TSMC, Nvidia e Microsoft: a história da computação moderna e da revolução da IA

Introdução: como uma quase falência virou a revolução da IA?

Uma jornada tecnológica da crise de falência dos anos 1990 ao superchip RTX Spark N1X de 2026

Conteúdo: o resgate e a liderança da Nvidia, a parceria e os conflitos com a Microsoft, CUDA, Tensor Cores e NVLink, o 2nm e o CoWoS da TSMC, e os portáteis N1X de 2026.

Capítulo 1: A crise de falência dos anos 1990 e o problema criado pelo Microsoft DirectX

Em meados dos anos 1990, a Nvidia foi levada à beira da falência por tentar criar gráficos 3D de uma forma completamente diferente de todas as outras empresas de computação. Essa grande crise tornou-se o ponto de viragem mais importante da história da empresa.

1. O chip NV1 e a tecnologia Quadratic Texture Mapping (QTM) (maio de 1995)

• A tecnologia: A Nvidia, fundada em 1993 por Jensen Huang, Chris Malachowsky e Curtis Priem, lançou o seu primeiro chip, o NV1, em maio de 1995.
• Como funcionava: Em vez de construir objetos 3D com triângulos planos como as outras empresas, o chip NV1 usava um método chamado Quadratic Texture Mapping (QTM) para desenhar gráficos com superfícies curvas de quatro lados (quads).
• O fracasso comercial: Embora esta tecnologia, capaz de criar formas curvas com poucos dados, fosse espantosa, programar para ela era muito difícil para os programadores de jogos. À exceção de alguns jogos da Sega, não obteve o apoio de qualquer outro software.

2. O grande problema criado pela padronização do DirectX 1.0 da Microsoft (setembro de 1995)

Em setembro de 1995, a Microsoft lançou o software DirectX 1.0 (Direct3D) para reunir os jogos de PC no Windows 95 sob um único padrão. Nele, a Microsoft declarou que apenas os gráficos baseados em triângulos (Triangle-based Polygon Rendering) seriam o padrão comum. Como o Direct3D não suportava superfícies curvas, os novos jogos do Windows não corriam no chip NV1, e a emulação por software tornava-os extremamente lentos. Quando os fabricantes de computadores cancelaram as encomendas, a tecnologia da Nvidia ficou obsoleta da noite para o dia.

3. O cancelamento do chip NV2 e a ajuda de 5 milhões de dólares da Sega (1996)

• Uma decisão difícil: Jensen Huang decidiu cancelar a meio do desenvolvimento o chip NV2, que estava a ser construído com a tecnologia de superfícies curvas para a consola Dreamcast da Sega.
• Apenas 30 dias de dinheiro: Mesmo depois de despedir metade dos funcionários, a Nvidia tinha em caixa apenas dinheiro para cerca de 30 dias.
• A generosidade do CEO da Sega: Jensen Huang viajou para o Japão, encontrou-se com o CEO da Sega, Shoichiro Irimajiri, e admitiu abertamente que o NV2 era o caminho errado. Pediu que, embora o contrato fosse cancelado, a Sega pagasse os restantes 5 milhões de dólares para que a Nvidia pudesse sobreviver. Irimajiri concordou e salvou a Nvidia.

4. O ressurgimento com o chip RIVA 128 (1997)

• Com os 5 milhões de dólares da Sega, a Nvidia concebeu o chip RIVA 128 (NV3), construído em hardware para a tecnologia de triângulos Direct3D da Microsoft.
• Lançado em 1997, o RIVA 128 vendeu mais de um milhão de unidades em apenas quatro meses e resgatou a Nvidia da falência.

Capítulo 2: A queda da 3dfx e as qualidades de liderança de Jensen Huang

1. Como a Nvidia deixou a 3dfx para trás

• Design tudo-em-um (RIVA 128): Como as placas 3dfx Voodoo funcionavam apenas para 3D, os utilizadores tinham de comprar também uma placa 2D separada. O chip RIVA 128 oferecia 2D e 3D num único chip.
• A batalha Glide vs DirectX: Enquanto a 3dfx confiava apenas na sua própria API Glide, a Nvidia apoiou os padrões comuns: o DirectX da Microsoft e o OpenGL.
• A primeira GPU do mundo (GeForce 256, 1999): Em outubro de 1999, a Nvidia lançou o chip GeForce 256 com Hardware Transform and Lighting (T&L) e chamou-lhe "GPU" (Graphics Processing Unit). Isto aliviou a carga de cálculo do CPU e multiplicou a velocidade dos jogos.
• O ritmo de lançamento de seis em seis meses: Ao lançar um novo chip a cada seis meses, a Nvidia levou a 3dfx à falência e comprou os seus ativos em 2000.

