أخبار ar.wedoany.com، يُحدث النمو الهائل للذكاء الاصطناعي تغييراً جذرياً في هيكل صناعة أشباه الموصلات، ولا سيما في مجال الذاكرة. تتطلب أعباء عمل تدريب واستدلال الذكاء الاصطناعي كثافة عالية في الذاكرة، مما أدى إلى طلب غير مسبوق على بنيات DRAM المتقدمة، والذاكرة عالية النطاق الترددي (HBM)، وذاكرة NAND Flash على مستوى المؤسسات. على الرغم من أن وحدات معالجة الرسوميات من NVIDIA تحتل مركز الاهتمام الإعلامي، إلا أن مسرعات الذكاء الاصطناعي لا يمكنها العمل بكفاءة دون تكامل وثيق بين الذاكرة عالية الأداء وهندسة الحوسبة، مما يجعل موردي الذاكرة من بين أكبر المستفيدين على المدى الطويل من طفرة الذكاء الاصطناعي.
في صميم هذا التحول توجد الذاكرة عالية النطاق الترددي (HBM)، وهي تقنية DRAM مكدسة ثلاثية الأبعاد توفر نطاقاً ترددياً أعلى واستهلاكاً أقل للطاقة مقارنة بذاكرة DDR التقليدية. تستخدم HBM تقنية التوصيلات البينية عبر السيليكون (TSV) وعمليات التغليف المتقدمة لتكديس رقائق DRAM عمودياً، مما يحقق نطاقاً ترددياً للذاكرة يصل إلى تيرابايت في الثانية. تعتمد مسرعات الذكاء الاصطناعي مثل منصة H100 من NVIDIA ومنصة Blackwell القادمة بشكل كبير على HBM3 وHBM3E لنقل البيانات إلى آلاف نوى معالجة الرسوميات المتوازية أثناء تدريب نماذج اللغة الكبيرة (LLM).
يغير هذا الاتجاه بشكل ملحوظ المشهد التنافسي لسوق الذاكرة. أصبحت SK هاينكس المورد المهيمن لذاكرة HBM، ويُقال إنها تحتل الحصة الرائدة في سلسلة توريد HBM3 وHBM3E لشركة NVIDIA. إن استثماراتها المبكرة في تقنية TSV والتغليف المتقدم وإدارة الحرارة منحتها ميزة حاسمة عندما تسارع الطلب على الذكاء الاصطناعي. تعمل SK هاينكس حالياً على توسيع طاقتها الإنتاجية من HBM3E، ومن المتوقع أن تظل مورداً مهماً لأنظمة الجيل التالي من الذكاء الاصطناعي.
تستثمر شركة سامسونج للإلكترونيات، أكبر مصنع للذاكرة في العالم، بكثافة أيضاً في طاقة إنتاج HBM وتقنيات التغليف المتقدمة. إن نموذج أشباه الموصلات المتكامل لسامسونج، الذي يغطي الدوائر المنطقية، والتصنيع التعاقدي، والتغليف، والذاكرة، يمنحها قدرة تنافسية قوية في مجال البنية التحتية للذكاء الاصطناعي. على الرغم من أن سامسونج تأخرت في البداية عن SK هاينكس في الحصول على شهادات HBM لبعض منصات الذكاء الاصطناعي، إلا أنها تظل لاعباً مهماً على المدى الطويل في هذا المجال بفضل وفورات الحجم، وريادتها في تكنولوجيا العمليات، وقدرتها على التوسع السريع في الإنتاج.
انضمت شركة مايكرون للتكنولوجيا إلى قائمة المستفيدين الرئيسيين من الذكاء الاصطناعي. هذه الشركة، التي كان يُعتقد سابقاً أنها تتأثر بشكل كبير بالتقلبات الدورية وتعتمد على سوق الحواسيب الشخصية، تعمل الآن على توسيع أعمالها في نشر الذكاء الاصطناعي على نطاق واسع بفضل مجموعة منتجاتها المتقدمة من DRAM وخارطة طريق HBM. تُستخدم منتجات HBM3E من مايكرون في تصميمات مسرعات الذكاء الاصطناعي من الجيل التالي، وقد صرح مسؤولو الشركة مراراً بأن الطلب على HBM سيتجاوز العرض على المدى الطويل. بالإضافة إلى ذلك، فإن مكانة مايكرون القوية في ذاكرة DRAM على مستوى المؤسسات ومحركات الأقراص الصلبة SSD لمراكز البيانات تمنحها تأثيراً واسعاً في الإنفاق على البنية التحتية للذكاء الاصطناعي.
