אמזון השיקה שרתים מבוססי אנפורנה

חברת AWS הכריזה על שרתים וירטואליים המבוססים על המעבד החדש, Graviton3, אשר פותח בישראל על-ידי הצוות של אנפורנה (Annapurna Labs), שאותה רכשה אמזון בשנת 2015 תמורת כ-350 מיליון דולר. השרתים החדשים מיועדים לספק שירותי עיבוד רבי עוצמה על-גבי תשתית השירותים הגמישה EC2. להערכת חברת AWS, שרתים וירטואליים המבוססים על המעבד החדש, מספקים שיפור של 25% בביצועים בהשוואה לשרתי EC2 המבוססים על מעבד Graviton2.

הם מהירים פי שניים בטיפול בעומסים מוצפנים (cryptographic workloads), מהירים פי שלושה ביישום הסקות של רשתות נוירוניות ומהירים כמעט פי שניים בביצוע פעולות חישוב נקודה צפה. כל זאת ביחד עם הפחתה של 60% בצריכת האנרגיה ושיפור של 40% במהירות הגישה לזכרון. מדובר במהלך שמבחינת אמזון נחשב להצלחה גדולה: 48 מתוך 50 הלקוחות הגדולים ביותר של Amazon EC2 משתמשים בשרתים המבוססים על מעבדי גרביטון.

הסתמכות על פיתוח עצמי

מעבד גרביטון הראשון יצא בשנת 2018 והתבסס על תהליך ייצור של 16 ננומטר. זה היה המעבד הכללי הראשון של AWS. בחודש יוני 2020 הכריזה AWS על המעבד Graviton2 אשר מספק חיסכון של 40% בעלות ביחס לביצועים בהשוואה למעבדים מקבילים של חברת אינטל. בדצמבר 2021 החברה הכריזה על סיום הפיתוח של מעבד Graviton3. ההכרזה הנוכחית מכניסה את המעבד לפעילות מסחרית שוטפת. מעבד Graviton3 מבוסס על SoC ענק אשר בנוי מ-7 שבבים שונים (Chiplets) וכולל כ-55 מיליארד טרנזיסטורים – בהשוואה לכ-30 מיליארד טרנזיסטורים במעבד הדור הקודם.

המעבד המרכזי כולל 64 ליבות PCU בשבב יחיד המקושרות באמצעות רשת תקשורת פנימית הפועלת בתדר של 2GHz, אשר מעבירה ביניהם את המידע בקצב של עד 2 טרה-בייט בשנייה. לצד כל ליבה יש זיכרון מטמון מקומי, ובסך הכל המעבד כולל זיכרון מטמון בנפח של 100MB. ארבעת השבבים בצדדים הם בקרי DDR5 של המעבד, המעבירים מידע בקצב של 300Gbps. שני השבבים בתחתית הרכיב (ראו תמונה למעלה) הם שני ממשקי PCIe5.0.

בתעשייה העריכו שהשילוב של מודולי PCIe5.0 ו-DDR5, יאפשר לה לפתח בקלות רבה יותר את הדור הבא, Graviton3, מכיוון שהוא יתמקד בשיפור המעבד המרכזי ולא בבקרים ההיקפיים. אמזון בנתה כרטיסי שרת פיסיים (Nitro card) הכוללים שלושה מעבדי Graviton3 בכרטיס יחיד, ועל-ידי כך השיגה הפחתה נוספת בצריכת האנרגיה של כל מסד. לא נמסרו פרטים על הייצור, אולם ידוע שהמעבד הקודם היה מבוסס על 64 ליבות Arm Neoverse באורך מילה של 64 סיביות, ושהוא יוצר בתהליך של 7 ננומטר.

אינוויז קיבלה את תו התקן של ארגון IATF

יצרנית חיישני ה-LiDAR אינוויז (Innoviz) הודיעה כי קיבלה אישור שתהליכי הפיתוח והייצור שלה עומדים בתקן בקרת האיכות 16949:2016 של ארגון IATF. התקן, שגרסתו העדכנית והמפורטת ביותר פורסמה בסוף 2016, נועד להגדיר תהליך בקרת איכות שיבטיח חתירה לשיפור, מניעת פגמים וייצור ברמה אחידה. ארגון IATF (כוח המשימה הבינלאומי לתעשיית הרכב) מונה בעיקר יצרניות רכב מאירופה וארצות הברית, ובהן גם BMW, שהיתה יצרנית הרכב הראשונה שאימצה את החיישן של אינוויז.

