ازدهار الذكاء الاصطناعي يغذي الحاجة إلى السرعة في شبكات الشرائح

العصر الجديد يعمل موقع Silicon Valley عبر الشبكات، وليس من النوع الذي تجده على LinkedIn.

بينما تقوم صناعة التكنولوجيا بتحويل المليارات إلى مراكز بيانات الذكاء الاصطناعي، يعمل صانعو الرقائق الكبيرة والصغيرة على حد سواء على تكثيف الابتكار حول التكنولوجيا التي تربط الرقائق بالرقائق الأخرى، ورفوف الخوادم بأرفف الخوادم الأخرى.

كانت تقنية الشبكات موجودة منذ فجر الكمبيوتر، حيث كانت تربط الحواسيب المركزية بشكل حاسم حتى تتمكن من مشاركة البيانات. في عالم أشباه الموصلات، تلعب الشبكات دورًا على كل مستوى من المكدس تقريبًا – بدءًا من الترابط بين الترانزستورات الموجودة على الشريحة نفسها، وحتى الاتصالات الخارجية التي يتم إجراؤها بين الصناديق أو رفوف الرقائق.

تتمتع شركات الرقائق العملاقة مثل Nvidia، وBroadcom، وMarvell بالفعل بحسن نية في مجال الشبكات. ولكن في ظل طفرة الذكاء الاصطناعي، تبحث بعض الشركات عن أساليب جديدة للشبكات تساعدها على تسريع تدفق الكميات الهائلة من المعلومات الرقمية عبر مراكز البيانات. وهنا يأتي دور الشركات الناشئة في مجال التكنولوجيا العميقة مثل Lightmatter، وCelestial AI، وPsiQuantum، التي تستخدم التكنولوجيا البصرية لتسريع الحوسبة عالية السرعة.

تمر التكنولوجيا البصرية، أو الضوئيات، بلحظة بلوغ. اعتُبرت هذه التكنولوجيا “ضعيفة ومكلفة ومفيدة إلى حد ما” لمدة 25 عامًا، حتى أثارت طفرة الذكاء الاصطناعي الاهتمام بها من جديد، وفقًا لمؤسس PsiQuantum وكبير المسؤولين العلميين، بيت شادبولت. (ظهر Shadbolt على لوحة في الأسبوع الماضي شاركت في استضافتها WIRED.)

يقوم بعض أصحاب رأس المال الاستثماري والمستثمرين المؤسسيين، الذين يأملون في اللحاق بالموجة التالية من ابتكار الرقائق أو على الأقل العثور على هدف استحواذ مناسب، بتحويل المليارات إلى شركات ناشئة مثل هذه التي وجدت طرقًا جديدة لتسريع إنتاجية البيانات. وهم يعتقدون أن تكنولوجيا التوصيل البيني التقليدية، التي تعتمد على الإلكترونات، لا يمكنها ببساطة مواكبة الحاجة المتزايدة لأحمال عمل الذكاء الاصطناعي ذات النطاق الترددي العالي.

يقول بن باجارين، وهو محلل تقني مخضرم يشغل منصب الرئيس التنفيذي لشركة الأبحاث Creative Strategies: “إذا نظرت إلى الوراء تاريخيًا، فستجد أن تغطية الشبكات كانت مملة حقًا، لأنها كانت تقوم بتبديل حزم البتات”. “الآن، بسبب الذكاء الاصطناعي، يتعين عليه نقل أعباء عمل قوية إلى حد ما، ولهذا السبب ترى الابتكار يتمحور حول السرعة.”

طاقة الرقاقة الكبيرة

يمنح باجارين وآخرون الفضل لشركة Nvidia لكونها تتمتع برؤية ثاقبة بشأن أهمية الشبكات عندما قامت بعمليتي استحواذ رئيسيتين في مجال التكنولوجيا منذ سنوات. وفي عام 2020، أنفقت إنفيديا ما يقرب من 7 مليارات دولار للاستحواذ على شركة Mellanox Technologies الإسرائيلية، التي تصنع حلول شبكات عالية السرعة للخوادم ومراكز البيانات. بعد فترة وجيزة، قامت شركة Nvidia بشراء شركة Cumulus Networks لتشغيل نظامها البرمجي القائم على Linux لشبكات الكمبيوتر. كانت هذه نقطة تحول بالنسبة لشركة Nvidia، التي راهنت بحق على أن وحدة معالجة الرسومات وقدراتها الحاسوبية المتوازية ستصبح أكثر قوة عند تجميعها مع وحدات معالجة رسوميات أخرى ووضعها في مراكز البيانات.

بينما تهيمن شركة Nvidia على مجموعات وحدات معالجة الرسومات المدمجة رأسيًا، أصبحت Broadcom لاعبًا رئيسيًا في مسرعات الرقائق المخصصة وتكنولوجيا الشبكات عالية السرعة. تعمل الشركة التي تبلغ قيمتها 1.7 تريليون دولار بشكل وثيق مع Google وMeta، ومؤخرًا OpenAI، على شرائح مراكز البيانات. كما أنها في طليعة الضوئيات السيليكون. وفي الشهر الماضي، ذكرت وكالة رويترز أن شركة Broadcom تقوم بإعداد شريحة شبكات جديدة تسمى Thor Ultra، مصممة لتوفير “رابط مهم بين نظام الذكاء الاصطناعي وبقية مركز البيانات”.

في مكالمة أرباحها الأسبوع الماضي، أعلنت شركة ARM العملاقة لتصميم أشباه الموصلات عن خطط للاستحواذ على شركة الشبكات DreamBig مقابل 265 مليون دولار. تقوم DreamBig بتصنيع شرائح الذكاء الاصطناعي – وهي عبارة عن دوائر معيارية صغيرة مصممة ليتم تجميعها معًا في أنظمة شرائح أكبر – بالشراكة مع Samsung. قال الرئيس التنفيذي لشركة ARM، رينيه هاس، في مكالمة الأرباح، إن الشركة الناشئة لديها “ملكية فكرية مثيرة للاهتمام… وهي (وهي) أساسية جدًا لتوسيع نطاق الشبكات وتوسيع نطاقها”. (وهذا يعني توصيل المكونات وإرسال البيانات لأعلى ولأسفل في مجموعة شرائح واحدة، بالإضافة إلى توصيل رفوف الرقائق بأرفف أخرى.)

ضوء على

أشار الرئيس التنفيذي لشركة Lightmatter، نيك هاريس، إلى أن مقدار القوة الحاسوبية التي يتطلبها الذكاء الاصطناعي تتضاعف الآن كل ثلاثة أشهر، وهو أسرع بكثير مما يمليه قانون مور. رقائق الكمبيوتر أصبحت أكبر وأكبر. يقول هاريس: “عندما تكون في أحدث تطور أكبر الرقائق التي يمكنك تصنيعها، فإن كل الأداء بعد ذلك يأتي من ربط الرقائق معًا”.

يعتبر نهج شركته متطورًا ولا يعتمد على تكنولوجيا الشبكات التقليدية. يقوم Lightmatter ببناء الضوئيات السيليكونية التي تربط الرقائق ببعضها البعض. وتدعي أنها تصنع أسرع محرك ضوئي في العالم لرقائق الذكاء الاصطناعي، وهو في الأساس عبارة عن كومة ثلاثية الأبعاد من السيليكون متصلة بواسطة تقنية التوصيل البيني القائمة على الضوء. جمعت الشركة الناشئة أكثر من 500 مليون دولار على مدى العامين الماضيين من مستثمرين مثل GV وT. Rowe Price. وفي العام الماضي، وصلت قيمتها إلى 4.4 مليار دولار.