مزیت‌های غول تراشه‌سازی که باعث شده بازار را در چنگ خود بگیرد / چرا تراشه‌های انویدیا بر بازار هوش مصنوعی تسلط دارند؟

هیچ شرکتی به‌ اندازه انویدیا از رونق هوش مصنوعی بهره نبرده است. از ژانویه ۲۰۲۳ قیمت سهام این سازنده تراشه تقریباً ۴۵۰ درصد افزایش یافته است. ارزش کل سهام انویدیا در حال حاضر نزدیک به دو تریلیون دلار است و این پس از مایکروسافت و اپل، سومین شرکت آمریکا از لحاظ ارزش به شمار می‌آید. درآمد این شرکت در سه‌ماهه اخیر ۲۲ میلیارد دلار بوده و افزایش چشمگیری نسبت به سال گذشته تجربه کرده است. درآمد این شرکت در بازه مشابه سال گذشته شش میلیارد دلار بود. اکثر تحلیلگران انتظار دارند انویدیا که بیش از ۹۵ درصد از بازار تراشه‌های تخصصی هوش مصنوعی را در اختیار دارد، در آینده با سرعتی چشمگیر به رشد خود ادامه دهد. اما چه چیزی تراشه‌های انویدیا را خاص می‌کند؟
تراشه‌های هوش مصنوعی انویدیا که به واحدهای پردازشگر گرافیکی (gpus) یا «شتاب‌دهنده» نیز معروف هستند، ابتدا برای بازی‌های ویدئویی طراحی شدند. آنها از پردازش موازی استفاده کرده و محاسبات را به قطعات کوچک‌تر تقسیم می‌کنند، سپس آنها را بین چندین «هسته» (مغز پردازنده) در تراشه توزیع می‌کنند. این بدان معنی است که یک gpu می‌تواند محاسبات را بسیار سریع‌تر از زمانی که وظایف را به صورت متوالی انجام می‌داد، انجام دهد.

این رویکرد برای بازی ایده‌آل است: گرافیک واقعی نیاز به پیکسل‌های بی‌شماری دارد که به طور هم‌زمان روی صفحه نمایش داده شوند. تراشه‌های با کارایی بالای انویدیا اکنون چهارپنجم پردازنده گرافیکی بازی را تشکیل می‌دهند.

---

کاربردهای گسترده تراشه‌های انویدیا

---

افزون بر این، تراشه‌های انویدیا کاربردهای بسیار گسترده‌تری پیدا کرده‌اند: استخراج ارزهای دیجیتال، ماشین‌های خودران و مهم‌تر از همه، آموزش مدل‌های هوش مصنوعی. الگوریتم‌های یادگیری ماشین که زیربنای هوش مصنوعی هستند، از شاخه‌ای از یادگیری عمیق به نام شبکه‌های عصبی مصنوعی استفاده می‌کنند. در این شبکه‌ها کامپیوترها، قوانین و الگوهایی را از مجموعه داده‌های عظیم استخراج می‌کنند.

همان‌طور که می‌دانید آموزش یک شبکه مستلزم محاسبات در مقیاس بزرگ است، اما از آنجا که وظایف را می‌توان به قطعات کوچک‌تر تقسیم کرد، پردازش موازی یک راه ایده‌آل برای سرعت‌بخشیدن به کارهاست. یک پردازنده گرافیکی با کارایی بالا می‌تواند بیش از هزار هسته داشته باشد؛ بنابراین می‌تواند هزاران محاسبه را هم‌زمان انجام دهد.
 هنگامی که انویدیا متوجه شد که شتاب‌دهنده‌هایش در آموزش مدل‌های هوش مصنوعی بسیار کارآمد هستند، روی بهینه‌سازی آنها برای این بازار تمرکز کرد و تراشه‌های آن با مدل‌های هوش مصنوعی پیچیده‌تر همگام شده‌اند. چنانچه در دهه منتهی به سال ۲۰۲۳، انویدیا سرعت محاسبات خود را ۱۰۰۰برابر افزایش داد.

---

مزیت‌های رقابتی؛ عامل تسلط بر بازار

---

اما ارزش فزاینده انویدیا فقط به‌ خاطر تراشه‌های سریع‌تر نیست. مزیت رقابتی آن به دو حوزه دیگر گسترش یافته است. یکی از این حوزه‌ها شبکه‌سازی است. همان‌طور که مدل‌های هوش مصنوعی همچنان درحال‌رشد هستند، مراکز داده‌ای که آنها را اداره می‌کنند به هزاران gpus متصل‌ به‌ هم نیاز دارند تا قدرت پردازش را افزایش دهند (اکثر رایانه‌ها فقط از تعداد انگشت‌شماری استفاده می‌کنند).

انویدیا gpus خود را از طریق یک شبکه با کارایی بالا مبتنی بر محصولات ملانوکس متصل می‌کند. این کار به آن اجازه می‌دهد تا عملکرد شبکه تراشه‌های خود را به گونه‌ای بهینه کند که رقبا نتوانند با آن مطابقت کنند. لازم به ذکر است ملانوکس یک تأمین‌کننده فناوری شبکه‌ای است که انویدیا آن را در سال ۲۰۱۹ به قیمت هفت میلیارد دلار خریداری کرد.
 نقطه قوت دیگر انویدیا cuda است؛ یک پلتفرم نرم‌افزاری که به مشتریان اجازه می‌دهد عملکرد پردازنده‌های خود را تنظیم کنند. انویدیا از اواسط دهه ۲۰۰۰ روی این نرم‌افزار سرمایه‌گذاری کرده و مدت‌هاست که توسعه‌دهندگان را تشویق می‌کند که از آن برای ساخت و آزمایش برنامه‌های هوش مصنوعی استفاده کنند. انویدیا از این طریق CUDA را به‌عنوان استاندارد صنعتی معرفی کرده است.
 حاشیه سود جذاب انویدیا و گسترش سریع بازار شتاب‌دهنده‌های هوش مصنوعی که پیش‌بینی می‌شود تا سال ۲۰۲۷ سالانه به ۴۰۰ میلیارد دلار برسد رقبا را به تکاپو واداشته است. آمازون و آلفابت در حال ساخت تراشه‌های هوش مصنوعی برای مراکز داده خود هستند.

دیگر تراشه‌سازان و استارتاپ‌های بزرگ نیز به سهم بازار انویدیا چشم دوخته‌اند. در دسامبر ۲۰۲۳، ادونسد مایکرودیوایس (AMD) یکی دیگر از تراشه‌سازان، تراشه‌ای را معرفی کرد که از پیشرفته‌ترین تراشه‌های انویدیا در برخی جنبه‌ها پیشی می‌گیرد و عملکرد تقریباً دوبرابری دارد.
اما حتی ساختن سخت‌افزار بهتر ممکن است کافی نباشد. انویدیا بر ساخت تراشه هوش مصنوعی تسلط دارد؛ زیرا بهترین تراشه‌ها، بهترین کیت شبکه و بهترین نرم‌افزار را ارائه می‌دهد. هر رقیبی که امیدوار است غول نیمه‌هادی را تکان دهد، باید آن را در هر سه زمینه شکست دهد.