گوگل حالا چیپ اختصاصی خود را می سازد؛ آیا این دستاورد زنگ خطری برای اینتل است؟

گوگل عاقبت از چیپ کامپیوتری خود پرده برداشت و بی تردید این محصول آخرین نخواهد بود. قدرتمندترین شرکت اینترنتی دنیا با رونمایی از چیپ سفارشی سازی خود که برای هوش مصنوعی طراحی شده، جهان را در بهت و حیرت فرو برد.

ظرف یک دهه اخیر این شرکت، همه جور سخت افزاری را برای دیتاسنترهای خود که در واقع زیرساخت مورد نیاز سرویس های اینترنتی اش به شمار می روند، طراحی کرده است که از آن جمله می توان به سرورهای کامپیوتری، محصولات و تجهیزات شبکه و مواردی از این دست اشاره نمود.

ارائه سرویس هایی با مقیاس و اندازه غیرقابل انتظار از سوی غول جستجو، نیاز این شرکت به نسل تازه ای از سخت افزار با بهره وری بالا را پر رنگ تر از هر زمان دیگری کرده. البته در طول تاریخ اخیر، کم نبوده اند شرکت هایی که دنباله رو گوگل بوده اند و تغییراتی عظیم را در بازار سخت افزار دنیا ایجاد کرده اند.

حالا هدف کمپانی ساکن مانتین ویو نیز همین است: بهره وری بی سابقه. این شرکت برای رساندن هوش مصنوعی به سطوح تازه، به چیپی نیاز دارد که بتواند در کمترین زمان بیشترین کار را انجام دهد و همزمان مصرف انرژی پایینی هم داشته باشد.

اما تاثیری که این چیپ خواهد داشت فراتر از قلمرو گوگل است. این تراشه آینده تولید کنندگان چیپ های تجاری نظیر اینتل و انویدیا را متحول خواهد نمود و اگر نگاهی به چشم انداز آن برای آینده داشته باشید بهتر این مساله را درک خواهید کرد. براساس اعلام Urs Hölzle که مسئولیت شبکه دیتاسنترهای جهانی گوگل را در اختیار  این چیپ سفارشی سازی شده، تازه ابتدای راه است و مسیر را برای ورود محصولاتی دیگر هموار خواهد کرد.

البته باید در نظر داشته باشید که گوگل نمی خواهد چیپ هایش را به دیگر شرکت ها بفروشد و ابدا قصد رقابت مستقیم با اینتل یا انویدیا را ندارد بلکه این کمپانی با دیتاسنترهای بسیار عظیم خود تا به امروز بزرگ ترین مشتری بالقوه این دو شرکت بوده است. از طرف دیگر، هر چه تعداد بیشتری از شرکت ها از سرویس های پردازش ابری گوگل استفاده می کنند، این مشتری ها نیز کمتر و کمتر به خرید سرورهای اختصاصی [و حتی چیپ] برای خود تمایل می یابند و در نتیجه نیاز گوگل نیز به این گروه از محصولات بیشتر می شود.

در واقع شرکت ساکن مانتین ویو چیپ اختصاصی خود را به عنوان ابزاری برای معرفی و تبلیغ سرویس های مبتنی بر ابر خود به کار برد تا به نوعی به کسب و کارها و کدنویسان اجازه دهد که از موتورهای هوش مصنوعی آن استفاده نموده و در توسعه اپلیکیشن هایشان از آنها بهره بگیرند.

گوگل هم زمان با اینکه تلاش می کند شرکت های دیگر را از توانمندی هایش در زمینه هوش مصنوعی مطلع نماید، ادعا دارد که بهترین سخت افزار را برای بهره گیری از این هوش مصنوعی در اختیار دارد و از این لحاظ هیچ نام دیگری با آن برابری نمی کند.

