ملخص المحتوى الرئيسي
لقد تحولت منافسة قوة الحوسبة الذكاءية من مجرد مقارنة أداء وحدات المعالجة الرسومية (GPU) إلى القدرة على التعاون بين المجموعات، حيث أصبحت رقائق الضوء (وخاصة تقنية VCSEL) عاملاً أساسيًا في تحقيق اتصال فعال بين وحدات المعالجة الرسومية. يعتقد الأكاديمي الأجنبي في الأكاديمية الصينية للهندسة، تشانغ رويهوا، أنه سيظهر عمالقة في مجال رقائق الضوء مشابهون لشركة نفيديا، ويجب على الشركات الصينية أن تسلك طريقها الخاص بدلاً من مجرد محاولة اللحاق بهم. يُعتبر دمج التقنيات الضوئية والإلكترونية اتجاهًا مستقبليًا، ومن المتوقع أن تظهر منتجات جديدة مثل محركات الضوء بسرعة. قد يشهد القطاع تقلبات قصيرة الأجل، لكن الاتجاه طويل الأمد واضح.
1. قوة الحوسبة الذكاءية ليست مجرد تراكم لوحدات المعالجة الرسومية؛ القدرة على الاتصال هي المعركة التالية
في الماضي، كان يُعتقد أن قوة الحوسبة الذكاءية تعتمد على عدد وحدات المعالجة الرسومية وأداء كل وحدة منها، لكن التدريب على النماذج الكبيرة يتطلب مئات أو حتى آلاف وحدات المعالجة الرسومية للعمل معًا – تمامًا كما يحتاج عدد كبير من الأشخاص إلى التعاون بشكل فعال لنقل صندوق ثقيل. في هذه الحالة، يصبح “الاتصال” (أي نقل البيانات بين وحدات المعالجة الرسومية) عائقًا؛ فعند استخدام أسلاك النحاس لنقل الإشارات عالية السرعة، تتأثر الإشارة بشكل كبير عند المسافات الطويلة (مثل عدة عشرات من السنتيمترات). أطلقت شركة نفيديا أحدث نظام لوحاتها NVL72 الذي يضع أجهزة التبادل بالقرب من وحدات المعالجة الرسومية مباشرة، وقامت شركة هواوي أيضًا بتطوير مجموعات تحتوي على 1024 وحدة معالجة رسومية، كل ذلك لتقليل المسافات. يقول تشانغ رويهوا: “إن المنافسة القادمة في قوة الحوسبة الذكاءية ستكون إلى حد كبير منافسة في القدرة على الاتصال”، وأن رقائق الضوء هي الحل لهذه المشكلة نظرًا لسرعة نقل الإشارات الضوئية وانخفاض خسائرها، مما يسمح بتبادل البيانات بسلاسة بين وحدات المعالجة الرسومية.
2. ثلاثة مسارات تقنية لرقائق الضوء، لماذا تُعتبر تقنية VCSEL الأكثر شعبية؟
هناك ثلاثة مسارات تقنية للاتصال الضوئي قصير المدى في مجال الذكاء الاصطناعي، كل منها له مزايا وعيوب:
- EML السيليكوني: سرعة نقل عالية في كل قناة، لكن عدد القنوات المتاحة قليل والتكلفة مرتفعة؛
- Micro LED: يمكنه تجميع عدد كبير من القنوات، لكن سرعة نقل البيانات في كل قناة بطيئة ولا يتوافق مع أسلاك الألياف الضوئية الحالية؛
- VCSEL: يجمع بين المزايا، حيث يوفر سرعة نقل عالية ويمكن تصميمه كمصفوفات ثنائية الأبعاد، مما يحل مشكلة صعوبة التجميع والحفاظ على سرعة النقل. استخدم فريق تشانغ رويهوا في شركة بوشينغ لتقنيات الضوء تصميمًا خاصًا يسمح بإخراج الإشارات الضوئية من الجانب الخلفي للرقاقة، مما يحل مشكلة التبريد ويزيد عدد القنوات المتاحة. لقد باعوا بالفعل أكثر من 6 ملايين رقاقة VCSEL عالية السرعة.
