أخبار ar.wedoany.com، تعمل شركة إنفيديا (Nvidia) على تطوير رقاقة معالجة رسومية (GPU) مخصصة لأجهزة الراديو في شبكات الجيل السادس (6G)، بهدف استبدال السيليكون المخصص التقليدي، في أحدث خطواتها ضمن استراتيجية الذكاء الاصطناعي للشبكات الراديوية (AI-RAN). وقد أكدت الشركة المصنعة لوحدات معالجة الرسوميات لموقع "لايت ريدينغ" (Light Reading) أن هدفها يتمثل في دخول المكون الأساسي لشبكات الوصول الراديوي، وهو وحدة الراديو (RU).

قبل الطفرة الحالية في مجال الذكاء الاصطناعي، كانت وحدات معالجة الرسوميات من إنفيديا شبه مجهولة خارج صناعة ألعاب الكمبيوتر. وقد جذبت قدرتها على المعالجة المتوازية لاحقًا مطوري الذكاء الاصطناعي، مما حول إنفيديا إلى واحدة من أكثر الشركات قيمة في العالم. ويسعى الرئيس التنفيذي، جنسن هوانغ، إلى دمج الرقاقات في المزيد من المجالات. ومن المقرر إطلاق رقاقة الكمبيوتر الشخصي التي تطورها الشركة بالتعاون مع شركة ميدياتك (MediaTek) التايوانية خلال العام الجاري. بالإضافة إلى ذلك، هناك وحدات GPU مخصصة للسيارات والروبوتات وتحويل المنازل إلى مراكز بيانات مصغرة. وكجزء من هذه الاستراتيجية، تعمل إنفيديا على تطوير رقاقة متخصصة لأجهزة راديو الجيل السادس.

يمثل هذا التحرك تقدمًا كبيرًا لشركة وحدات معالجة الرسوميات العملاقة في إطار استراتيجيتها للذكاء الاصطناعي للشبكات الراديوية. وقد سبق لإنفيديا أن عرضت كيف يمكن لرقاقة "غريس هوبر" (Grace Hopper) الفائقة أن تحل محل السيليكون المخصص في شبكات الوصول الراديوي. ستتولى رقاقة "غريس هوبر" والمنتجات ذات الصلة مهام الحوسبة الخاصة بشبكة الوصول الراديوي في الأجهزة أو الخوادم، وهي ما يُعرف في الصناعة بوحدة المعالجة المركزية (CU) والوحدة الموزعة (DU). أما وحدة الراديو، الموجودة على أعمدة الهوائيات أو أسطح المباني، فتمثل النصف الآخر من معادلة شبكة الوصول الراديوي.

على عكس وحدتي CU وDU، لم تكن وحدة الراديو (RU) هدفًا سابقًا لإنفيديا أو لمصنعي المعالجات العامة. وقبل دخول إنفيديا إلى مجال شبكات الوصول الراديوي، كانت شركة إنتل (Intel) تروج لوحدات المعالجة المركزية (CPU) الخاصة بها كبديل جذاب للدوائر المتكاملة المخصصة (ASIC) لحوسبة شبكات الوصول الراديوي. هذا النموذج الأولي لشبكات الوصول الراديوي الافتراضية (vRAN) كان يسمح نظريًا لقطاع الاتصالات باستخدام رقاقات تُباع لجمهور أوسع، مما يتيح عائدًا أفضل على الاستثمار. لكن إنتل أكدت أن أحدث منتجاتها لشبكات الوصول الراديوي الافتراضية، "غرانيت رابيدز" (Granite Rapids)، لا يتضمن أي مكونات لوحدة الراديو، وليس لديها خطط لتصميم واحدة.