سرعت فاکتوری کلیدی است

چیپ جدید گوگل واحد پردازنده Tensor یا به اختصار TPU نام دارد زیرا موتور نرم افزاری TensorFlow که در شبکه های عصبی عمیق (منظور شبکه های نرم افزاری و سخت افزاری است که می توانند با تحلیل حجم بالایی از داده تسک های خاصی را یاد بگیرند) این شرکت به خدمت گرفته می شود از آن بهره خواهد برد.

دیگر غول های حوزه فناوری از پردازنده های گرافیکی (تراشه هایی که در اصل برای پردازش تصاویر بازی ها و دیگر اپلیکیشن های گرافیکی سنگین طراحی شده اند) در شبکه های عصبی عمیق خود بهره می گیرند. این تراشه ها برای انجام محاسباتی که در شبکه های عصبی عمیق انجام می گیرند گزینه های خوبی به شمار می روند. اما حالا گوگل می گوید چیپی ساخته که حتی از این موارد هم قدرتمندتر است.

گوگل اعلام داشته که TPU را برای یادگیری ماشینی بهینه سازی کرده و در نتیجه این محصول به ترانزیستورهای کمتری برای انجام هر عملیات نیاز خواهد داشت

شرکت ساکن مانتین ویو اعلام داشته که TPU را برای یادگیری ماشینی بهینه سازی کرده و در نتیجه این محصول به ترانزیستورهای کمتری برای انجام هر عملیات نیاز خواهد داشت؛ این یعنی تراشه مورد بحث در هر ثانیه عملیات های بیشتری را به انجام خواهد رساند.

در حال حاضر غول جستجو هم از TPU و هم GPU در شبکه های عصبی خود استفاده می کند. Hölzle در مورد اینکه شرکت متبوعش دقیقا چطور از این چیپ استفاده می کرده حرفی به میان نیاورد و صرفا اشاره نمود که این محصول «بخشی از محاسبات» مورد نیاز برای تشخیص صدا در موبایل های اندرویدی را به انجام می رسانده.

وی اعلام نمود که گوگل به زودی لیستی از مزایای چیپ خود را منتشر می کند و همچنان به طراحی محصولات جدیدتری که یادگیری ماشینی را به جلو ببرند ادامه خواهد داد. اینطور به نظر می آید که عاقبت پردازنده های گرافیکی از این معادله حذف خواهند شد. البته آنطور که Hölzle  گفته همین الان هم این تراشه ها اندکی به حاشیه رانده شده اند . او ادامه داد GPU سخت افزاری به شدت کلی برای یادگیری ماشینی است و در اصل برای این منظور ساخته نشده است.

روشن است که این اظهارات ابدا برای انویدیا خوشایند نخواهند بود. این شرکت که عنوان اصلی ترین فروشنده GPU در دنیا را در اختیار دارد حالا تلاش می کند کسب و کار خود را توسعه داده و به حوزه هوش مصنوعی ورود نماید. آنطور که Hölzle می گوید جدیدترین محصولات انویدیا دارای یک مُد اختصاصی برای یادگیری ماشینی است اما تردیدی نخواهد بود که گوگل تمایل دارد این تغییر هرچه سریع تر اتفاق بیافتد.

هوشمندترین چیپ

در عین حال شرکت های دیگر خصوصا مایکروسافت در تلاشند تا نسل تازه دیگری را وارد عرصه نمایند. محصول شرکت ساکن مانتین ویو که آرایه درگاه قابل برنامه ریزی میدانی یا FPGA نام دارد تراشه ایست که می توانید آن را از نو برنامه ریزی کنید تا تسک های خاصی را برایتان به انجام برساند.

مایکروسافت تراشه های FPGA را در زمینه یادگیری مورد بررسی قرارداد و اینتل هم که دریافته بود بازار به کدام سمت و سو در حرکت است شرکت ارائه دهنده این محصولات را خریداری کرد.

