השפעת המחשב Israel-1 על מהפיכת הבינה המלאכותית

מאת: גלעד שיינר, סגןנשיא בכיר למחשוב-על ותקשורת ב-NVIDIA

לפני פחות משנה הכרזנו על בניית מחשב-על ראשון מסוגו בישראל, Israel-1, שפותח עבור משימות מורכבות בתחום הבינה מלאכותית ומבוסס על טכנולוגיית התקשורת Spectrum-X, שפותחה גם היא במרכז המו"פ של אנבידיה בישראל. המחשב Israel-1 צפוי להיות אחד ממחשבי העל לבינה מלאכותית החזקים בעולם, ולהביא את מהפיכת הבינה המלאכותית היוצרת גם לאקוסיסטם הטכנולוגי בישראל. השלב הראשון בהקמת המחשב כבר מאחורינו ובמהלך השנה הקרובה תושלם בנייתו. כיצד יוכל Israel-1 לסייע להייטק הישראלי לעמוד בחזית הבינה המלאכותית?

שילוב ייחודי: ענן בינה מלאכותית (AI Cloud)

Israel-1 משלב מחשב בינה מלאכותית עוצמתי לעם נגישות דרך הענן (AI Cloud). כיום, ישנם כבר מחשביעל ייעודיים לבינה מלאכותית, וישנם מרכזי נתונים המשמשים את ספקי שירותי הענן. מחשב Israel-1 משלב בין שני העולמות: מחשבעל שפותח במיוחד למשימות בינה מלאכותית אשר תוכנן להיות נגיש ישירות מהענן. המחשב יורכב מ-2,048 מעבדים גרפיים מדגם NVIDIA H100, לצד אלפי שבבי NVIDIA BlueField-3 ועשרות מתגי Spectrum-X. עוצמת החישוב תגיע ל-8 קווינטיליון (10 בחזקת 18) פעולות בשנייה. הוא גם יהיה המודל לתצורה הטובה ביותר להקמת מחשביעל מבוססי Spectrum-X לעידן ה-Generative AI (בינה מלאכותית יוצרת) ו-AI Cloud, שיוקמו בשנים הקרובות מסביב לעולם.

מתן שירותי עיבוד לאקוסיסטם המקומי

הגישה לפלטפורמה תאפשר לכ-3,500 אנשי המחקר והפיתוח שלנו בישראל להמשיך ולפתח את את מוצרי החומרה והתוכנה העתידיים של אנבידיה. הוא גם ישמש את שותפינו בישראל לפיתוח, מחקר ובחינה משותפים של יישומי בינה מלאכותיתבהמשך, כשהוא יפעל במתכונתו המלאה, יוכלו גם חברות, מוסדות אקדמיים וארגונים באקוסיסטם הישראלי לקבל גישה למשאבי Israel-1 דרך שירות מחשוב העל בענן NVIDIA DGX Cloud. מדובר בעוצמות חישוב, פיתוח וסימולציה שאינן זמינות כיום בישראל. חברות סטארטאפ וארגונים יאיצו באמצעותו את המחקר והפיתוח ויוכלו לקדם חדשנות פורצת דרך.

פריצות דרך במחקר ופיתוח

מחשבעל כדוגמת Israel-1, מאפשר לאמן מודלי שפה גדולים ומודלי בסיס (Foundation Models), שהם אבני היסוד של הבינה המלאכותית היוצרת. בתחום השפה למשל, הם יוכלו לסייע במשימות יצירת טקסט, שירות לקוחות, פיננסים וכדומה. מודלים שאומנו בתחום הכימיה ומדעי החיים יוכלו לסייע לפתח תרופות או למצוא שימוש חדש לתרופות שכבר פותחו. ניתן יהיה להשוות בין מיליוני חלבונים וריצופים גנטיים, "לקפל" חלבונים באופן מיטבי, לקרוא ולהבין דנ"א באופן יסודי ומהיר בעלות נמוכה מאוד. מחשבעל שכזה, בין היתר, יסייע בפיתוח תרופות מותאמות אישית.

מחשבי-על ו-AI Clouds יעמדו במרכז הפיתוחים הטכנולוגיים החשובים של העשורים הקרובים. המחשב Israel-1 יאפשר לישראל לעמוד בחזית מהפיכת הבינה המלאכותית. היכולות שלו יאפשרו לסייע בפיתוח חומרים חדשניים לשימוש בסוללות יעילות יותר, יאיצו את תחום הסימולציות התלתממדיות המאפשרות בניית "תאום דיגיטלי" של מתקן פיזי – ולבחון היטב באופן דיגיטלי כל שינוי שנדרש, לפני ש"שוברים קירות" במפעל האמיתי. בחודש מרץ 2024 יתקיים כנס הטכנולוגיה והמפתחים השנתי של אנבידיה, GTC 2024, שבו ייחשפו פרטים נוספים על הטכנולוגיות המניעות את מחשבי העל מסוגו של Israel-1.