3. لرقائق الضوء قوانين نموها الخاصة، ومحركات الضوء ستصبح شائعة
تشير تشانغ رويهوا إلى أن رقائق الضوء لن تتبع قانون مور (الذي ينص على مضاعفة الأداء كل 18 شهرًا)، ولكن لديها قوانين نمو خاصة بها؛ فعلى سبيل المثال، في تقنيات الإضاءة والاتصالات الضوئية، يتم البحث عن معايير يمكن تحسينها باستمرار، مما يدفع التطور الصناعي قدمًا. من المتوقع أن تظل وحدات الاتصال الضوئية التقليدية شائعة نظرًا لنضجها وسهولة صيانتها، لكن “محركات الضوء” ستبرز كحلول أصغر وأقرب إلى وحدات المعالجة الرسومية، مما يقلل من خسائر نقل البيانات. بالنسبة للحوسبة الضوئية، تعتقد أنه لن يحدث استبدال كامل للتقنيات الكهربائية، بل سيكون هناك تعاون بينهما؛ حيث تتولى التقنيات الكهربائية المهام المتعلقة بالمنطق والتخزين والتحكم (وهي مجالات قوة هذه التقنيات)، بينما تتولى التقنيات الضوئية المهام المتعلقة بنقل البيانات عالي السرعة والحسابات المتوازية (وهي مجالات قوة التقنيات الضوئية).
4. يجب على الشركات الصينية أن تسلك طريقها الخاص، ولماذا شنتشن المكان المثالي؟
عندما سُئلت عما إذا كان يجب على الشركات الصينية محاولة اللحاق بالشركات الرائدة أو ابتكار طرقها الخاصة، أجابت تشانغ رويهوا بشكل صريح بأنه يجب عليهم ابتكار طرقهم الخاصة. استقرت في شنتشن عام 2021 وانضمت إلى جامعة هونغ كونغ الصينية (فرع شنتشن) عام 2023، واختارت شنتشن لأنها تتمتع بروح الابتكار وببيئة صناعية متسامحة مع التقنيات الجديدة؛ مما سمح لشركة بوشينغ لتقنيات الضوء بتطوير تقنياتها بسرعة. استشهدت أيضًا بتجربتها الخاصة، حيث استمرت في البحث عن تقنية VCSEL لعقود، مدفوعة بالرغبة في إثبات أن “ما يقوله الآخرون بأنه مستحيل يمكن تحقيقه”. هذه الروح الاستكشافية هي المفتاح للتقدم في مجال رقائق الضوء في الصين.
5. القطاع يمر بتقلبات قصيرة الأجل، لكن الاتجاه طويل الأمد واضح؛ لا داعي للخوف من فائض القدرة الإنتاجية
هناك مخاوف من فائض القدرة الإنتاجية في صناعة الاتصالات الضوئية، لكن تشانغ رويهوا تؤكد أن جميع الصناعات تمر بتقلبات قصيرة الأجل، والاتجاه طويل الأمد واضح: هناك زيادة مستمرة في الطلب على عرض النطاق الترددي، وسيتوسع استخدام التقنيات الضوئية للاتصال على مسافات أقصر (مثل من غرف الخوادم إلى جانب وحدات المعالجة الرسومية). يجب على الشركات التعامل مع هذه التقلبات بحكمة، مثل تراكم المعرفة في أوقات الانخفاض واغتنام الفرص في أوقات الذروة. تؤكد أن مستقبل رقائق الضوء واضح، وطالما تتبع الشركات الاتجاه الصحيح، يمكنها المشاركة بفعالية في سباق قوة الحوسبة الذكاءية.
هذا التحليل الإخباري يوضح أن رقائق الضوء تمثل فرصة كبيرة في عصر الذكاء الاصطناعي، وأن الشركات الصينية لديها القدرة على أن تصبح روادًا عالميين في هذا المجال.