کوالکام حافظه پرسرعت HBC را با ۱۸ برابر پهنای باند بیشتر با موفقیت آزمایش کرد

کوالکام به نقطه عطف بزرگی در توسعه فناوری حافظه اختصاصی خود دست یافته است؛ فناوری نوآورانه‌ای موسوم به پردازش با پهنای باند بالا (HBC) که سنگ‌بنای اصلی راهبرد مراکز داده این شرکت به‌شمار می‌رود و نخستین بار در نشست روز سرمایه‌گذاران مطرح شد.

اگرچه انتشار نتایج بنچمارک‌های درون‌سازمانی توسط شرکت‌ها امری نامتداول است، اما با توجه به تردیدهای کارشناسان صنعت درباره نقشه راه چندساله کوالکام برای ورود به مراکز داده هوش مصنوعی، این آزمایش موفق یک خبر بسیار مثبت ارزیابی می‌شود. راهبرد کوالکام بر سرورهای ویژه استنتاج هوش مصنوعی، بازدهی مصرف انرژی، حافظه با پهنای باند بالا و تراشه‌های سفارشی برای شرکت‌های بزرگ ابری تمرکز دارد، نه رقابت مستقیم و رودررو با انویدیا در زمینه آموزش مدل‌ها با پردازنده‌های گرافیکی. این شرکت محصولات سخت‌افزاری جدید خود را تحت برند Dragonfly عرضه می‌کند و هدف‌گذاری کرده است تا سال مالی ۲۰۲۹ به درآمد سالانه بیش از ۱۵ میلیارد دلار از بازار مراکز داده دست یابد.

تونی پیالیس، مدیرعامل پیشین شرکت Alphawave Semi و مدیر ارشد فعلی بخش مراکز داده در کوالکام، در جریان نشست Snapdragon Summit تأکید کرد که تقاضای فوق‌العاده‌ای از سوی غول‌های هوش مصنوعی برای پلتفرم Dragonfly وجود دارد؛ تقاضایی که رسیدن به این هدف مالی یا حتی فراتر رفتن از آن را تضمین می‌کند. در نهایت، هدف‌گذاری درآمد ۱۵ میلیارد دلاری کوالکام کمتر از ۱۰ درصد درآمد پیش‌بینی‌شده انویدیا از مراکز داده در سال ۲۰۲۶ است و کوالکام تا همین حالا نیز قراردادهای بزرگی را با بازیگران اصلی این حوزه نهایی کرده است.

معماری HBC؛ سنگ‌بنای استراتژی کوالکام در مراکز داده

ایده بنیادین کوالکام این است که گلوگاه اصلی پردازش‌های استنتاج هوش مصنوعی بیش از آنکه صرفاً به توان خام پردازشی وابسته باشد، به جابه‌جایی داده‌ها در حافظه، تأخیر ارتباطی و مصرف برق مراکز داده محدود شده است. معماری حافظه پردازشی پرسرعت (HBC) با هدف نزدیک‌تر کردن بخش‌های پردازشی به حافظه طراحی شده است، در حالی که مجموعه فناوری‌های ارتباطی این شرکت از اتصال‌های مسی تا پیوندهای نوری را برای مقیاس‌های رک و خوشه‌های بزرگ سرور در بر می‌گیرد. رویکرد حافظه HBC هم بر روی شتاب‌دهنده‌های هوش مصنوعی اختصاصی (مدل‌های AI250 و AI300) و هم پردازنده‌های مرکزی (سری C1000 و اسنپدراگون) پیاده‌سازی خواهد شد.