הושלם השלב הראשון בבניית מחשב העל של אנבידיה בישראל

בתמונה למעלה: מודל דיגיטלי (Digital Twin) של המחשב Israel-1. מקור: אנבידיה

חברת אנבידיה (NVIDIA) הכריזה על השלמת השלב הראשון בפרויקט מחשב העל Israel-1. המחשב מיועד להריץ יישומי בינה מלאכותית יוצרת (Generative AI). ההשקעה בבניית המחשב נאמדת במאות מיליוני דולר, והוא צפוי להיכנס לשימוש ראשוני עד סוף השנה. אנבידיה מעריכה שהמחשב "ישראל-1" יהיה אחד ממחשבי ה-AI החזקים בעולם: הוא מתוכנן לספק עוצמת עיבוד של עד 8 אקסה-פלופס (אקסה = 10 בחזקת 18) פעולות חישוב בשנייה. המחשב נבנה בדטה סנטר של אנבידיה בישראל וישמש בתחילה לצורכי מרכז הפיתוח המקומי של אנבידיה, ולפרוייקטי פיתוח משותפים עם חברות ישראליות. בעתיד הרחוק יותר הוא יהיה חלק ממערך שירותי מחשוב העל בענן של החברה העולמית.

הפרוייקט מתקדם בקצב מהיר, כאשר השלב הראשון בוצע בתוך פחות מ-20 שבועות והקדים את לוח הזמנים המקורי בקרוב לחודשיים. חברת הייפר גלובל (HIPER Global) מראש העין, המתמחה בתכנון ו­אספקת פתרונות מחשוב, הודיעה היום (ב') על השלמת חלקה בפרויקט: תכנון, אינטגרציה, הרכבת מערכות מחשוב ובדיקות. התפקיד שלה בפרוייקט כלל את הקמת מערך התקשורת בין השרתים של חברת Dell. המערך הזה כולל מודולי SuperNIC ומעבדי DPU מסוג BlueField-3 שפותחו בישראל, שרתי Dell PowerEdge XE9680 וקישוריות ל-128 מערכות NVIDIA HGX H100.

מדובר בעיסקה בהיקף של עשרות מיליוני דולרים. בחודש אוגוסט 2023 נודע שהייפר גלובל חתמה על הסכם לייצור ואספקת מחשבים ליישומי AI בהיקף של כ-35 מיליון דולר ללקוח בינלאומי גדול. החברה העריכה שהיא תספק את המערכות עד למחצית השנייה 2023. השבוע התברר שהלקוח הוא אנבידיה, והמחשב הוא "ישראל-1". מנכ"ל הייפר גלובל אנטרפרייז (חברה בת בבעלות הייפר גלובל), איתי אהרון, אמר שפריסת Israel-1 היא צעד משמעותי בקידום תחום הבינה המלאכותית. "שיתוף הפעולה שלנו עם אנבידיה בפרויקט החשוב הזה מסמן הישג משמעותי עבור החברה". סגן נשיא בכיר לרשתות באנבידיה, גלעד שיינר, אמר שהמחשב Israel-1 יוביל לפריצות דרך במחקר ובמדע בישראל ובעולם. "העבודה עם הצוותים הטכניים של הייפר גלובל סייעה לנו להשלים בהצלחה את השלב הראשון בהקמת מערכת עוצמתית זו, לפני המועד המקורי שנקבע".

פיילוט בקנה מידה עצום

המחשב יתבסס על תשתית קישוריות מסוג חדש, Spectrum-X, ולמעשה, מיועד לשמש כפרוייקט הדגמה לארכיטקטורה חדשה של אנבידיה המיועדת לספק יכולת הקמה מהירה וגמישה של מחשבי על. כאשר יושלם, Israel-1 יכיל 256 מערכות NVIDIA HGX H100, עם יותר מ-34 מיליון ליבות CUDA ומיליון ליבות Tensor מהדור הרביעי. ראוי לציין שגם במשימות מחשוב-על קלאסיות יציג Israel-1 ביצועים גבוהים של 135 פטה-פלופס, כאשר כל "פטה" (Peta) מייצג יכולת לבצע 1015 פעולות חישוב מסוג נקודה צפה (Floating-point operations) בשנייה.

