شرکت Marvell برنامههای خود را برای تصاحب Celestial AI در یک معامله به ارزش حداکثر ۵.۵ میلیارد دلار تأیید کرده است. این مبلغ بلافاصله این خرید را در میان یکی از تهاجمیترین تصاحبهای انجام شده توسط هر فروشنده نیمههادی میانی در چرخه کنونی هوش مصنوعی (AI) قرار میدهد. این اقدام همچنین نشاندهنده یک تغییر قاطع در نحوه رقابت این شرکت با رقبای قدرتمندی چون Nvidia، AMD و Intel در دهههای آینده است.
Celestial AI طی چهار سال گذشته پلتفرم `photonic interconnect` خود را توسعه داده است. هدف از این پلتفرم، ارائه ارتباطات با پهنای باند بالا میان شتابدهندهها بدون مشکلات ناشی از سیگنالهای الکتریکی است که امروزه قفسههای پر از `GPU` را محدود میکنند. این فناوری پیشگامانه نویدبخش نسل جدیدی از `اتصالات نوری هوش مصنوعی` است که میتواند معماری مراکز داده آینده را متحول سازد.
خوشههای آموزش و استنتاج (training and inference) که حول شتابدهندههایی مانند Nvidia Blackwell ساخته شدهاند، ذاتاً توسط پهنای باند محدود میشوند. حتی با وجود `SerDes` پیشرفته و پیوندهای الکتریکی با سرعت بالا، رشد اندازههای مدلهای هوش مصنوعی در حال فشار آوردن به محدودیتهای طراحی متداول `interconnect` است. رویکرد Celestial AI مسیرهای الکتریکی با برد بلند را با `photonic waveguides` جایگزین میکند. این `waveguides` میتوانند توان عملیاتی بالا را با مصرف انرژی کمتر حفظ کرده و در عین حال، یکپارچگی سیگنال را در کانالهای موازی بسیاری که اکنون توسط بارهای کاری مدلهای بزرگ هوش مصنوعی مورد نیاز است، حفظ کنند.
Marvell در حال حاضر تأمینکننده `optical DSPs`، `PAM4 transceivers` و `network-interface controllers` برای ارائهدهندگان خدمات ابری است. با افزودن معماری `optical compute-fabric` Celestial AI به این مجموعه محصولات، فرصتی برای پوشش سلسلهمراتب از سوئیچینگ قفسههای سرور تا پیوندهای نزدیک به تراشه ایجاد میشود. اگر این شرکت بتواند فناوری Celestial AI را در مقیاس وسیع تجاریسازی کند، میتواند مسیر جایگزینی برای استقرار خوشههای شتابدهنده بزرگ بدون اتکا تنها به `fabrics` مبتنی بر `GPU` ارائه دهد. این امر Marvell را از یک تأمینکننده اجزای پشتیبانیکننده به یک توانمندساز اصلی معماری سیستم تبدیل میکند که قادر به ارائه `اتصالات نوری هوش مصنوعی` پیشرفته است.
فناوری Celestial AI همچنین مستقیماً با بحث حافظه در هوش مصنوعی تلاقی دارد. شتابدهندههای امروزی به استخرهای `HBM` بزرگتر و بزرگتر متکی هستند، روندی که هزینهها، حرارت و پیچیدگی بستهبندی را افزایش میدهد. `photonic interconnects` نویدبخش گسترش `memory coherence` در فواصل بیشتر هستند و امکان میدهند حافظه خارجی و منابع `disaggregated` بیشتر شبیه استخرهای محلی عمل کنند. این یک سناریوی ایدهآل است که به بلوغ تولید بستگی دارد، اما نشان میدهد چرا Marvell تا این حد سنگین سرمایهگذاری میکند. اگر `coherent optical fabrics` به مقیاس تولید برسند، میتوانند تعادل بین `compute` و حافظه را در طراحی مراکز داده آینده تغییر دهند و به طور مؤثر به توسعه `اتصالات نوری هوش مصنوعی` کمک کنند.
Marvell با تمام جاهطلبیهای خود، با چالش ادغام بزرگی روبرو است. سلطه Nvidia از کنترل شدید سختافزار، نرمافزار، شبکهسازی، بستهبندی و استقرارهای سطح سیستم ناشی میشود. هر نسل جدید `GPU` این مزیت را با افزایش کشش `CUDA` و `NVLink` گسترش میدهد.
AMD MI300 از حافظه `HBM` با پهنای باند بالا و یکپارچه برای دسترسی مشترک هستههای `CPU` و `GPU` به یک استخر حافظه استفاده میکند. در تئوری، این کار حرکت دادهها را ساده کرده و از کپیهای صریح بین `host` و `device` جلوگیری میکند. در همین حال، استراتژی Intel حول `Gaudi` بر ایجاد گرههای آموزشی با قیمت مناسب و استفاده از مقیاس بستهبندی آن متمرکز است، حتی در حالی که نقشه راه `photonics` آن همچنان در نوسان است. `Falcon Shores`، یک `GPU` برای هوش مصنوعی و `HPC`، در ماه ژوئن به نفع آمادهسازی برای یک طراحی جدید در سطح قفسه، `Jaguar Shores`، لغو شد.