לדבריה של אינוויז, השגת תו התקן מהווה חותמת נוספת ליכולותיה לייצר באופן המוני חיישני LiDAR העומדים בסטנדרטים של תעשיית הרכב, ותאפשר כעת לעוד יצרניות רכב וספקיות מערכות לאמץ את הפתרון שלה.

עומד כילף, מנכ”ל ואחד ממייסדיי החברה, אמר: “ההכרה הזו מציבה אותנו בעמדה חזקה בשוק הנהיגה האוטונומית,
ומהווה אישור של גוף חיצוני לכך שהמוצרים שלנו מהימנים ובטוחים כמו כל חלק אחר ברכב.”

באחרונה השיקה אינוויז את הדור השני של החיישן שלה, InnovizTwo, אשר בעקבות שינויים פנימיים תהיה זולה ב-70% ותספק יותר ביצועים: רזולוציה של 0.05° בזווית הסריקה, כיסוי בזווית ראייה רחבה יותר (125°x40°) וטווח גילוי של עד 300 מטר.

ברבעון השלישי של 2021 הסתכמו מכירותיה בכ-2.1 מיליון דולר, רובן ממכירת חיישן הדור הראשון, InnovizOne. הוצאות החברה הוכפלו בהשוואה לרבעון המקביל לכ-30 מיליון דולר, בעיקר עקב הגדלת תקציב הפיתוח לקראת הוצאת חיישן הדור השני, והגדלת כוח האדם.

אמזון משקיעה במתחרה של אינוויז

בתוך כך בתעשיית ה-LiDAR העולמית, אמזון ביצעה השקעה אסטרטגית ביצרנית ה-LiDAR האמריקאית Velodyne. ענקית הטכנולוגיה רכשה אופציה לרכישת כ-39.6 מיליון מניות של וולודיין עד 2030 בסכום כולל של עד 200 מיליון דולר. במסגרת ההסכם, אמזון תוכל למנות דירקטור במועצת המנהלים של וולודיין לאחר שתממש את האופציה על כ-12.3 מיליון מניות. וולודיין, שבסיסה בסאן חוזה, קליפורניה, מפתחת חיישני LiDAR לנהיגה אוטונומית, מערכות עזר בטיחותיות ורובוטיקה.

לפי הדו”ח שפרסמה לרבעון השלישי של 2020, הכנסותיה הסתכמו ב-13.1 מיליון דולר והפסד נקי של 37.5 מיליון דולר. נכון למועד פרסום הדו”ח, לחברה 35 הסכמים מסחריים פעילים.

אמזון חולשת על שליש משוק תשתיות הענן

מחקר חדש ממחיש עד כמה הואץ בתקופה האחרונה קצב האימוץ של שירותי ענן בקרב חברות וארגונים, בייחוד על רקע משבר הקורונה. לפי דו”ח עדכני של חברת המחקר Canalys, היקף ההוצאה בעולם על תשתיות של שירותי ענן זינק ברבעון השלישי של 2021 בשיעור שנתי של 35% ל-49.4 מיליארד דולר. ישנן בשוק שלוש ספקיות מרכזיות של תשתית ענן ציבורי: Amazon AWS, Microsoft Azure ו-Google Cloud. נתון מעניין נוסף שעולה מהדו”ח נוגע לחלוקת העוגה ביניהן. לפי המחקר, ברבעון השלישי של 2021 החזיקה Amazon AWS בנתח של 32% משוק תשתית הענן, ואילו Microsoft Azure החזיקה בנתח של 21%. במקום השלישי ניצבה Google Cloud, עם 8% בסך הכול.