לפי רשימת Top500 של 500 מחשבי-העל המהירים בעולם, הביצועים הללו צפויים להציב את המחשב בעשירייה הראשונה בעולם בכל הנוגע לעוצמת עיבוד של משימות קלאסיות.תהליך הבנייה של המחשב כלל יצירת תאום דיגיטלי מושלם (Digital Twin) של המחשב לפני המעבר להרכבה פיסית. חברת אנבידיה הודיעה שהמודל הדיגיטלי נבנה באמצעות מערכות NVIDIA air ו-NVIDIA omniverse. להערכתה, שיטת העבודה הזו תרמה משמעותית למהירות הביצוע של הפרוייקט.

הייפר גלובל עוסקת באיפיון, תכנון והרכבת מחשבים ייעודיים המותאמים לצורכי הלקוחות. בין לקוחותיה: חברות ביטחוניות, יצרניות שבבים, ציוד רפואי, ציוד תקשורת וכדומה. במרץ 2023 היא הופרדה מקבוצת אמת מחשוב הנמצאת בשליטת פימי, והחלה להיסחר בבורסה בתל אביב כחברה עצמאית בשליטת קרן פימי. כיום היא מעסיקה כ-380 עובדים, ובתשעת החודשים הראשונים של 2023 הסתכמו מכירותיה בכ-214 מיליון דולר. החברה נסחרת לפי שווי שוק של כ-589 מיליון שקל.

Next Silicon תקים מעבדת מו"פ לאומית בתחום מחשבי על

בתמונה למעלה: מנכ"ל רשות החדשנות, דרור בין (מימין) ומייסד ומנכ"ל נקסט סיליקון, אלעד רז

חברת Next silicon מתל אביב ויקנעם, זכתה במכרז רשות החדשנות להקמת מעבדת מחקר ופיתוח לאומית בתחום המחשוב-על. המעבדה תכיל מגוון של מערכות מחשוב על, תקשורת ואחסון שיירכשו מהספקים המובילים בעולם. היא תספק לחברות טכנולוגיה וחוקרים שירותי מו"פ שייסייעו להם להאיץ את הפיתוח של טכנולוגיות לחישובעל (HPC) וחישובים בתחום הבינה המלאכותית (AI). המעבדה תעמיד לרשות החוקרים את התשתית הפיסית הנחוצה להם לביצוע מחקרים וניסויים בתחומי החומרה ובתחומי התוכנה.

המעבדה תפעל במתכונת של מעבדת שירות שבה יש לחוקרים נגישות פיסית לציוד ולמערכות. השירותים שהיא תספק כוללים: אינטגרציה ובדיקות היתכנות של מוצרים דוגמת מאיצים, פתרונות תקשורת, תשתיות אחסון, תשתיות קירור, תוכנות scheduler וכלי ניהול ובקרה. מחקר ופיתוח ייעודי בכל שכבות החומרה והתוכנה של התשתית. סביבה נייטרלית לשיתוף פעולה במו"פ בין תאגידים ישראליים או בין תאגידים ישראליים לבין מוסדות מחקר ישראליים ואינטגרציה בין רכיבים ונתונים. שירותי ייעוץ של צוות מומחים (Professional Services) והכשרת כוח אדם למחקר, פיתוח, תמיכה ותפעול בתחום הפעילות של המעבד.

מנכ"ל רשות החדשנות, דרור בין, אמר שהמעבדה נועדה לספק מענה לבעיה של מחסור בתשתיות בישראל. בין: "חברות ישראליות רבות נאלצות לבחור בין הקמת תשתית יקרה ביותר בכוחות עצמן,לבין קבלת השירות מחברות זרות, מהלך המוביל לבריחת ידע כבר בשלבים המוקדמים ולהשתלבות במסלולי פיתוח במדינות אחרות". חברת חברת נקסט סיליקון הוקמה בשנת 2018 על-ידי המנכ"ל אלעד רז ופועלת תחת מעטה של חשאיות. החברה מפתחת ארכיטקטורת חומרה ותוכנה חדשה עבור משימות מחשוב כבדות. עד היום היא גייסה יותר מ-200 מיליון דולר ממשקיעים ומעסיקה יותר מ-200 עובדים. היא פועלת מהמטה בגבעתיים עם שלוחות נוספות בירושלים, באר שבע, חיפה ויוקנעם.

אנבידיה: מחשב העל הישראלי מבוסס טכנולוגיית קישוריות ישראלית

בתמונה למעלה: פלטפורמת הקישוריות NVIDIA Spectrum-X שעליה יתבסס המחשב Israel-1

חברת אנבידיה (Nvidia) הודיעה היום (ב') שהיא תבנה בישראל את מחשב-העל Israel-1, אשר מיועד להריץ יישומי בינה מלאכותית יוצרת (Generative AI). ההשקעה בבניית המחשב נאמדת במאות מיליוני דולר, והוא צפוי להיכנס לשימוש ראשוני עד סוף השנה. אנבידיה מעריכה ש"ישראל 1" יהיה אחד ממחשבי ה-AI החזקים בעולם: הוא מתוכנן לספק עוצמת עיבוד של עד 8 אקסה-פלופס (אקסה = 10 בחזקת 18) פעולות חישוב בשנייה. 