برخی تحلیلگران این اقدام را حرکتی هوشمندانه تر می دانند. آنطور که پاتریک مورهِد رئیس و تحلیلگر ارشد شرکت Moor Insights and Strategy (که بازار چیپ را از نزدیک دنبال می کند) در اینباره می گوید: یک چیپ FPGA انعطاف پذیری به مراتب بیشتری دارد.

مورهد تراشه معرفی شده از سوی گوگل را در سطحی «فراتر» از حد نیاز خطاب میکند و در این باره می گوید که ساخت چنین محصولی دست کم به شش ماه زمان نیاز دارد و این بازه در بازاری این چنین رقابتی که بزرگ ترین غول های فناوری دنیا در آن حضور دارند بیش از اندازه طولانی است.

اما گوگل به این سطح از انعطاف پذیری نیازی ندارد و بیش از هر چیز دیگری خواهان سرعت است. از Hölzle سوال شد که چرا این شرکت به جای استفاده از تراشه FPGA ترجیح داده چیپ مورد نیازش را از همان ابتدا خودش طراحی و تولید کند و او نیز در پاسخ گفت: این کار به مراتب سریع تر است.

تجارت اصلی

Hölzle همچنین در صحبت های خود اشاره کرد چیپ گوگل قرار نیست جایگزین CPUها شود که در واقع حکم پردازنده اصلی در قلب هر کامپیوتری را دارند. غول جستجو هنوز هم برای ده ها هزار دستگاهی که در دیتاسنترهایش قرار دارند به این چیپ ها نیاز دارد و همانطور که می دانید CPU اصلی ترین کسب و کار شرکت اینتل را تشکیل می دهد. با این همه، اگر گوگل تلاش دارد که چیپ های خود را صرفا برای حوزه هوش مصنوعی بسازد، باید این سوال را از خود بپرسید که آیا این شرکت قصد طراحی CPUهای اختصاصی اش را هم دارد یا خیر.

Hölzle این احتمال را بسیار پایین می داند و در این باره می گوید: ما معمولا می خواهیم مشکلاتی را حل کنیم که هنوز راهکاری برایشان ارائه نشده است. به بیان دیگر، CPUها تکنولوژی پخته ای هستند و همانطور که انتظار داریم کار می کنند. او در ادامه اظهار داشت که گوگل در عین حال خواهان رقابتی سالم در بازار چیپ است. به بیان دیگر، این شرکت می خواهد از فروشندگان متعددی که در این عرصه حاضر هستند، آنچه عرضه می گردد را خریداری نماید و این امر صرفا به اینتل خلاصه نمی شود.

او ادامه می دهد که گوگل به خاطر افزایش دادن گزینه ای پیش رویش است که تصمیم به همکاری با بنیادی به نام OpenPower گرفته؛ بنیادی که طرح های مختلفی را برای انواع چیپ ارائه می دهد تا هر کسی امکان استفاده و اعمال اصلاحات در آنها را داشته باشد.

این ایده به خودی خود بسیار بزرگ است و همزمان می تواند تهدیدی بالقوه برای بزرگ ترین تولید کنندگان چیپ در دنیا باشد. براساس اعلام Shane Rau یکی از تحلیلگران شرکت IDC گوگل حدودا 5 درصد از کل CPUهای تولیدی در دنیا را خریداری  می کند.

او ادامه می دهد که این شرکت در بازه زمانی یکساله اخیر حدودا 1.2 میلیون چیپ را خریداری کرده که بخش اعظمی از این میزان هم توسط اینتل تولید شده است. Diane Bryant یکی از مدیران اینتل در مصاحبه سال 2012 خود با سایت Wired اعلام کرد که گوگل چیپ های سروری مورد نیازش را از 5 شرکت مختلف خریداری می کند و در این میان بیشترین خریدهایش را از اینتل داشته است.

در هر حال برنامه گوگل برای CPU و بازار آن هرچه که باشد، این شرکت به تلاش خود برای ارائه محصولاتی که صرفا با محوریت یادگیری ماشینی ساخته شده اند ادامه خواهد داد.