في سيناريوهات MIMO الهائلة (Massive MIMO)، وهي تقنية تعتمد على هوائيات وفيرة وشائعة في أجهزة راديو الجيل الخامس (5G) الأكثر تقدمًا اليوم، تغير الوضع بشكل ملحوظ. في هذا السيناريو، يتم تقسيم وظائف الطبقة الأولى بين وحدتي DU وRU، ويجب أن تدعم وحدة الراديو تشكيل الحزمة (Beamforming). الطريقة التقليدية تتضمن تضمين دائرة متكاملة مخصصة (ASIC) في وحدة الراديو للتعامل مع وظائف الطبقة المادية المنخفضة (Low-PHY) مثل تشكيل الحزمة. وتخطط إنفيديا لاستبدال هذه الدوائر المتكاملة المخصصة في وحدات الراديو بوحدات معالجة رسومية (GPU).

أوضحت إنفيديا في رسالة بالبريد الإلكتروني أن هذه الخطوة أصبحت ضرورية مع تزايد تعقيد وحدات الراديو. فجهاز الراديو الأساسي يشتمل على أربعة أجهزة إرسال وأربعة أجهزة استقبال. وقد يؤدي تطوير الجيل الخامس المتقدم (5G Advanced) والجيل السادس (6G) إلى زيادة هذا العدد إلى 128، مما يتطلب قوة معالجة أكبر بـ 32 مرة. وفي سيناريوهات MIMO فائقة الضخامة المنتشرة في نطاقات التردد الأعلى للجيل السادس، أصبح من الممكن تصور وحدات راديو مزودة بما يصل إلى 1024 جهاز إرسال واستقبال. وتقول إنفيديا إنه مع إدخال تقنيات MIMO فائقة الضخامة ونطاق 7 جيجاهرتز وخوارزميات الذكاء الاصطناعي في وحدات راديو الجيل السادس، ستصبح وحدات معالجة الرسوميات (GPU) مفتاحًا لتلبية الاحتياجات الحاسوبية.

قد يؤدي الافتقار إلى رقاقة لوحدة الراديو إلى الحد من فرص إنفيديا في الجيلين الخامس والسادس. في تقنية MIMO الهائلة، يميل مورد السيليكون نفسه إلى ربط الطبقة الأولى بين وحدتي DU وRU. استخدام موردين مختلفين يتطلب من مطوري برامج الطبقة الأولى العمل مع منصتين مستقلتين. شركة سامسونج (Samsung)، التي تمتلك أكبر عدد من منتجات شبكات الوصول الراديوي الافتراضية المنشورة، تعتمد في وحدات الراديو الخاصة بها على دوائر متكاملة مخصصة (ASIC) من تطويرها الخاص لمعالجة الطبقة المادية المنخفضة، وقد أكدت الشركة ذلك لموقع "لايت ريدينغ". في شبكات الوصول الراديوي المفتوحة (Open RAN)، من الناحية النظرية يمكن توصيل أجهزة من شركات مختلفة عبر واجهات موحدة. وتهدف واجهة 7.2x التي حددها تحالف O-RAN (O-RAN Alliance) إلى معالجة مشكلات التوافق البيني، وتشير إنتل إلى أن الأداء لا يعتمد على استخدام نفس السيليكون في وحدتي DU وRU. ولكن وفقًا لخبير مجهول في شبكات الوصول الراديوي، فإن هذا يتطلب عمليًا من مطوري الطرفين الكشف عن خوارزميات محمية بشكل صارم، وهو ما يترددون في فعله، ويرجع ذلك جزئيًا إلى عدم وجود أي نشر تجاري تقريبًا لأنظمة MIMO الهائلة متعددة الموردين.

يهدف الحل الذي تقدمه إنفيديا إلى تغيير هذا الوضع، من خلال توفير منصة حوسبة أكثر مرونة وقائمة على البرمجيات للموردين. وتدعي الشركة أنها فتحت الباب بالفعل أمام أي خبير على دراية بمنصة البرمجيات الخاصة بها "كودا" (CUDA)، والتي تضم حوالي 6 ملايين مطور. كما صممت إنفيديا بنية حوسبة لشبكات الوصول الراديوي تعتمد على "كودا" تحت العلامة التجارية "إيريال" (Aerial)، وهي متاحة للاستخدام المجاني من قبل أي شخص.

