Жасанды миға арналған темір
Нейрондық желілермен жұмыс істеу үшін озық жабдықтар мен ең жақсы бағдарламалық жасақтаманы кім шығарады
1960 жылы IBM компаниясының түтік компьютері жасанды интеллект жасауда есептеу қуатын пайдалануды бастаған алғашқы қарапайым нейрондық желіні жасап шығарды. Айтпақшы, «машиналық оқыту» терминін алғаш рет компанияның қызметкері Артур Самуэль енгізген.
Ұзақ уақыт бойы жасанды нейрондық желілер дәстүрлі компьютерлік архитектураларда жұмыс істеді. Компьютерлердің өнімділігі артып, архитектура есептеу қуатын масштабтауға мүмкіндік бергенімен, ештеңе түбегейлі өзгерген жоқ.
Алайда, уақыт өте келе инженерлерге есептеулерді аппараттық жеделдету үшін жаңа мамандандырылған "темір" қажет болатыны белгілі болды. Нәтижесінде жасанды интеллектіні қолданумен байланысты тапсырмаларды тезірек және тиімді орындау үшін арнайы жасалған жаңа буын AI чиптері микропроцессорлары пайда болды.
«Темірді» шайқай отырып
Бүгінгі таңда AI шешімдерінің негізгі жеткізушісі - NVIDIA (NASDAQ: NVDA). Компанияның өнімдерінде ChatGPT және басқа да танымал AI жобалары үшін платформа салынған. Ботты оқыту және жұмыс істеу үшін ChatGPT оны құрған OpenAl компаниясы 30 мың А 100 үдеткіш кластерін пайдаланды.
Есептеу шешімдерінің бағасы үнемі өсіп келеді. Тек бір жаңа NVIDIA H100 үдеткішінің құны $40 мың долларға жетеді, бұл бірнеше мың осындай құрылғылардың кластерлік өндірушісінен айлық жалдау бағасымен салыстырылады. Мұндай аномалия ірі ойыншылар мен стартаптардың сұранысының артуына байланысты болса да, бұл сегменттегі чип тапшылығы ұзақ мерзімді сипатта болуы мүмкін.
Жалпы, өндірістегі AI чиптерінің үлесі артады. 2017 жылы ол тек 7% құрады, ал 2025 жылға қарай McKinsey болжамы бойынша 18% жетеді.
Тапсырмалардың әртүрлі түрлері үшін белгілі бір микропроцессорлық архитектуралар жақсырақ. Нарықтың белгілі бір сегменті неғұрлым кеңейсе, процессорлардың жекелеген түрлеріне сұраныс соғұрлым жоғары болады.
Қазір нейрондық желілерді оқыту үшін негізінен графикалық процессорларға негізделген кластерлер (GPU), ал жұмыс істеу үшін орталық процессор (CPU) жүйелері қолданылады. 2025 жылы деректер орталықтарындағы AI жобаларының көпшілігі GPU және FPGA (интегралды схема түрі), ал соңғы құрылғылар белгілі бір тапсырмаға арналған арнайы процессорларда (ASIC) жұмыс істейді. Өндірілген чиптер нарығының 40% - as ASIC және GPU алады, тағы 10% CPU және FPGA негізіндегі шешімдерге түседі.
Көшбасшылар
Бүгінгі таңда AI және машиналық оқыту жарысын IBM, Microsoft, Google және Samsung басқарады. IBM осы уақытқа дейін осы салада берілген патенттер саны бойынша бәсекелестерден озып келеді. Машиналық оқыту саласындағы қосымшалардың дамуы 2018 жылдан 2021 жылға дейін жылына 26%-ға өсті. Қазір патенттердің жыл сайынғы саны 10 мыңнан асады.
Alphabet (NASDAQ: GOOG, GOOGL) бағдарламалық жасақтамамен айналысып қана қоймайды, сонымен қатар ASIC чипіне негізделген өзінің AI чип-тензорлық процессорын (TPU) дамытады. Ол қазірдің өзінде Google-дің негізгі өнімдеріне, соның ішінде Translate, Photos, Search Assistant және Gmail-ге біріктірілген. Қолдануға оңай бұлтты TPU Google бұлтында машиналық оқытудың озық үлгілерін іске қосатын барлық әзірлеушілер мен деректерді зерттеу мамандарына тапсырмаларды масштабтауға мүмкіндік береді. Процессордың бірінші буыны 2016 жылы енгізілді. Соңғы, төртінші нұсқа 7 нм процесінде құрастырылған және секундына 275 трлн операцияны өңдеу қуатына ие, бұл бірінші нұсқадан 10 есе көп.
TPU – компьютерлік көруде, дауысты тануда және ауқымды есептеу ресурстарын қажет ететін басқа функцияларда қолданылатын жасанды нейрондық желі алгоритмдерінің жұмысын аппараттық жеделдетуге арналған чиптерге, нейрондық процессорлар класына (NPU) жатады.