אלון פליס [בתמונה] הארכיטקט הראשי של חברת CodeValue, המתמחה בפתרונות ענן ודיגיטל, סיפר כי גם בישראל ניכרת תנופה במעבר של ארגונים וחברות לענן. “ספקיות הענן הגדולות מבצעות עלייה לישראל ומקימות אתרי ענן מקומיים. הדבר מאפשר לארגונים ישראליים, לרבות הממשלה והצבא, להגביר את קצב הטרנספורמציה הדיגיטלית ולקצר תהליכים בצורה משמעותית. עבור העולם העסקי מדובר בלהיות או לחדול. היום ענן זה לא סתם שרת מרוחק לאחסון מידע, או אתר. מדובר בפלטפורמה רבת עוצמה שניתן להפיק ממנה תועלות רבות לארגון. מערכת מחשוב מודרנית כוללת עשרות ומאות שירותים הפועלים במקביל תוך ניצול שירותי אחסון, שינוע וניתוח מידע, למידת מכונה ובינה מלאכותית. הענן מספק את התשתיות הנדרשות לפיתוח, תפעול וניטור מערכות מורכבות אלה.”

ענן לבתי חולים

כחלק מהתחרות ביניהן והניסיון להגדיל את חלקן בעוגה, שלוש ספקיות תשתית הענן מכריזות כל הזמן על חידושים ופתרונות ענן ייעודיים. כך למשל, אמזון השיקה לפני מספר חודשים פלטפורמת ענן ייעודית לעולם הרפואה, AWS for Health, אשר מיועדת לבתי חולים, קליניקות וגופי מחקר. הפלטפורמה מיועדת לייעל תהליכים ספציפיים בעולם הרפואי כמו ניהול רשומות רפואיות באופן אלקטרוני, ביצוע מחקרים גנומיים וגם דגש מיוחד על אבטחת מידע.

מיקרוסופט השיקה את Azure Purview, פתרון שמאפשר לארגון למפות, לארגן ולנהל את כל המידע שלו משרתיו המקומיים וממקורות ענן מרובים (Multi-Cloud). גוגל חשפה את Google Distributed Cloud, פלטפורמת ענן שנועדה לתמוך ביישומי-קצה המצריכים עיבוד מהיר ובשיהוי נמוך על-גבי שרתים הקרובים יותר ללקוח.

שי עטיה מחברת ה-IT מיטווך ובניו, המתמחה באינטגרציה של פתרונות חומרה ותוכנה בתחום הענן, הסביר: “אימוץ נכון של תשתית ענן מאיץ בארגון חדשנות, מאפשר לייעל תהליכים, לחסוך בעלויות וגם להגביר את אבטחת המידע. אם האימוץ הראשוני היה בקרב חברות ההיי טק וסטרטאפים,השלב הבא הינו בגופים פיננסיים, המגזר הציבורי בעידוד מכרז נימבוס, גופי הבריאות, חברות תעשייתיות, קמעונאות ועוד, ארגונים אלו פונים אל הענן כדי לשפר ולייעל  את הפעילות שלהן, אם במעבר מלא לענן ואם בשילוב פתרונות תשתית היברידית”.

אמזון הסתננה אל שרשרת הערך של תעשיית השבבים

התפתחות שוק ה-IoT והרכב המקושר הפכו את שירותי הענן לחלק בלתי נפרד מתעשיית האלקטרוניקה, והעבירה את התחרות בין יצרניות השבבים אל מישור חדש – לא רק מחיר וביצועים של הרכיב – אלא הקלות והיעילות שבה ניתן לבנות סביבו שירותי מקוונים ואנליטיקס. חברת AWS זיהתה את המגמה הזאת, וחתמה על סדרה של הסכמי שיתוף פעולה עם יצרניות שבבים גדולות שבמסגרתם שירותי הענן שהיא מספקת הם חלק בלתי נפרד מהמוצר שהיצרניות מוכרות.

חברת NXP סיפקה השבוע דוגמה נוספת למגמה הזאת: היא הכריזה על השירות החדש EdgeLock 2GO IoT שאותו היא מספקת ביחד עם AWS ללקוחות שרכשו את שבב ההצפנה והאבטחה EdgeLock SE050. השבב מותאם להתחברות מהירה אל הענן של AWS, והענן של AWS כולל התאמה לעבודה מול הרכיב האבטחה. חברת AWS אפילו משווקת את כרטיס הפיתוח של NXP ליישומים מבוססי EdgeLock SE050. היא משווקת מוצרי IoT נוספים של NXP, דוגמת כרטיס ה-IoT מדגם LPC54018 המספק למשתמשים קישוריות מובנית אל הענן של אמזון.