גם במשימות מחשוב-על קלאסיות יציג Israel-1 ביצועים גבוהים של 135 פטה-פלופס, כאשר כל "פטה" (Peta) מייצג יכולת לבצע 1015 פעולות חישוב מסוג נקודה צפה (Floating-point operations) בשנייה. לפי רשימת Top500 של 500 מחשבי-העל המהירים בעולם, הביצועים הללו יציבו את המחשב בעשירייה הראשונה בעולם בכל הנוגע למשימות קלאסיות. רשימת Top500 טרם מציגה מדדים ייעודיים לפעולות חישוב של אלגוריתמי בינה מלאכותית. 

המחשב הוא הרשת

המחשב יתבסס על תשתית קישוריות מסוג חדש, Spectrum-X ועל שרתים של חברת Dell. למעשה, מדובר בפרוייקט הדגמה אשר מיועד להמחיש לתעשייה את ביצועי הארכיטקטורה החדשה, וגם לשמש את אנבידיה לצרכי מו"פ של החברה. בהמשך, הוא יהיה זמין למשתמשים אשר יוכלו לקבל שירותי עיבוד באמצעות שירות המחשוב-על בענן, NVIDIA DGX Cloud, ויאפשר לארגונים לפתח מודלים ופתרונות מבוססי Generative AI.

המפרט של Israel-1 כולל 256 שרתי HGX H100 של חברת Dell Technologies, הכוללים 2,048 מעבדים גרפיים מסוג NVIDIA H100 80GB, יותר מ-34 מיליון ליבות CUDA ויותר ממיליון ליבות Tensor מהדור הרביעי. כמו כן, ישלב מחשב העל 2,560 מעבדי תקשורת והסטת עומסים מסוג BlueField-3 DPU ו-80 מתגי Spectrum-4, שכולם פותחו בישראל. 

מעבד הנתונים BlueField-3 DPU
מעבד הנתונים BlueField-3 DPU

פלטפורמת האיתרנט חדשה, Spectrum-X פותחה על-בסיס הטכנולוגיה של מלאנוקס, אשר נירכשה על-ידי אנבידיה בשנת 2020. הפלטפורמה החדשה מציעה ארכיטקטורת רישות (networking) ייעודית להרצת יישומי בינה מלאכותית יוצרת בענן, המתבססת על צימוד (coupling) של מתגי איתרנט מדגם Spectrum-4 אשר מספקים קישוריות במהירות של 800 גיגה-ביט בשנייה (Gb/s), מעבדי עיבוד דטה (DPU), ומקמ"שים אופטיים מדגם LinkX.

להערכת אנבידיה, הפלטפורמה משיגה שיפור של 70% בביצועי ה-AI. מאחר שיהיה זה מחשב-העל הראשון המתבסס על הפלטפורמה החדשה, Israel-1 יהווה מודל ותכנון-ייחוס לבניית מחשבי-על דומים. המהלך הוא חלק מהאסטרטגיה של אנבידיה להציע פתרון מלא של מחשבי-על. החברה מסרה שמספר ספקיות שירותי ענן כבר מתעניינות בפלטפורמה החדשה.

מלאנוקס + AI = זינוק בהכנסות

ביום חמישי בשבוע שעבר, דיווחה אנבידיה על הכנסות של 7.2 מיליארד דולר ברבעון הראשון, כאשר יותר ממחצית, כ-4.2 מיליארד דולר, הגיעו מתחום מרכזי הנתונים (Data Center). אנבידיה גם הציגה תחזית לגידול של 50% בהכנסות ברבעון הבא. מייסד ומנכ"ל אנבידיה, ג'נסן הואנג, הסביר בשיחת הוועידה עם אנליסטים את חשיבות הטכנולוגיה שהביאה מלאנוקס לחברה. "אנחנו עדים לביקוש חזק בקרב ספקיות תקשורת ולקוחות ארגוניים לבינה מלאכותית יוצרת ולמחשוב מואץ. הדבר מחייב פתרונות רישות עתירי-ביצועים כמו פלטפורמות אנבידיה/מלאנוקס שלנו. ככל שיישומי הבינה המלאכותית נעשים גדולים יותר, תקשורת מהירה נעשית חיונית יותר מכיוון שהיא מאפשרת להתמודד עם העומס הגדול של פעולות אימון והסקה". כזכור, חברת אנבידיה רכשה את מלאנוקס בשנת 2020 תמורת כ-6.9 מיליארד דולר.