Marvell نمیتواند با این شرکتها با شتابدهندههای خود رقابت کند، و این معامله نشان نمیدهد که این شرکت قصد ساخت چنین چیزی را دارد. در عوض، این خرید موقعیت Marvell را به عنوان یک فروشنده مستقل `connective` در بازاری تقویت میکند که شتابدهندهها برای کار در مقیاس وسیع، به `fabrics` تخصصیتری نیاز دارند. ایده این است که `hyperscalers` همچنان به طراحی سیلیکون سفارشی برای آموزش و استنتاج ادامه خواهند داد، و این سیستمها به تأمینکنندگان بیطرف مسیرهای نوری و الکتریکی نیاز خواهند داشت که آنها را به هم متصل میکند.
کار خود Nvidia در زمینه `optics` نیز همین روند را نشان میدهد. کارهای آن بر روی `optical NVLink` و جانشینان `PCIe` به آیندهای اشاره دارد که محدودیتهای پهنای باند مقیاس خوشه را بسیار زودتر از محدودیتهای `compute` محدود میکنند. بنابراین، خرید Celestial AI توسط Marvell میتواند به عنوان درک این موضوع دیده شود که راهحلهای لازم تنها از فروشندگان `GPU` یا `CPU` نخواهند آمد، و لایه `interconnect` در معماریهای مرکز داده مدرن به کانون توجه بیشتری تبدیل میشود، خصوصاً در زمینه `اتصالات نوری هوش مصنوعی`.
تأثیر عملی این معامله به سرعت Marvell در انتقال فناوری Celestial AI از نمونه اولیه به تولید بستگی دارد. عواملی مانند بلوغ `fabric`، گردش کار بستهبندی، قابلیت اطمینان در دماهای مرکز داده و یکپارچگی با پشتههای شبکهسازی موجود، همگی تعیین میکنند که آیا `optical compute fabrics` میتوانند در مقیاس وسیع به کار گرفته شوند یا خیر.
اگر Marvell موفق شود، `hyperscalers` میتوانند قفسههایی را مستقر کنند که در آنها توسعه حافظه، مقیاسبندی `compute` و ارتباطات چند گرهای بیشتر به `photonics` متکی باشند. این امر باعث کاهش توان از دست رفته در `electrical I/O` و کاهش تراکم در پیکربندیهای `GPU` با چگالی بالا خواهد شد. همچنین به طور عملی میتواند به خوشههای `disaggregated` اجازه دهد تا بیشتر شبیه سیستمهای یکپارچه عمل کنند و نقش `اتصالات نوری هوش مصنوعی` را پررنگتر سازد.
تصاحبهای چند میلیارد دلاری در بخش نیمههادی معمولاً نقاط گلوگاه در حال ظهور را دنبال میکنند. به عنوان مثال، Mellanox به عملکرد شبکه زمانی که آموزش توزیعشده شروع به شکستن `fabrics` موجود کرد، پرداخت. Pensando به شبکهسازی در هر گره و امنیت پرداخت. Celestial AI الگویی را دنبال میکند که در آن گلوگاهها به ارتباطات تراشه به تراشه و هزینههای انرژی مرتبط با پهنای باند الکتریکی منتقل شدهاند.
اگر این گلوگاهها بر پنج سال آینده مسلط باشند، Marvell یکی از معدود شرکتهایی را خریده است که تلاش میکند آنها را با سختافزار اختصاصی و نه با اصلاحات تکراری در طراحیهای موجود حل کند.
این خرید یک تغییر استراتژیک بزرگ برای Marvell است تا نقش خود را در سختافزار مراکز داده هوش مصنوعی گسترش دهد. این اقدام به Marvell اجازه میدهد تا به طور مستقیم به چالشهای پهنای باند و محدودیتهای `interconnect` در سیستمهای هوش مصنوعی بپردازد و موقعیت خود را به عنوان یک ارائهدهنده کلیدی `اتصالات نوری هوش مصنوعی` نسل بعدی تثبیت کند.
فناوری اصلی Celestial AI یک پلتفرم `photonic interconnect` است. این پلتفرم از `waveguides` نوری برای انتقال دادهها با پهنای باند بالا و مصرف انرژی کمتر بین شتابدهندهها استفاده میکند و محدودیتهای ناشی از سیگنالهای الکتریکی و چالشهای مقیاسپذیری در مراکز داده `GPU-dense` را برطرف میسازد.
به جای رقابت مستقیم با ساخت شتابدهندهها، Marvell با این خرید خود را به عنوان یک تأمینکننده مستقل و حیاتی برای `interconnects` نوری و الکتریکی در بازار مراکز داده هوش مصنوعی قرار میدهد. این شرکت به `hyperscalers` اجازه میدهد تا سختافزار سفارشی خود را بسازند، در حالی که Marvell زیرساخت ارتباطی اساسی و کارآمدتری را با استفاده از `اتصالات نوری هوش مصنوعی` فراهم میکند.
