افتح ملخص المحرر مجانًا
رولا خلف، محررة الفايننشال تايمز، تختار قصصها المفضلة في هذه النشرة الأسبوعية.
سيتذكر البعض منكم الأيام التي كان فيها تنزيل الفيلم يعني الانتظار لأكثر من ساعة. اليوم، يمكن لأحدث الرقائق إرسال أكثر من 160 فيلمًا عالي الدقة عبر الإنترنت في أقل من ثانية واحدة.
لقد طورت صناعة شرائح الذكاء الاصطناعي تقديرًا جديدًا للذاكرة ذات النطاق الترددي العالي، أو HBM، وهي التكنولوجيا التي تقف وراء عمليات نقل البيانات بسرعة البرق. وكان المحللون قد اعتبروا ذات مرة أنه من غير المرجح أن يصبح قابلاً للتطبيق تجاريًا على الإطلاق عندما تم إطلاقه لأول مرة في عام 2013.
لكن مصممي الرقائق الأمريكيين Nvidia وAMD يبثون حياة جديدة في التكنولوجيا المتقدمة التي أصبحت الآن عنصرًا حاسمًا في جميع شرائح الذكاء الاصطناعي. المشكلة الأكثر إلحاحًا بالنسبة لصانعي شرائح الذكاء الاصطناعي هي الطلب المتزايد باستمرار على المزيد من متطلبات قوة المعالجة وعرض النطاق الترددي، حيث تسارع الشركات إلى توسيع مراكز البيانات وتطوير أنظمة الذكاء الاصطناعي مثل نماذج اللغات الكبيرة.
وفي الوقت نفسه، تعمل تطبيقات الذكاء الاصطناعي التوليدية كثيفة البيانات على تجاوز حدود الأداء التي يمكن أن تقدمها رقائق الذاكرة التقليدية. تتطلب سرعات معالجة البيانات ومعدلات النقل الأعلى عددًا أكبر من الشرائح التي تشغل مساحة مادية أكبر وتستهلك المزيد من الطاقة.
حتى الآن، كان الإعداد التقليدي هو وضع الرقائق جنبًا إلى جنب على سطح مستوٍ، ثم يتم توصيلها بعد ذلك بالأسلاك والصمامات. المزيد من الرقائق يعني اتصالًا أبطأ من خلالها واستهلاكًا أعلى للطاقة.
تقلب HBM عقودًا من تقاليد صناعة الرقائق من خلال تكديس طبقات متعددة من الرقائق فوق بعضها البعض واستخدام مكونات متطورة، بما في ذلك لوحة دوائر صغيرة أرق من قطعة من الورق، لتعبئة الرقائق بشكل أقرب إلى بعضها البعض في شكل ثلاثي الأبعاد.
يعد هذا التحسين أمرًا بالغ الأهمية لصانعي شرائح الذكاء الاصطناعي، حيث يستخدم القرب بين الرقائق طاقة أقل – يستخدم HBM طاقة أقل بحوالي ثلاثة أرباع من الهياكل التقليدية. وأظهرت الأبحاث أيضًا أن HBM يوفر أيضًا عرض نطاق ترددي أعلى بما يصل إلى خمسة أضعاف ويشغل مساحة أقل – أقل من نصف حجم العروض الحالية.
ورغم أن التكنولوجيا متقدمة، إلا أنها ليست جديدة. بدأت AMD وشركة تصنيع الرقائق الكورية الجنوبية SK Hynix العمل على HBM منذ 15 عامًا، عندما كانت الرقائق عالية الأداء تستخدم في الغالب في قطاع الألعاب.
وكان النقاد في ذلك الوقت متشككين في أن تعزيز الأداء يستحق التكاليف الإضافية. يستخدم HBM المزيد من المكونات، والعديد منها معقد ويصعب تصنيعه، مقارنة بالرقائق التقليدية. بحلول عام 2015، أي بعد مرور عامين على الإطلاق، توقع المحللون أن يتم تخفيض HBM إلى مكانة صغيرة. بدت التكاليف مرتفعة للغاية بحيث لا يمكن استخدامها في السوق الشامل.
وهي لا تزال باهظة الثمن حتى يومنا هذا، حيث تكلف ما لا يقل عن خمسة أضعاف تكلفة رقائق الذاكرة القياسية. والفرق الآن هو أن رقائق الذكاء الاصطناعي التي يدخلون فيها تجلب سعرًا باهظًا أيضًا. ولدى عمالقة التكنولوجيا الآن ميزانية أكبر بكثير لإنفاقها على الرقائق المتقدمة مما كان يفعله اللاعبون قبل عقد من الزمن.
في الوقت الحالي، هناك شركة واحدة فقط، وهي SK Hynix، قادرة على إنتاج الجيل الثالث من منتجات HBM بكميات كبيرة، تلك المستخدمة في أحدث شرائح الذكاء الاصطناعي. فهي تمتلك 50 في المائة من السوق العالمية، في حين تسيطر شركتان منافستان على بقية السوق، وفقا لبيانات من شركة TrendForce الاستشارية. تنتج سامسونج وميكرون الجيل الأقدم من أجهزة HBM ومن المقرر أن تطلقا أحدث إصداراتهما في الأشهر المقبلة. إنهم قادرون على تحقيق مكاسب غير متوقعة من المنتج ذو الهامش المرتفع إلى جانب الطلب المتزايد بسرعة. في حزيران (يونيو)، توقعت TrendForce أن يرتفع الطلب العالمي على HBM بنسبة 60 في المائة هذا العام.
إن حرب شرائح الذكاء الاصطناعي على وشك تعزيز هذا النمو بشكل أكبر في العام المقبل. أطلقت AMD للتو منتجًا جديدًا وتأمل أن تتنافس مع Nvidia. إن النقص العالمي المقترن بالطلب القوي على بديل أقل تكلفة لعروض Nvidia يعني فرصة مربحة للمنافسين القادرين على تقديم شرائح ذات مواصفات قابلة للمقارنة. لكن هز هيمنة إنفيديا، التي لا يكمن مفتاحها في الشريحة المادية نفسها فحسب، بل في نظامها البيئي البرمجي، الذي يتضمن أدوات المطورين الشهيرة ونماذج البرمجة، قصة أخرى. تكرار ذلك سوف يستغرق سنوات.
وهذا هو السبب في أن الأجهزة – وعدد وحدات HBM المحصورة في كل شريحة جديدة – ستصبح الآن أكثر أهمية بالنسبة للمتنافسين الذين يرغبون في التغلب على Nvidia. يعد تعزيز سعة الذاكرة من خلال استخدام أجهزة HBM التي تمت ترقيتها إحدى الطرق القليلة لاكتساب القدرة التنافسية على المدى القصير. على سبيل المثال، يستخدم أحدث مسرع MI300 من AMD ثمانية وحدات HBM، أي أكثر من الخمسة أو الستة الموجودة في منتجات Nvidia.
لقد كانت الرقائق تاريخياً صناعة دورية عرضة للطفرات والكساد الدراماتيكي. وفي مسارها الحالي، فإن الزيادة الدائمة في الطلب على المنتجات الجديدة من شأنها أن تجعل فترات الانكماش المستقبلية أقل اضطرابا مما كانت عليه في الماضي.