تعمل أعباء عمل الذكاء الاصطناعي على رفع سعة الذاكرة لكل خادم بمعدلات مذهلة. تتطلب الخوادم السحابية التقليدية عادةً مئات الجيجابايت من DRAM، لكن خوادم الذكاء الاصطناعي المزودة بوحدات معالجة رسومية متعددة قد تحتاج إلى تيرابايتات من الذاكرة عالية النطاق الترددي وذاكرة DDR5 DRAM. يمكن أن تحتوي منصة NVIDIA HGX الواحدة على ثماني وحدات معالجة رسومية متصلة عبر NVLink، مدعومة بمجموعة ضخمة من ذاكرة HBM. يزيد هذا الهيكل بشكل كبير من استهلاك DRAM لكل رف، ويرفع متوسط أسعار بيع منتجات الذاكرة عالية الجودة.
كما أدى نشر خوادم الذكاء الاصطناعي إلى تسريع اعتماد ذاكرة DDR5. مقارنة بـ DDR4، توفر DDR5 نطاقاً ترددياً أعلى، وكفاءة طاقة أفضل، وكثافة وحدات أكبر، وكلها أمور بالغة الأهمية لأعباء عمل الذكاء الاصطناعي في مراكز البيانات. مع قيام مراكز البيانات فائقة السعة بتحديث بنيتها التحتية لدعم خدمات الذكاء الاصطناعي التوليدي، يستفيد موردون مثل سامسونج وSK هاينكس ومايكرون من هذا الاتجاه.
بالإضافة إلى DRAM، سيستفيد موردو ذاكرة NAND Flash أيضاً من طفرة الذكاء الاصطناعي. يتطلب الذكاء الاصطناعي التوليدي مجموعات بيانات ضخمة لتدريب النماذج والاستدلال، مما يزيد الطلب على محركات الأقراص الصلبة SSD عالية السعة على مستوى المؤسسات. تعتمد مراكز بيانات الذكاء الاصطناعي على أنظمة تخزين عالية السرعة لنقل وإدارة البيانات المنظمة وغير المنظمة بمقياس البيتابايت. تشهد شركات مثل كيوكسيا (Kioxia) وويسترن ديجيتال (Western Digital) وسامسونج ومايكرون وسوليدغم (Solidigm) طلباً متزايداً على حلول NAND على مستوى المؤسسات المحسّنة للبيئات فائقة السعة.
اتجاه تقني رئيسي آخر هو التغليف المتقدم. تتبنى مسرعات الذكاء الاصطناعي بشكل متزايد بنى تعتمد على تجميع الرقاقات والتكامل غير المتجانس، مما يعني أن الذاكرة تحتاج إلى أن تكون مقترنة بشكل وثيق برقائق الحوسبة. وهذا لا يخلق فرصاً لموردي الذاكرة فحسب، بل أيضاً لقادة في مجال التغليف مثل TSMC وأمكور (Amkor) و ASE. تعتبر طاقة التغليف بتقنية CoWoS من TSMC مهمة بشكل خاص، لأنها تمكن من دمج حزم HBM مع وحدات معالجة الرسوميات ومسرعات الذكاء الاصطناعي.
تعمل طفرة الذكاء الاصطناعي على تخفيف بعض التقلبات الدورية التاريخية في سوق الذاكرة. في الماضي، كان الطلب على DRAM وNAND يعتمد بشكل كبير على الهواتف الذكية والحواسيب الشخصية، مما أدى إلى اختلالات حادة في العرض والطلب. أدخل الإنفاق على البنية التحتية للذكاء الاصطناعي محركات طلب هيكلية جديدة، ترتبط ارتباطاً وثيقاً بتوسع الحوسبة السحابية فائقة السعة، واعتماد الذكاء الاصطناعي على مستوى المؤسسات، ومبادرات الذكاء الاصطناعي المستقلة. قد يدعم هذا التحول تسعيراً أقوى على المدى الطويل واستثمارات رأسمالية أعلى في النظام البيئي للذاكرة.
بالنظر إلى المستقبل، قد تعيد تقنيات الذاكرة من الجيل التالي، بما في ذلك HBM4 وMRAM وتوسعة الذاكرة الإضافية عبر CXL وهندسات الحوسبة داخل الذاكرة، تشكيل هيكل الصناعة مرة أخرى. يستمر نمو نماذج الذكاء الاصطناعي بشكل أسي، مما يتطلب مجموعات ذاكرة أكبر وسرعات ترابط أسرع. مع تزايد قيود أداء الحوسبة بسبب النطاق الترددي وزمن الوصول للذاكرة بدلاً من قوة المعالجة الخام، يتحول موردو الذاكرة من دور مساعد إلى محفز استراتيجي في عصر الذكاء الاصطناعي.
تتحول ثورة الذكاء الاصطناعي إلى ثورة في التخزين لا تقل أهمية عن ثورة الحوسبة. من المرجح أن تستحوذ الشركات القادرة على تقديم حلول تخزين عالية النطاق الترددي ومنخفضة الطاقة وعالية التكامل على الجزء الأكبر من نمو صناعة أشباه الموصلات خلال العقد القادم.
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
