工记得当时自己几乎惊惶失措。“我的天，”他心里想着，“我们公司真的要没钱了。”
黄仁勋随后又从口袋里掏出另一张纸，他把纸展开后念道：“来自STB Systems公司的一份订单，订购3万颗RIVA 128芯片。”这是该芯片的首份大订单，整个食堂里瞬间爆发出欢呼声。为了制造戏剧效果，黄仁勋特意设计了这么一番表演。
RIVA 128是英伟达首款大获成功的产品。它获得的美誉彻底消除了人们对NV1的糟糕印象。
头部科技爱好者网站Tom’s Hardware表示：“只要是极致玩家，就必须买这张显卡。它是目前市场上速度最快的个人电脑3D芯片。”
在芯片发布后的短短4个月内，英伟达就出货超过100万颗芯片，占据了个人电脑图形市场份额的1/5。《个人电脑》杂志授予RIVA 128“编辑推荐奖”，《电子与电脑》则将其评为1997年“年度产品”。
包括戴尔、Gateway 2000、美光电子和NEC在内的大型个人电脑制造商，都将该芯片集成到其电脑中以赶上假期销售季。火热的销售令英伟达在1997年第四季度实现了140万美元的利润，这是公司成立4年以来的首次单季度赢利。
黄仁勋再次展现了他戏剧性的领导风格。在年底的一次公司会议上，他穿着运动外套和牛仔裤——当时他还没有开始穿标志性的黑色皮夹克。他从外套前口袋里拿出一个厚厚的信封，里面塞满了崭新的1美元纸币。他走遍整个房间，给每位员工都只发了1美元，象征着RIVA 128订单给公司带来的资金生命线，也提醒大家公司的财务状况依然脆弱，不能过早庆祝。
随后，黄仁勋走回凯瑟琳·巴芬顿身边，她在运营部门工作，负责打包图形芯片以及发货给客户。黄仁勋已经给了她1美元，但现在又给了她第2张。他对全公司说，她为确保芯片及时发货做了很多努力，值得双倍奖励。
黄仁勋分发美元的举动，为这家多年处于破产边缘的公司带来了轻松和欢愉的时刻。“RIVA 128是一个奇迹，”黄仁勋说道，“当我们被逼到墙角时，柯蒂斯、克里斯、戈帕尔和大卫·柯克一起创造了这个产品。他们做出了非常明智的决策。”
[1] Jon Peddie, The History of the GPU: Steps to Invention (Cham, Switzerland: Springer, 2022), 278.
[2] Peddie, History of the GPU , 278.
[3] Jon Stokes, “Nvidia Cofounder Chris Malachowsky Speaks,” Ars Technica , September 3, 2008.