גם המכונית היא סוג של IoT

בנובמבר 2020 הכריזו שתי החברות על שיתוף פעולה אסטרטגי בתחום ליבה מרכזי: חברת NXP תשלב את שירות הענן של אמזון בתוך מעבדי התקשורת ממשפחת S32G המיועדים לנהל את רשת התקשורת הפנימית בתוך כלי רכב. החברה מסרה כי “שיתוף הפעולה הזה מיועד לספק פתרון מלא – מהרכב ועד הענן – עבור כלי הרכב של הדור הבא. שיתופי פעולה מהסוג הזה מבטאים את המעבר של תעשיית הרכב מהתמקדות בכוחות סוס להתמקדות בעוצמת מיחשוב”.

אולם האסטרטגיה הזאת חורגת אל מעבר לשיתוף הפעולה עם NXP. אמזון פיתחה את מערכת ההפעלה FreeRTOS עבור ניהול מיקרו בקרים (MCU) וקישור מהיר ומאובטח שלהם אל שירות AWS IoT Core. כיום הפונקציונליות הזאת משווקת על-ידי חברות שבבים רבות במסגרת המיקרו-בקרים שלהן. חברת STMicroelectronics לשם המחשה, משווקת את רכיבי STM32L4 ביחד עם תוכנת Amazon FreeRTOS. לפני כשישה חודשים הכריזה חברת Cypress (הנמצאת כעת בבעלות Infineon) שמשפחת מעבדי PSoC 64 יוצאת גם במתכונת הכוללת קישוריות מותאמת מראש אל הענן של אמזון.

כרטיס של NXP לפיתוח יישומי IoT המקודם על-ידי AWS
כרטיס של NXP לפיתוח יישומי IoT המקודם על-ידי AWS

שיתוף הפעולה בין אמזון לבין Texas Instruments החל כבר בשנת 2019 כאשר היא שילבה את הקישוריות לענן של אמזון במעבדי CC3220SF. רנסאס היפנית הסמיכה את מעבדי RX65N ל-FreeRTOS כבר בתחילת 2019 וחברת Microchip מספקת מעבדי PIC32 ביחד עם חיבוריות מובנית לשירות AWS IoT וחברת Qualcomm עובדת בשיתוף פעולה הדוק עם AWS כבר משנת 2017. היתרונות של שיתוף הפעולה הזה ברורים לגמרי. תיאום הדדי בין אבזרי הקצה המקושרים לבין הענן הוא חיוני לצורך התקנה מהירה, אספקת שירותים מתקדמים ואבטחה משופרת.

היום שותף, מחר מתחרה

מנגד, הדבר מבטא שינוי עומק בשרשרת הערך של תעשיית השבבים. שותפי הענן הופכים לחלק בלתי נפרד מהרכיבים עצמם, ולעתים החלק החשוב ביותר שלהם. הלקוחות צריכים לבדוק האם שיתופי הפעולה האלה נועלים אותם אל ספקיות ענן ספציפיות, או שהם נשארים חופשיים בבניית המודל העסקי שלהם. ויצרניות השבבים צריכות לזכור שענקיות הענן, דוגמת מיקרוסופט ואמזון, מתחילות לפתח שבבים בכוחות עצמן, ולנסות להיערך ליום שבו הן ישלבו את שתי היכולות  – וימכרו מיקרו-בקרים מתוצרת עצמית.

הצוות של אנפורנה מפתח את מעבדי Graviton של אמזון

בתמונה למעלה: מעבד גרביטון-1 שנכנס לשוק בשנת 2018.