מחשב העל של אנבידיה: GPU חדש ושבבי תקשורת מישראל

חברת אנבידיה הכריזה היום (ג') על מחשב העל NVIDIA Eos (בתמונה למעלה) ליישומי בינה מלאכותית, אשר מבוסס על ארכיטקטורה חדשה של שבבי GPU בשם NVIDIA Hopper, ועל מעבדי התקשורת המהירים BlueField-3 DPU שפותחו בישראל. המחשב צפוי להתחיל לפעול השנה. הוא יתופעל על-ידי חברת אנבידיה עצמה וישמש כמעבדת מחקר בתחומי האקלים הביולוגיה והבינה המלאכותית. הוא צפוי לספק עוצמת עיבוד של עד 18.4 אקסהפלופ (Exaflops) בחישובי בינה מלאכותית – פי ארבעה מהמחשב היפני Fugaku, הנחשב כיום כחזק ביותר בתחום.

המחשב יהיה בנוי מאשכול של 576 מחשבי DGX H100 חדשים, אשר כל אחד מהם כולל 8 מעבדים גרפיים ממשפחת NVIDIA H100 החדשה. המעבדים האלה מבוססים על ארכיטקטורת NVIDIA Hopper החדשה (קרויה על שמה של אדמירל גרייס הופר מהצי האמריקאי, שהייתה מחלוצת המחשבים בעולם. היא פיתחה את  המהדר הראשון בעולם ושפת קובול הוגדרה על בסיס עבודותיה). בסך הכל מדובר ב-4,608 מעבדים גרפיים מדגם H100, המיוצרים בתהליך 4 ננומטר של TSMC וכולל 80 מיליארד טרנזיסטורים בכל מעבד. כל אחד ממעבדי H100 בתוך מחשבי DGX H100 מקושר אל המעבדים האחרים באמצעות שבב ConnectX-7 הישראלי.

ארכיטקטורת Hopper כוללת מעבדי תקשורת והאצה מסוג BlueField-3 DPU שפותחו בישראל, המעניקים קישוריות איתרנט פנימת במהירות של עד 400Gbps. בסך הכל, מעבד העל החדש כולל 1,152 שבבי BlueField. אנבידיה מסרה שמעבדי H100 צפויים להיות זמינים החל מהרבעון השלישי 2023. הם קיבלו תמיכה של ספקיות ענן גדולות דוגמת , Alibaba, Baidu AI Cloud, Oracle cloud ו-Tencent cloud, כאשר יצרניות שרתים גדולות כבר הודיעו שישתמשו בהם בשרתים עתידיים. בהן: Atos, BOXX Technologies, סיסקו, דל, פוג'יטסו, גיגהבייט, לנובו ו-HPE.

במקביל, אנבידיה הכריזה על קטגוריה חדשה של מעבדי CPU בשם Grace Superchips, וטכנולוגיית תקשורת איתרנט מהירה בשם NVIDIA Spectrum 4 אשר פותחה בישראל. כל אחד ממעבדי ה-CPU החדשים יכיל 144 ליבות Arm וזכרון הפועל בקצב תעבורה של עד 1 טרה-בייט/שנייה. כל מעבד בנוי משני שבבי CPU המחוברים זה לזה באמצעות טכנולוגיית NVLinke-C2C, המספקת קישוריות מהירה במתכונת של תקשורת שבב-אל-שבב (Chip-2-Chip).

מכירות שיא לחטיבת מלאנוקס באנבידיה: 611 מיליון דולר

בתמונה למעלה: מעבד NVIDIA A100 80GB GPU המיועד לשימוש במחשבי על

ברבעון השלישי של 2020 הגיעו המכירות של חטיבת מלאנוקס (Mellanox) באנבידיה (Nvidia) לשיא נוסף של 611 מיליון דולר, כ-15% יותר מהרבעון הקודם, שגם כן היה רבעון שיא – כך לפי הדו"ח הרבעוני שפרסמה אתמול (ד') אנבידיה, שרכשה את מלאנוקס ב-2019 תמורת 6.9 מיליארד דולר. בסך הכול, הכנסות מלאנוקס תרמו כ-13% לכלל הכנסות החברה, שגם הן הגיעו לשיא של 4.7 מיליארד דולר – צמיחה שנתית של 57% בהשוואה לרבעון המקביל אשתקד ומעל לתחזית של החברה עצמה.