استقبال شرکت‌های بزرگ فناوری از نقشه راه کوالکام

با وجود اینکه تا عرضه نهایی محصولات حدود یک سال زمان باقی مانده است، کوالکام توانسته موفقیت‌های تجاری چشمگیری را در نقشه راه خود به ثبت برساند:

• متا: توافق چندنسلی برای به‌کارگیری پردازنده‌های مرکزی Dragonfly C1000 در ناوگان سرورهای نسل بعدی متا، که انتظار می‌رود تولید انبوه آن از سال ۲۰۲۸ آغاز شود.
• خدمات ابری آمازون (AWS): توافق بلندمدت چندنسلی برای تولید تراشه‌های سفارشی و شبکه‌های نوری؛ کوالکام اعلام کرده که پردازنده‌های تجاری مربوطه در حال حاضر به مرحله تولید رسیده‌اند و درآمدزایی از آن‌ها در سه‌ماهه اول سال مالی ۲۰۲۷ آغاز خواهد شد.
• دو قرارداد بزرگ دیگر برای تراشه‌های سفارشی: کوالکام از طراحی تراشه برای دو ارائه‌دهنده بزرگ خدمات ابری دیگر خبر داده که درآمد قابل توجه آن‌ها از سال مالی ۲۰۲۷ نمایان می‌شود.
• علاقه‌مندی مایکروسافت و آژور: مدیران مایکروسافت از تمایل خود برای استقرار شتاب‌دهنده‌های HBC کوالکام در زیرساخت ابری آژور خبر داده‌اند، هرچند مشخص‌ترین مشتری اعلام‌شده برای پردازنده‌ها در آغاز کار، شرکت متا بوده است.
• خریدهای استراتژیک برای تکمیل زنجیره: کوالکام شرکت Alphawave Semi را برای توسعه اتصالات سیمی و نوری پرسرعت و استارتاپ Modular را برای تقویت لایه نرم‌افزاری مستقل از سخت‌افزار تصاحب کرده است؛ ابزارهای مهمی که به کوالکام اجازه می‌دهند به‌جای فروش تراشه‌های تک، پلتفرم‌های کامل مراکز داده را عرضه کند.

ارزیابی و سنجش عملکرد میدانی

مزیت رقابتی اصلی کوالکام بر شاخص «توکن بر وات» و کاهش هزینه کل مالکیت در پردازش استنتاج متمرکز است. این شرکت مدعی است پلتفرم Dragonfly تا هشت برابر توکن بر وات بهتری نسبت به پردازنده‌های گرافیکی ارائه می‌دهد؛ ادعایی که البته نیازمند اعتبارسنجی مستقل در بار کاری‌های واقعی است. آزمایش‌های اخیر نشان می‌دهند که حافظه HBC به ۱۸ برابر پهنای باند حافظه بیشتر (ترابایت بر ثانیه) در مقایسه با حافظه‌های LPDDR5 سنتی و ۵ برابر بازدهی بالاتر (ترابایت بر ثانیه بر هر وات) نسبت به حافظه‌های HBM دست یافته است.

نتیجه‌گیری و چشم‌انداز پیش‌رو

کوالکام اکنون یک مسیر چندمحصولی و معتبر شامل پردازنده‌های مرکزی، شتاب‌دهنده‌های استنتاج، معماری نوین حافظه، تجهیزات شبکه، مدارهای مجتمع سفارشی (ASIC) و لایه‌های نرم‌افزاری ایجاد کرده که با حمایت اولیه غول‌های ابری همراه شده است. چالش و آزمون اصلی این شرکت در مرحله اجرا خواهد بود: اینکه آیا قراردادهای اولیه طراحی به تیراژ تولید انبوه و پایدار تبدیل می‌شوند و آیا برتری بهره‌وری کوالکام در برابر انویدیا، AMD و تراشه‌های اختصاصی غول‌های ابری حفظ خواهد شد یا خیر.

تقریباً تمام شرکت‌های سازنده شتاب‌دهنده‌های هوش مصنوعی در تلاش‌اند تا بر چالش دیوار حافظه غلبه کنند. بنابراین کوالکام باید تمام توان خود را برای تحقق به‌موقع نقاط عطف برنامه‌ریزی‌شده به کار گیرد تا جایگاه محکمی در بازار مراکز داده به دست آورد. هرچند برخی معتقدند کوالکام دیر وارد رقابت مراکز داده شده است، اما با توجه به پیش‌بینی‌های رشد انفجاری تقاضا در این صنعت، نیاز مبرمی به راهکارهایی برای حل معضل حافظه وجود دارد؛ فرصتی بزرگ که در صورت موفقیت می‌تواند این بخش را به بزرگ‌ترین حوزه درآمدی در سبد محصولات کوالکام تبدیل کند.