رقابت چیپ آنالوگ IBM با انویدیا در صنعت هوش مصنوعی
قدیمی‌ترین شرکت تکنولوژی جهان با یک چیپ آنالوگ هوش مصنوعی می‌خواهد با بزرگترین فروشنده پردازنده‌های هوش مصنوعی جهان رقابت کند. IBM مدعی است که چیپ جدید این شرکت بازدهی انرژی را تا ۱۴ برابر محصولات فعلی بهبود می‌بخشد. چیپ‌های آنالوگ به طور کلی نسبت به همتایان دیجیتالی خود مصرف انرژی کمتری دارد.
یکی از مشکلات امروز صنعت هوش مصنوعی و فعالان این حوزه، مصرف بالای انرژی است. همین مساله هزینه‌های زیادی برای ارائه‌دهندگان به دنبال دارد.
برای مثال ChatGPT، چت‌بات محبوب که با شهرت بی‌سابقه به موج جدید از ابزارهای هوش مصنوعی مولد شکل داد، روزانه برای اوپن‌ای‌آی حدود ۷۰۰ هزار دلار هزینه دارد. با افزایش تعداد کاربران و افزایش بازیگران این حوزه، هزینه انرژی مصرفی همواره افزایش می‌یابد.
تک‌رادار می‌گوید شرکت IBM با چیپ جدیدی برای کمک به حل این مساله وارد عمل شده است.
نمونه اولیه چیپ IBM که در مجله نیچر رونمایی شده قرار است باری از دوش کسب‌وکارهای سازنده و اداره کننده پلتفرم‌های هوش مصنوعی مثل میدجرنی و GPT-4 بردارد. این چیپ، مصرف انرژی را به شکل چشمگیری کاهش می‌دهد.
کاهش انرژی مصرفی به نحوه ساخت این چیپ آنالوگ برمی‌گردد: اجزای این چیپ با چیپ‌های دیجیتالی متفاوت است و می‌تواند با دستکاری سیگنال‌های آنالوگ، زنجیره‌های ۰ و ۱ را درک کند. چیپ‌های دیجیتالی در حال حاضر از شهرت بالایی برخوردارند اما فعالیت آنها محدود به سیگنال‌های دوحالتی (Binary) است. نحوه عملکرد، پردازش سیگنال و موارد استفاده این چیپ‌ها هم با همتایان آنالوگ متفاوت است.
چیپ آنالوگ چیست؟
چیپ‌های آنالوگ در واقع مدارهای کوچک الکترونیکی هستند و برخلاف چیپ‌های دیجیتالی که بین سیگنال‌های «روشن» و «خاموش»، تفکیک قائل می‌شوند، چیپ‌های آنالوگ سلسله‌ها را درک می‌کنند. چیپ‌های دیجیتالی بهترین گزینه برای ذخیره اطلاعات در قالب ۰ و ۱ به حساب می‌آیند اما چیپ‌های آنالوگ امواجی مثل گفتار را خوانده و پردازش می‌کنند.
برای مثال یک چیپ دیجیتالی به راحتی نوشته «سلام» را درک می‌کند، اما برای درک نحوه بیان و گفتار این کلمه، چیپ آنالوگ گزینه بهتری است. چیپ‌های آنالوگی در واقع پلی میان جهان دیجیتال و واقعی هستند که داده‌هایی در قالب طول موج را به صفر و یک جهان دیجیتالی ترجمه کرده و یا داده‌های صفر و یک جهان دیجیتالی را به طول موج قابل شنیدن یا دیدن تبدیل می‌کنند.
رقابت با انویدیا
چیپ‌های انویدیا از جمله H100 و A100، در حال حاضر مهمترین اجزای تشکیل دهنده پلتفرم‌های هوش مصنوعی به حساب می‌آید. اما اگر IBM بتواند نمونه اولیه چیپ آنالوگ خود را برای مصرف عموم طراحی و عرضه کند، سلطه سنگین انویدیا در معرض خطر قرار می‌گیرد و شاید در آینده جایگزین این شرکت شود.
آی‌بی‌ام می‌گوید:« این چیپ هوش مصنوعی آنالوگ با طراحی ۱۴ نانومتری می‌تواند تا سرحد ۱۷ میلیون پارامتر را مدل‌سازی کند.» طبق ادعای این شرکت، چیپ جدید با انجام مستقیم محاسبات در درون فضای حافظه، عملکرد مغز انسان را نیز تقلید می‌کند.
آی‌بی‌ام طی چند آزمایش مختلف به مزایای این چیپ آنالوگی اشاره کرده است و در یکی از این آزمایش‌ها سیستم موفق شده تا صدای انسان را با دقتی نزدیک به سخت‌افزار دیجیتالی شبیه‌سازی کند.
نمونه اولیه چیپ آی‌بی‌ام نزدیک به ۱۴ برابر بازدهی بیشتری در ازای هر وات دارد و شبیه‌سازی‌های پیشین نشان می‌دهد که چنین سخت‌افزاری بین ۴۰ تا ۱۴۰ برابر بازدهی انرژی بیشتری نسبت به GPUهای امروزی دارد.