עם זאת, נמסר שהזינוק הרבעוני בהכנסות מלאנוקס נובע בין היתר מרכישה חד-פעמית של רכיבי מלאנוקס שביצע יצרן סיני. לכן ברבעון צפויות ההכנסות מלאנוקס צפויות לרדת בהשוואה לרבעון הזה – ועדיין להציג צמיחה שנתית של 30%. המטרה המרכזית של אנבידיה ברכישת מלאנוקס היתה לחזק את היתרון הטכנולוגי שלה בתחום מרכזי הנתונים (דטה-סנטר), ואמנם אנבידיה דיווחה אתמול על הכנסות שיא בתחום מרכזי הנתונים, שמהווה כבר 40% מהכנסותיה: 1.9 מיליארד דולר, צמיחה של 162% בהשוואה לרבעון המקביל ב-2019 וגידול של 8% בהשוואה לרבעון הראשון של השנה.

בשיחת הוועידה עם משקיעים אמרה סמנכ"לית הכספים של אנבידיה, קולט קרס, שהתפתחות הבינה המלאכותית בשרתי נתונים דוחפת את הביקוש לקישוריות עתירת ביצועים. "המורכבות של יישומי בינה מלאכותית מחייבים רשתות מהירות וחכמות. הדטה סנטר הופך להיות יחידת המחשוב הבסיסית, ושבבי התקשורת של מלאנוקס הם מרכיב חיוני בארכיטקטורה של רשתות מודרניות". בתחילת החודש הודיע מנכ"ל מלאנוקס ואחד ממייסדיה, איל וולדמן, על עזיבת החברה בעקבות השלמת המיזוג.

אנבידיה יורה לכל הכיוונים – ופוגעת במרכזי הנתונים

מנכ"ל ומייסד החברה, ג'נסן הואנג, אמר בעקבות פרסום הדו"ח, שאנבידיה "יורה בכל הכח ובכל התחומים ומשיגה הכנסות שיא בתחום הגיימינג, במרכזי נתונים ובאופן כללי". בדיקת מרכיבי ההכנסה המרכזיים מגלה שעיקר המכירות של החברה הן עדיין בשוק המסורתי שלה: גיימינג, שהיה אחראי למכירות בהיקף של 2.27 מיליארד דולר – כמעט מחצית מהמכירות. מדובר בצמיחה של 37% בשנה, שניתן לייחס אותה גם להשפעת מגיפת הקורונה על השימוש במשחקי מחשב ביתיים.

הצמיחה המרשימה ביותר היתה בתחום מרכזי הנתונים: כאן המכירות צמחו ב-162% והגיעו להיקף של 1.9 מיליארד דולר ברבעון. צריך לזכור שחלק ניכר מהמכירות מיוחס למלאנוקס (שלא הופיעה בדו"ח של הרבעון המקביל אשתקד), ולהצלחות של החברה בזכות היכולת לשווק את מוצריה ביחד עם המתגים והמתאמים של מלאנוקס. המגזרים הקטנים יותר בפעילותה הם בתחום הכלים ליצירת אפקטים גרפיים (Professional Visualization) ותחום תעשיית הרכב.

המכירות בתחום ה-Professional Visualization הסכמו בכ-236 מיליון דולר ברבעון (צמיחה של 27% בהשוואה לשנה שעברה), והמכירות בתחום הרכב הסתכמו ב-125 מיליון דולר. כאן מדובר עדיין בתחום עתידי: אנבידיה חתמה על הסכמי שיתוף פעולה עם יצרניות הרכב מרצדס, יונדאי, קיה ולי-אוטו הסינית, אולם אלה צפויים לייצר מכירות בעתיד. בינתיים המגמה הפוכה: היקף המכירות ברבעון ירד ב-23% בהשוואה לרבעון המקביל אשתקד. תופעה זו אינה ייחודית לאנבידיה, שכן מגיפת הקורונה פגעה ברוב החברות המספקות מערכות לשוק הרכב.

מחשב-העל החזק בעולם בתחום ה-AI

השבוע החברה השיקה את מתג התקשורת החדש של חברת מלאנוקס עבור מחשבי על, Mellanox 400G InfiniBand, המספק קצבי העברת מידע של עד 400Gb/s. המתג החדש כולל טכנולוגיות שהובאו מחברת אנבידיה במטרה להסיט עומסים מהמעבדים המרכזיים בעת ביצוע פעולות בינה מלאכותית. בהם: הדור השלישי של NVIDIA Mellanox SHARP המטפל בשלבי האימון של רשת נוירונית. להערכת החברה הדבר מאיץ עד פי 32 את מהירות העיבוד של יישומי בינה מלאכותית. מספר יצרניות כבר הודיעו שהן ישלבו את המתג החדש במחשבים החזקים שלהן. בהן: Atos, דל טכנולוגיות, פוג'יטסו, Inspur, לנובו ו-Supermicro.

