Boom umělé inteligence podněcuje potřebu rychlosti v čipových sítích

Nová doba of Silicon Valley běží na síti – a ne na síti LinkedIn.

S tím, jak technologický průmysl proudí miliardy do datových center AI, velcí i malí výrobci čipů zrychlují inovace v oblasti technologie, která spojuje čipy s jinými čipy a serverové stojany s jinými serverovými stojany.

Síťová technologie existuje od úsvitu počítačů a kriticky propojuje sálové počítače, aby mohly sdílet data. Ve světě polovodičů hraje síťování roli téměř na každé úrovni zásobníku – od propojení mezi tranzistory na samotném čipu až po externí spojení mezi krabicemi nebo stojany čipů.

Čipoví giganti jako Nvidia, Broadcom a Marvell již mají dobře zavedené sítě v dobré víře. V době boomu umělé inteligence však některé společnosti hledají nové síťové přístupy, které jim pomohou urychlit obrovské množství digitálních informací proudících datovými centry. Zde přicházejí na scénu startupy s hlubokými technologiemi jako Lightmatter, Celestial AI a PsiQuantum, které využívají optickou technologii k urychlení vysokorychlostních počítačů.

Optická technologie neboli fotonika zažívá okamžik dospívání. Podle spoluzakladatele PsiQuantum a hlavního vědeckého důstojníka Peta Shadbolta byla tato technologie považována za „chromou, drahou a okrajově užitečnou“ po dobu 25 let, dokud o ni rozmach umělé inteligence znovu nevzbudil zájem. (Shadbolt se minulý týden objevil na panelu, který spoluhostoval WIRED.)

Někteří investoři rizikového kapitálu a institucionální investoři v naději, že zachytí další vlnu inovací čipů nebo alespoň najdou vhodný cíl akvizice, nasměrují miliardy do startupů, jako jsou tyto, které našly nové způsoby, jak urychlit datovou propustnost. Domnívají se, že tradiční propojovací technologie, která se spoléhá na elektrony, prostě nemůže držet krok s rostoucí potřebou vysokopásmových pracovních zátěží AI.

„Když se podíváte zpět do minulosti, pokrytí sítí bylo opravdu nudné, protože přepínalo balíčky bitů,“ říká Ben Bajarin, dlouholetý technický analytik, který působí jako generální ředitel výzkumné firmy Creative Strategies. „Nyní kvůli umělé inteligenci musí přesunout poměrně robustní pracovní zátěž, a proto vidíte inovace v oblasti rychlosti.“

Energie velkého čipu

Bajarin a další přiznávají společnosti Nvidia uznání za to, že byla prozíravá ohledně důležitosti sítí, když před lety provedla dvě klíčové akvizice v oblasti technologie. V roce 2020 Nvidia utratila téměř 7 miliard dolarů za akvizici izraelské firmy Mellanox Technologies, která vyrábí vysokorychlostní síťová řešení pro servery a datová centra. Krátce poté Nvidia koupila Cumulus Networks, aby poháněla svůj softwarový systém založený na Linuxu pro počítačové sítě. To byl zlomový bod pro Nvidii, která správně vsadila na to, že GPU a jeho možnosti paralelního zpracování se stanou mnohem výkonnějšími, když se spojí s jinými GPU a umístí do datových center.

Zatímco Nvidia dominuje ve vertikálně integrovaných GPU stackech, Broadcom se stal klíčovým hráčem v oblasti vlastních čipových akcelerátorů a vysokorychlostních síťových technologií. Společnost v hodnotě 1,7 bilionu dolarů úzce spolupracuje se společnostmi Google, Meta a nověji OpenAI na čipech pro datová centra. Je také v popředí křemíkové fotoniky. A minulý měsíc agentura Reuters uvedla, že Broadcom připravuje nový síťový čip nazvaný Thor Ultra, který má zajistit „kritické spojení mezi systémem umělé inteligence a zbytkem datového centra“.

Na základě výdělků minulý týden gigant zabývající se návrhem polovodičů ARM oznámil plány na získání síťové společnosti DreamBig za 265 milionů dolarů. DreamBig vyrábí čipy AI – malé, modulární obvody navržené tak, aby se daly dohromady ve větších čipových systémech – ve spolupráci se společností Samsung. Startup má „zajímavé duševní vlastnictví…které [is] velmi klíčové pro škálování a škálování sítí,“ řekl generální ředitel ARM Rene Haas na výzvu k výdělku. (To znamená propojování komponent a odesílání dat nahoru a dolů po jednom clusteru čipů, stejně jako propojování stojanů s čipy s jinými stojany.)

Světlo zapnuto

Generální ředitel Lightmatter Nick Harris poukázal na to, že množství výpočetního výkonu, který AI vyžaduje, se nyní zdvojnásobuje každé tři měsíce – mnohem rychleji, než diktuje Moorův zákon. Počítačové čipy jsou stále větší a větší. „Kdykoli jste na nejmodernějším stavu těch největších čipů, které můžete postavit, veškerý výkon potom pochází z propojení čipů dohromady,“ říká Harris.

Přístup jeho společnosti je špičkový a nespoléhá na tradiční síťové technologie. Lightmatter vytváří křemíkovou fotoniku, která spojuje čipy dohromady. Tvrdí, že vyrábí nejrychlejší fotonický motor na světě pro čipy AI, v podstatě 3D křemík propojený technologií propojení na bázi světla. Startup získal za poslední dva roky více než 500 milionů dolarů od investorů jako GV a T. Rowe Price. Loni jeho ocenění dosáhlo 4,4 miliardy dolarů.