همکاری گوگل و ای ام دی برای تراشه های هوش مصنوعی

آینده‌ای را تصور کنید که در آن، در یک مرکز داده گوگل، شتاب‌دهنده‌های اختصاصی هوش مصنوعی در کنار هسته‌های پرقدرت ای‌ام‌دی قرار گرفته‌اند. عجیب است؟ شاید. راهبردی است؟ قطعا.

زمزمه‌هایی که در گزارشی از سِمی‌آنالیسس مطرح شده، می‌گوید گوگل در حال همکاری با ای‌ام‌دی روی یکی از مدل‌های خانواده نسل دهم تی‌پی‌یو خود است. اگر این خبر درست باشد، این پروژه نخستین ورود بزرگ ای‌ام‌دی به یک طرح تراشه سفارشی هوش مصنوعی در چنین مقیاسی خواهد بود. هدف این نیست که کل نقشه تی‌پی‌یو به یک سازنده تراشه سپرده شود؛ ایده اصلی، ترکیب مالکیت فکری و تخصص بسته‌بندی پیشرفته ای‌ام‌دی با معماری ترکیبی است که بتواند نسل تازه‌ای از بارهای کاری را مدیریت کند.

این همکاری می‌تواند نخستین مشارکت بزرگ ای‌ام‌دی و گوگل در ساخت تراشه اختصاصی هوش مصنوعی باشد.

چرا گوگل اکنون ای‌ام‌دی را وارد این میدان می‌کند؟ پاسخ در مسیر تکامل هوش مصنوعی نهفته است. مدل‌های مدرن بیش از هر زمان دیگری به چیزی فراتر از محاسبات ماتریسی خام نیاز دارند. آن‌ها در کنار شتاب‌دهنده‌ها به پردازش همه‌منظوره و انعطاف‌پذیر احتیاج دارند؛ از حلقه‌های یادگیری تقویتی و هماهنگی در سطح سیستم‌عامل گرفته تا وظایف استدلالی پیچیده‌ای که نمی‌توان آن‌ها را به طور کامل به موتورهای تنسور واگذار کرد. قرار گرفتن مستقیم هسته‌های پردازنده مرکزی ای‌ام‌دی روی بسته تی‌پی‌یو می‌تواند به گوگل امکان دهد این بارهای کاری ترکیبی را با تاخیر کمتر و یکپارچگی بیشتر اجرا کند.

نقاط قوت ای‌ام‌دی روشن است: فناوری‌های پیشرفته بسته‌بندی مانند اس‌اوآی‌سی، مجموعه عمیقی از پتنت‌ها و معماری‌های بالغ پردازنده مرکزی. این دارایی‌ها زمانی اهمیت پیدا می‌کنند که پای چیدمان چند قالب سیلیکونی روی هم، مسیر‌دهی ارتباطات با پهنای باند بالا و استخراج حداکثر کارایی و بهره‌وری انرژی از یک بسته واحد در میان باشد. گوگل در حال حاضر بخش بزرگی از معماری شتاب‌دهنده‌های خود را طراحی می‌کند و در نسل‌های پیشین تی‌پی‌یو نیز معمولا با برادکام همکاری داشته است. اما این بار، حرکت گوگل بیشتر شبیه پیوندی میان شتاب‌دهنده‌های اختصاصی و یک تامین‌کننده قدرتمند پردازنده مرکزی به نظر می‌رسد.

انتظار نداشته باشید ای‌ام‌دی به عنوان معمار اصلی نسخه‌های استنتاج یا آموزش تی‌پی‌یو به کار گرفته شود. پیش‌بینی منطقی‌تر این است که گوگل به بلوک‌های منطقی برنامه‌پذیر، اتصال‌های داخلی سفارشی و دانش بسته‌بندی نیاز دارد؛ قابلیت‌هایی که یک تامین‌کننده بزرگ پردازنده مرکزی می‌تواند ارائه دهد و از طراحی ساده یک شتاب‌دهنده فراتر می‌روند. در عمل، این یعنی تراشه‌های ترکیبی که در آن‌ها موتورهای تنسور تخصصی در کنار هسته‌های همه‌منظوره قرار می‌گیرند؛ هسته‌هایی که کنترل، زمان‌بندی و بخش‌های پیچیده و نامرتب بارهای کاری واقعی هوش مصنوعی را مدیریت می‌کنند.

در تکامل سرورهای گوگل، نمونه‌های مشابهی دیده می‌شود. استقرارهای تازه تی‌پی‌یو ۸آی شتاب‌دهنده‌ها را با پردازنده اختصاصی اکسیون گوگل همراه می‌کنند، در حالی که پیکربندی‌های قدیمی‌تر به پردازنده‌های زئون اینتل متکی بودند که میان چند شتاب‌دهنده به اشتراک گذاشته می‌شدند. روند نسل به نسل نشان می‌دهد که توان پردازشی محلی بیشتری برای هر شتاب‌دهنده در نظر گرفته می‌شود؛ نشانه‌ای که توضیح می‌دهد چرا ادغام هسته‌های ای‌ام‌دی می‌تواند برای گوگل جذاب باشد.

برای مشتریان خدمات ابری، پیامدهای این همکاری کاملا عملی است: کاهش رفت‌وآمد میان تراشه‌ها، افزایش توان عملیاتی در زنجیره‌های یادگیری تقویتی و شاید الگوهای تازه استقرار برای سرویس‌های حساس به تاخیر. برای ای‌ام‌دی نیز این فرصتی است تا توان خود را در بسته‌بندی پیشرفته و یکپارچه‌سازی ناهمگون، در میدانی که سال‌ها زیر سلطه تیم‌های سازنده تراشه‌های اختصاصی بوده، به نمایش بگذارد.

در هر صورت، اگر این همکاری نهایی شود، نشان‌دهنده تغییری مهم در نگاه غول‌های ابری به سیلیکون سفارشی خواهد بود: موضوع فقط محاسبات ماتریسی سریع‌تر نیست، بلکه ساخت اکوسیستم‌های فشرده‌تر از عناصر پردازشی متنوع است که هماهنگ با هم کار می‌کنند. این حوزه را زیر نظر داشته باشید؛ شاید دهه آینده هوش مصنوعی ابری کمتر شبیه یک موتور منفرد و بیشتر شبیه ارکستری باشد که برای اجرای بزرگ خود کوک می‌کند.