הסינרגיה בין המעבדים העוצמתיים של אנבידיה ושבבי התעבורה המהירה של מלאנוקס מתבטאת בשוק מחשבי-העל (Super-Computer). לאחרונה פורסם דירוג מחשבי העל החזקים בעולם, TOP500, ממנו עולה שבכ-70% ממחשבי העל החזקים בעולם יש טכנולוגיות של אנבידיה, כאשר מחשב העל העצמאי של החברה, Selene, מדורג במקום החמישי.

לאחרונה הכריזה אנבידיה כי CINECA, מרכז מחשבי-על איטלקי המשרת כ-70 אוניברסיטאות ומכוני מחקר במדינה, בחר בפלטפורמה של אנבידיה כדי לבנות את מחשב-העל החזק בעולם בתחום הבינה המלאכותית. המחשב, שייקרא לאונרדו, יהיה מורכב מ-4,000 מעבדי "אמפר" של אנבידיה המחוברים ביניהם באמצעות שבבי אינפיניבנד של מלאנוקס במהירות של 200 ג'יגה-ביט לשנייה. יחדיו, יוכל המחשב לבצע משימות AI במהירות של 10 אקספלופס.

הכנסות מלאנוקס ברבעון השני: יותר מחצי מיליארד דולר

בתמונה למעלה (מימין לשמאל): מנכ"ל אנבידיה ג'נסן הואנג ומנכ"ל מלאנוקס איל וולדמן

ברבעון השני של 2020 הגיעו המכירות של חברת מלאנוקס (Mellanox) לשיא של 530 מיליון דולר – ב-26% יותר מאשר ברבעון הראשון של השנה. זהו הרבעון המלא הראשון שבו הכנסותיה מדווחות במסגרת הדיווחים של אנבידיה (Nvidia) שהשלימה את רכישתה בתחילת חודש אפריל. לפי הדו"ח של אנבידיה שפורסם אמש, הכנסות מלאנוקס תרמו כ-14% לכלל הכנסות החברה, שגם הן הגיעו לשיא של 3.8 מיליארד דולר, צמיחה של 50% בהשוואה לרבעון המקביל.

ברבעון הבא צופה אנבידיה צמיחה נוספת בהכנסות להיקף של כ-4.4 מיליארד דולר. המטרה המרכזית של אנבידיה ברכישת מלאנוקס היתה לחזק את היתרון הטכנולוגי שלה בתחום מרכזי הנתונים (דאטה-סנטר), ואמנם אנבידיה דיווחה אתמול על הכנסות שיא בתחום מרכזי הנתונים, שמהווה כבר יותר משליש מהכנסותיה: 1.75 מיליארד דולר, צמיחה של 167% בהשוואה לרבעון המקביל ב-2019 וגידול של 54% בהשוואה לרבעון הראשון של השנה.

בשיחת הוועידה עם משקיעים לאחר פרסום הדו"ח, הסביר מנכ"ל אנבידיה, ג'נסן הואנג, כי הארכיטקטורה החדשה של מרכזי נתונים מעצימה את היתרון התחרותי שנוצר בעקבות הסינרגיה הטכנולוגית בין אנבידיה למלאנוקס. "מרכזי נתונים בנויים כיום בצורה מבוזרת, כאשר יישום כלשהו רץ במספר שרתים במקביל. זה מייצר מה שקרוי תעבורת 'מזרח-מערב'. בארכיטקטורה הזו ישנם שני סוגים של רכיבים שהם קריטיים עבור עתיד הענן: האצת העיבוד, ולכך המעבדים הגרפיים שלנו הם אידיאליים, והשני הוא רישות אולטרה-מהיר שיאפשר את תעבורת המזרח-מערב, ובזה מלאנוקס מצטיינת".

שולטות במחשבי-העל

העוצמה המשותפת של שתי החברות מתבטאת בשוק מחשבי-העל (Super-Computer). ברשימת TOP500 האחרונה, המתפרסמת פעמיים בשנה ומפרטת את 500 המחשבים החזקים בעולם, כשני-שליש מ-500 מחשבי-העל מתופעלים על-ידי המעבדים הגרפיים של אנבידיה או שבבי התקשורת של מלאנוקס, לעומת כמחצית מהם לפני שנתיים. כיום הן מצויות ב-8 מתוך 10 מחשבי-העל החזקים בעולם: בנפרד, או שתיהן יחדיו.

ביוני השנה הן הכריזו על תכנון ייחוס לבנייה מהירה של מחשב-על המתבסס על המעבדים הגרפיים של אנבידיה וכרטיסי הרשת של מלאנוקס. הוא שימש לבניית המחשב Selene, אשר מספק עוצמת מיחשוב של 27.5petaflops. השביעי בעוצמתו בעולם והחסכוני ביותר בצריכת אנרגיה. המחשב נבנה תוך פחות מחודש ימים, כאשר בדרך כלל בנייה של מחשב-על בסדר גודל כזה נמשכת חודשים ולעיתים גם שנים. ג'נסן: "המחשב הזה יעזור לנו לקבוע רף חדש עבור עיבוד של למידת-מכונה (ML)".