2. A abordagem de liderança de Jensen Huang, forjada na crise

• A mentalidade "vamos à falência em 30 dias": Para afastar a complacência do sucesso, ele criou uma cultura de atuação sempre vigilante.
• A honestidade intelectual de admitir os erros (Intellectual Honesty): Abandonar imediatamente os planos errados e aprender com os fracassos sem os esconder tornou-se a regra principal da Nvidia.
• Simulação primeiro (Simulation First): Ele tornou permanente a prática de testar um chip com 100% de precisão num emulador de software antes de o fabricar.
• Organização plana (Flat Organization): Reduziu os cargos administrativos de vários níveis e criou uma estrutura em que mais de 50 líderes seniores reportam diretamente a ele.

Capítulo 3: A história da parceria e dos conflitos entre a Nvidia e a Microsoft (1995–2026)

Capítulo 4: A base da revolução moderna da IA (CUDA, Tensor Cores e NVLink)

• O software CUDA (2006): O CUDA permitiu usar os milhares de núcleos de uma GPU para computação científica e matemática através das linguagens C/C++, sem conhecer programação gráfica. Em 2012, o modelo de IA AlexNet usou o CUDA em duas placas de jogos Nvidia para vencer o concurso ImageNet, lançando as bases da atual revolução da IA.
• Tensor Cores: Em vez de multiplicarem apenas dois números como os núcleos normais, multiplicam uma tabela inteira de números (matriz) de uma só vez e concluem os cálculos de IA à velocidade do relâmpago com menor precisão de bits (FP8/FP4).
• NVLink e NVLink-C2C: Nos centros de dados, o NVLink liga diretamente centenas de GPUs para que funcionem como um único superchip. Nos portáteis N1X, a ligação NVLink-C2C conecta o CPU ARM e a GPU Blackwell dentro do mesmo chip e torna os 128 GB de memória unificada (Unified Memory) partilhados por ambos. Isto permite executar grandes modelos de IA (LLMs locais) sem ligação à internet.

Capítulo 5: A história e a tecnologia da TSMC (Taiwan Semiconductor Manufacturing Company)

Taiwan, a capital mundial do chip: A TSMC fabrica mais de 90% dos chips semicondutores mais avançados do mundo. Além disso, em Taiwan desempenham também um papel importante a UMC (fabrico de chips), a MediaTek (a empresa que desenhou com a Nvidia o CPU ARM do chip N1X), a Realtek, a Novatek e a empresa de empacotamento de chips ASE Technology.

1. Marcos históricos da TSMC (1987–2026)

• 1987 – o nascimento da fundição pura (pure-play foundry): A TSMC foi fundada por Morris Chang em 21 de fevereiro de 1987. Ao criar o modelo de "não desenhar chips com o seu próprio nome, mas apenas fabricar os chips desenhados por outras empresas", lançou as bases do crescimento de empresas como a Nvidia, a Apple, a AMD e a Qualcomm.
• 1997–1998 – a parceria com a Nvidia: Após o sucesso do RIVA 128, a TSMC aceitou a carta que Jensen Huang escreveu e começou a fabricar os chips da Nvidia.
• 2014–2018 – o contrato com a Apple e a ultrapassagem da Intel: Depois de conquistar em 2014 a produção do chip Apple A8, a TSMC usou as máquinas de litografia EUV da empresa holandesa ASML para ultrapassar a Intel em 2018 e tornar-se o maior fabricante de chips do mundo.
• 2020–2026 – a expansão global (o "Silicon Shield"): Servindo como o "escudo de silício" de Taiwan, a TSMC está a construir novas fábricas nos Estados Unidos (Arizona), no Japão (Kumamoto) e na Alemanha (Dresden) para reduzir os riscos geopolíticos.

2. As tecnologias 2nm (N2) e CoWoS da TSMC

• Transístores nanosheet de 2nm (N2): Em vez do antigo design FinFET, a TSMC utiliza a tecnologia Gate-All-Around (nanosheet), em que a porta envolve o canal de corrente pelos quatro lados. Isto reduz as fugas de corrente e oferece 10–15% mais velocidade e 25–30% menos consumo de energia do que os chips de 3nm.
• CoWoS (Chip-on-Wafer-on-Substrate): É uma tecnologia de empacotamento 3D que empilha chips separados como o CPU ARM, a GPU Blackwell e a memória de alta velocidade, muito próximos entre si, sobre uma fina base de silício chamada silicon interposer, unindo-os num único chip. É isto que dá ao chip Nvidia N1X a sua velocidade extraordinária.

Capítulo 6: Os portáteis Windows 11 RTX Spark N1X de 2026

O chip Nvidia N1X foi posto à venda em 16 de outubro de 2026, exclusivamente para PCs com Windows 11 (não funciona em computadores Mac; o WSL é recomendado para utilização de Linux). Eis os detalhes dos principais modelos, com CPU ARM de 20 núcleos, GPU Blackwell de 6.144 núcleos e até 128GB de RAM (em preços do mercado australiano):

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