צוות המפתחים הישראלי של אמזון, לשעבר חברת אנפורנה לאבס (Annapurna Labs) שנמכרה לאמזון בשנת 2015 תמורת כ-350 מיליון דולר, אחראי על פיתוח המעבד החשוב ביותר של ספקית שירותי הענן AWS, הנמצאת בבעלות אמזון. כך התברר בכנס הווירטואלי re:invent שאמזון קיימה החודש. מדובר ביוזמה אסטרטגית שתאפשר לאמזון להישען על מעבדים ותשתיות חומרה מתוצרת עצמית, ולא על פתרונות גנריים המבוססים על מעבדים של חברות כמו AMD ואינטל.

מנכ”ל AWS, אנדי ג’סי, אמר שמדובר במהלך ארוך טווח. “העבודה שלנו על פיתוח שבבים מאפשרת לנו להיות חברה חדשנית. יש לנו קשרים מצויינים עם אינטל ו-AMD, והם יימשכו גם בעתיד. אולם לפני מספר שנים הגענו למסקנה שכדי להביא את מעטפת העלות-ביצועים אל הקצה, אנחנו צריכים לפתח בעצמנו חלק מהשבבים. לכן רכשנו ב-2015 את אנפורנה (הישראלית) שיש בה מתכנני שבבים מאוד מנוסים ומתוחכמים, ושלחנו אותם לעבוד”.

אנפורנה תמשיך לפתח מעבדי גרביטון נוספים

ג’סי: “התחלנו עם שבב העיבוד הכללי Graviton המבוסס על ארכיטקטורת ARM. הלקוחות התלהבו ממנו והשתמשו בו הרבה יותר מהר מהתחזיות המוקדמות שלנו. זה עניין גדול. כעת הכרזנו על שרת מבוסס Graviton2, שיהיה המחשב שלנו ליישומים עתירי עיבוד המקושר ברשת מהירה הפועלת בקצב של 100Gbps. כיום אנחנו ממשיכים להשקיע בפיתוח גרסאות חדשות של גרביטון”.

מעבד גרביטון הראשון יצא בשנת 2018 והתבסס על תהליך ייצור של 16 ננומטר. זה היה המעבד הכללי הראשון של AWS. בחודש יוני השנה הכריזה AWS על המעבד Graviton2 אשר מספק חיסכון של 40% בעלות ביחס לביצועים בהשוואה למעבדים מקבילים של חברת אינטל. בשיחת הוועידה בסוף אוקטובר 2020, דיווחה אמזון שנטפליקס משתמשת בשרתים המבוססים על מעבדי Graviton2, אשר מעניקים לה חסכון של 40% בעלות בהשוואה לשרתים מקבילים המבוססים על מעבדי אינטל.

המעבד החדש כולל 30 מיליארד טרנזיסטורים. הוא מבוסס על עד 64 ליבות Arm Neoverse בעלות 64 סיביות ומיוצר בתהליך של 7 ננומטר. המעבד החדש חזק פי 7 מהדור הקודם ובעל מהירות גישה לזיכרון גבוהה פי חמישה. ארכיטקט התשתיות של AWS, ג’יימס המילטון, מסר שאמזון בנתה שלושה שרתים ייעודיים המבוססים על מעבד גרביטון-2: שרת יישומים כללי, שרת יתר ביצועים ליישומי וידאו, הדמיות וכדומה ושרת ניהול מערכי זיכרון גדולים מאוד. להערכת המילטון, כיום זהו המעבד החזק והיעיל ביותר בעולם הפועל בסביבת שירותי הענן.

בין הלקוחות של המעבד החדש יש חברות שתעשיית השבבים היא ליבת העסקים שלהן. חברת סינופסיס (Synopsys) הודיעה לאחרונה שהיא העלתה לענן את תוכנת אימות תכנוני השבבים VCS, ושהיא תפעל על-גבי שרתים מבוססי גרביטון-2 של AWS. אפילו אמזון מתכננת להשתמש בשירות של עצמה, ודיווחה שהיא תשתמש בתוכנה המקוונת לבדיקת רכיבי SoC שהיא מפתחת.