لا يزال هناك تشكك في الصناعة بشأن إدخال وحدات معالجة الرسوميات (GPU) إلى شبكات الوصول الراديوي، خاصة فيما يتعلق باستهلاك الطاقة. وفقًا لأحد التقديرات، تمثل وحدات الراديو ما يصل إلى 90% من استهلاك الطاقة في شبكات الهاتف المحمول. وتقول إنفيديا وحلفاؤها إن وحدات GPU المستهلكة للطاقة والمصممة لمراكز البيانات لا يمكن مقارنتها بوحدات GPU التي يتم تطويرها حاليًا لشبكات الوصول الراديوي. تمتلك الشركة بالفعل أنظمة مدمجة قادرة على العمل بمستويات طاقة أقل من 100 واط ودرجات حرارة تصل إلى 100 درجة مئوية. ووفقًا لأحد المصادر، قد تكون وحدات GPU المخصصة لدخول وحدات الراديو أكثر تشابهًا مع تلك المصممة للألعاب.

العلاقة المتطورة بين شركتي مارفيل (Marvell) وإنفيديا تثير الاهتمام أيضًا. في شهر مارس، استثمرت إنفيديا 2 مليار دولار في مارفيل، مع اهتمام كبير بخبرات الأخيرة في مجال البصريات. مارفيل هي مورد السيليكون لشبكات الوصول الراديوي لكل من سامسونج ونوكيا (Nokia)، وقد تلقت نوكيا أيضًا استثمارًا بقيمة مليار دولار من إنفيديا وأعلنت عن خطط لتطوير منتجات شبكات وصول راديوي متوافقة مع وحدات GPU. في أواخر شهر مايو، صرح الرئيس التنفيذي لشركة مارفيل، ماثيو ميرفي، في مكالمة هاتفية بأن الشركة ستعزز معالجات محطاتها الأساسية الحالية "أوكتيون" (Octeon) للعمل بشكل مباشر مع وحدات GPU من إنفيديا، مما يدمج الذكاء الاصطناعي مع البنية التحتية اللاسلكية على منصة حوسبة واحدة قائمة على البرمجيات. وهذا يشير إلى أن إنفيديا قد رأت جاذبية الاستفادة من خبرات مارفيل في مجال شبكات الوصول الراديوي، على غرار استفادتها من خبرات ميدياتك في مجال أجهزة الكمبيوتر الشخصية.

يرى الخبراء أن أداء الرقاقات العامة قد يتخلف عن أداء السيليكون المخصص. لكن تطوير دوائر متكاملة مخصصة (ASIC) لشبكات الوصول الراديوي يتطلب استثمارات ضخمة، وهذه الرقاقات ليس لها جمهور آخر غير شركات الاتصالات. وفقًا لبيانات شركة أومديا (Omdia)، بلغ إنفاق مشغلي الشبكات على مستوى العالم على منتجات شبكات الوصول الراديوي العام الماضي 35 مليار دولار فقط، بانخفاض عن 45 مليار دولار في عام 2022، مع عدم وجود مؤشرات على التعافي. وتقول إنفيديا إنه مع تزايد تعقيد وحدات الراديو واعتمادها على الذكاء الاصطناعي، سيتحول التوازن الاقتصادي لصالح المنصات القابلة للبرمجة، والتي يمكن أن تتطور مع تطور المعايير وأنماط النشر المرنة، بدلاً من التصميمات الثابتة المحسّنة لتكوين واحد. في ظل عدم قيام شركات مثل إنتل بتوفير سيليكون عام لوحدات الراديو، قد تكون إنفيديا الخيار الوحيد.

تم إعداد هذا المقال بواسطة Wedoany. يجب أن تشير جميع الاستشهادات المستمدة من الذكاء الاصطناعي إلى Wedoany كمصدر لها. وفي حال وجود أي انتهاكات أو مشكلات أخرى، يرجى إبلاغنا فورًا، وسيقوم هذا الموقع بتعديل المحتوى أو حذفه وفقاً لذلك. البريد الإلكتروني: news@wedoany.com