Жасанды интеллект чиптері бүгінде микропроцессорлық технологияны дамытудың алдыңғы қатарында. Next Move Strategy Consulting бағалауы бойынша, бұл құрылғылардың әлемдік нарығы 2022 жылы $28,8 млрд-қа жетті. 2030 жылы $304 млрд еңсеріледі деп болжануда, бұл орташа жылдық өсу қарқынына шамамен 30% сәйкес келеді. Бұл сала стратегиялық сала болып саналады. Қытайдың көшбасшылығын болдырмау үшін АҚШ бұл елге экспортты шектемекші.
NVIDIA және Google-дан басқа, AI революциясынан пайда көретін басқа аппараттық және бағдарламалық жасақтама өндірушілері бар:
- Broadcom Inc. (NASDAQ: AVGO). 2018 жылы Калифорния штатының Сан-Хосе қаласында құрылған. Кеңсе және тұтыну жабдықтарына арналған жартылай өткізгіш құрылғылар мен бағдарламалық жасақтаманы сатады. Өнімдер телекоммуникацияда, деректерді сақтау жүйелерінде, теледидар жабдықтарында кеңінен қолданылады. 2023 жылғы маусымға арналған капиталдандыру (мұнда және одан тыс): $352 млрд.
- Advanced Micro Devices (NASDAQ: AMD). 1969 жылы Калифорния штатының Санта-Клара қаласында құрылған. Тұтынушылық, кеңсе, өнеркәсіптік сегменттерге арналған микропроцессорлар мен олардың негізіндегі өнімдерді шығарады. Графикалық үдеткіштер ойын және медиа саласында, сондай-ақ деректер орталықтарында кеңінен қолданылады. Машиналық оқыту үшін компания AMD Radeon Instinct негізіндегі шешімді ұсынады. Капиталдандыру: $180 млрд.
- Texas Instruments (NASDAQ: TXN). 1930 жылы Техас штатының Даллас қаласында құрылған. Әр түрлі датчиктерде, контроллерлерде, жетектерде қолдануға арналған жартылай өткізгіш құрылғыларды жасайды. Өнімдер дербес және өнеркәсіптік электроникада, автоөнеркәсіпте, телекоммуникацияда, робототехникада кеңінен қолданылады. Капиталдандыру: $158 млрд.
- Intel Corporation (NASDAQ: INTC). 1968 жылы Калифорния штатының Санта-Клара қаласында құрылған. Жұмыс үстелі мен мобильді жүйелерді, бұлттық платформаларды, өнеркәсіптік құрылғыларды қоса алғанда, көптеген жабдықтар үшін чиптер мен олардың негізіндегі өнімдерді әзірлейді. Автономды жүргізу, картаға түсіру, компьютерлік көру жүйелері және басқа бағыттар үшін жоғары өнімді AI негізіндегі шешімдерді ұсынады. Intel-де сегментте және чиптерде бірнеше өнімдер бар, соның ішінде компьютерлік көру жүйелеріне арналған Intel Movidius Myriad үдеткіші. Капиталдандыру: $143 млрд.
- Qualcomm (NASDAQ: QCOM). 1985 жылы Калифорния штатының Сан-Диего қаласында құрылған. Бүкіл әлем бойынша сымсыз байланыс индустриясы үшін іргелі технологияларды құрумен және коммерцияландырумен айналысады. Кескіндер мен дыбыстарды өңдеуге арналған сигналдық процессорларды жобалайды және шығарады. Qualcomm Cloud AI үдеткіші бұлтты платформалардың бөлігі ретінде қолданылады. Капиталдандыру: $137 млрд.
- International Business Machines (NYSE: IBM). 1911 жылы Нью-Йорктегі Армонк қаласында құрылған. Жасанды интеллектіні қолдана отырып, бизнесті, бұлтты есептеулерді, қосымшаларды автоматтандыруға арналған бағдарламалық жасақтама жасайды. Әр түрлі салалар үшін консалтингтік және жүйелік интеграциялық шешімдерді қаржыландыру қызметтерін ұсынады. Капиталдандыру: $122 млрд.
- C3.ai (NASDAQ: AI). 2009 жылы Калифорния штатының Редвуд-сити қаласында құрылған. Флагмандық өнім-тұтынушыларға кәсіпорын қолданбаларын жобалауға, әзірлеуге және орналастыруға мүмкіндік беретін C3 ai платформасы. Сонымен қатар, компания мұнай-газ, химия, коммуналдық, өндіріс, қаржы, қорғаныс, барлау, аэроғарыш, медициналық және телекоммуникация салаларындағы ірі компаниялар үшін интеграцияланған корпоративтік AI қосымшаларын ұсынады. Капиталдандыру: $5,3 млрд.