DSPG הצטרפה לפרוייקט CHIP המהפכני של גוגל, אפל ואמזון

בתמונה למעלה: אבזר השליטה הביתי HomePod של חברת אפל

חברת DSPG מהרצליה הצטרפה אל קבוצת העבודה Project Connected Home over IP – CHIP שהוקמה בדצמבר 2019 על-ידי החברות אפל, גוגל ואמזון. הקבוצה מפתחת תקן חדש לתקשורת קצרת טווח וחסכונית באנרגיה בין התקנים ביתיים. חברת DSPG תתרום לקבוצה את המומחיות שלה בתחום ה-ULE, שהיא טכנולוגיית תקשורת דו-כיוונית חסכונית מאוד באנרגיה.

סמנכ”לית השיווק בחברת DSPG, טלי חן, אמרה שזו תקופה מרגשת עבור IoT, בתים חכמים והפעלת קול כממשק משתמש. “אנחנו נרגשים ומצפים לעבוד עם חברי Zigbee Alliance ו-Project CHIP כדי להגדיר ממשק העונה על דרישות הברית החדשה”. המהלך מאפשר ל-DSPG להצטרף אל מהפיכה שעשויה להתברר כעצומת מימדים, המובלת על-ידי שלוש החברות החשובות בעולם בתחום. חברת DSPG תביא אל הפרוייקט את הידע שלה משוק הטלפוניה האלחוטית הגווע (DT-ULE). טכנולוגיית ULE פועלת בטווח התדרים 1.7GHz-1.9GHz ומאופיינת בזרמי זליגה נמוכים מאוד של 2.5µA כאשר קו התקשורת מצוי במצב המתנה. הטכנולוגיה נמצאת בשוק בשימוש בחברות דוגמת דויטשה טלקום, אורנג’, ADT ועוד.

פרוטוקול-על המאחד תקנים קיימים רבים

פרוייקט CHIP מתנהל במסגרת קבוצת Zigbee Alliance, אולם אין ביניהם כל קשר טכני: פרוטוקול CHIP אינו גרסה של פרוטוקול Zigbee, אלא תקן פתוח חדש של תקשורת מבוססת IP שיאפשר קישוריות חלקה של כל האבזרים הביתיים, מרמת המתג החשמלי ועד לרמת המכשירים הביתיים החכמים, דוגמת גוגל אקו, אלקסה של אמזון וסירי של אפל. פיתוח התקן ייעשה במתכונת של פרוייקט קוד פתוח על-גבי תשתיות GitHub, כאשר הטיוטה הראשונה אמורה להתפרסם לפני סוף 2020.

מטרת Project CHIP היא לפתח מעין תקן-על (בדומה לשפת תכנות עלית) המאפשר לשלב בתוכו תקנים קיימים כדי להבטיח תאימות מלאה והסמכה אחידה. הטיוטה הראשונה תכיל את האופן שבו פרוטוקול CHIP כולל בתוכו את תקני Wi-Fi, כולל Wi-Fi 6, תקן Thread ותקן Bluetooth Low Energy. בעתיד הפרוטוקול עשוי לשלב בתוכו גם איתרנט ותקנים סלולריים.

מעבר מהיר מטיוטות למוצרים

מדובר בפרוייקט שיכול להתברר כמהלך משנה שוק: זהו שיתוף פעולה יוצא דופן בין שלוש מהחברות הגדולות ביותר בעולם בתעשיית הטכנולוגיה. שלושתן החליטו לשנות את אסטרטגיית ה-IoT שלהן, ולוודא שהמוצרים שלהן יתחברו באופן חלק אל המוצרים והשירותים של החברות המתחרות. זו גם דרישת סף שצריכות לעמוד בה כל החברות החדשות המצטרפות אל הפרוייקט.

לצורך זה תרמו שלוש הענקיות את טכנולוגיות התקשורת הביתית שפיתחו: Alexa Smart Home, Apple HomeKit ו-Google Weave. הפרוייקט נהנה מיתרון מעניין נוסף: מכיוון שהוא מבוסס על תקנים קיימים וטכנולוגיות מוכחות הנמצאות בשוק, ועוסק למעשה רק באופן שבו הם מתממשקים אחד עם השני, ניתן לבדוק אותו ולהוציא אותו לשוק במהירות גדולה מאוד בהשוואה לתהליכי תקינה אחרים. מרגע שיש טיוטה, ניתן במהירות להוציא מוצרים חדשים ולבדוק אותם.