אנבידיה ומלאנוקס בנו מחשב-על בתוך חודש אחד בלבד

בתמונה לעלה: אבזר הבינה המלאכותית של מלאנוקס מגן על מחשבי-על בפני פריצות ושימוש בלתי הולם

בהכרזה משותפת ראשונה של אנבידיה ומלאנוקס הכריזו שתי החברות על תכנון ייחוס לבנייה מהירה של מחשבי-על, ועל אבזר חדש ממשפחת UFM המיועד לספק הגנת סייבר למחשבי-על. מלאנוקס הרחיבה את מערך הניטור והשליטה במרכזי נתונים UFM – Unified Fabric Manager והוסיפה לו מרכיב חדש בשם UFM Cyber-AI platform. הוא מספק הגנת סייבר על מרכזי נתונים מוחשבי-על באמצעות תוכנת בינה מלאכותית הלומדת את מאפייני ההתנהגות התקינים של מערך המיחשוב, מזהה תקלות בתהליך התהוות ומאתרת פעילות חריגה המרמזת על פריצה וביצוע פעילות בלתי מורשית.

ביסודה, טכנולוגיית UFM פותחה בידי מלאנוקס לפני כ-10 שנים כדי לנהל מערכות תקשורת מבוססות InfiniBand, לספק נתוני טלמטריה של הרשת, לבצע בקרת פעילות של כל האבזרים המקושרים ולנהל את עידכוני התוכנה בכל מרכיבי הרשת. הפתרון החדש מופיע במתכונת שונה: גם כחבילת תוכנה וגם במתכונת של אבזר שלם (Appliance) המבוסס על שרת ייעודי של חברת אנבידיה. הוא ממוקד באפיון פעולת המחשב ובזיהוי פעילות חריגה. להערכת אנבידיה ומלאנוקס, המערכת מצמצמת משמעותית את זמני הנפילה של מרכז הנתונים, שנזקיהם נאמדים בממוצע בכ-300 אלף דולר בשעה.

מחשב-על היא פלטפורמה פתוחה ולא מוגנת

לדברי סגן נשיא לשיווק בחברת מלאנוקס, גיל שיינר, שילוב האנפיניבנד של מלאנוקס ביחד עם ה-GPU של אנבידיה משנה את חוקי המשחק בשוק מחשבי העל, ומביא אליו לראשונה יכולות של אבטחת סייבר ותחזוקה מונעת. שיינר: "מחשבי-על מנוהלים באופן שונה ממרכזי מחשב ארגוניים. זוהי פלטפורמה שהיא בדרך-כלל פתוחה וצריכה לתת גישה להרבה מאוד משתמשים מכל העולם".

שיינר המחיש את המאפיין הזה בארוע שהתרחש לפני מספר שנים באוניברסיטה אמריקאית. "מנהל מרכז המחשבים סיפר לי כיצד הם תפסו סטודנט שהשתמש במחשב לצורך כריית מטבע וירטואלי. החשד התגלה כאשר התברר להם שצריכת החשמל של המחשב לא ירדה במהלך החופשה השנתית, שבה רוב הפרוייקטים לא מתבצעים במחשב. הם חיפשו מי עבד באותם ימים, וכך זיהו את הפריצה. לכן היכולות של לימוד ובניית תבניות רשת לכל יישום היא חשובה. הפתרון שלנו מאפשר לגלות מצב כזה מייד – ולא לחכות לקבלת חשבון החשמל של המחשב".

תכנון ייחוס של מלאנוקס ואנבידיה לבנייה מהירה של מחשבי-על

לצד ההכרזה המשותפת, חשפה אנבידיה את מחשב-על מסוג חדש בשם Selene (בתמונה למעלה), המוגדר כמחשב-העל התעשייתי החזק ביותר בארצות הברית. הוא מספק עוצמת מיחשוב של 27.5petaflops. המחשב מבוסס על מעבדי ה-GPU החדשים מדגם A100 שהוכרזו השבוע, ונבנה לצורך מחקר פנימי המתבצע באנבידיה. במהלך תדרוך עיתונאים שהתקיים בסוף השבוע, גילה שיינר, שהמחשב החדש נבנה בתוך חודש אחד בלבד, שזהו זמן שיא לבניית מיחשב-על.

שיינר: "היכולת לבנות מחשב-על בתוך חודש מבוססת על מומחיות בתקשורת ומומחיות במעבדים. פיתחנו תכנון ייחוס המאפשר לכל אחד לבנות מחשב-על. מכיוון שכבר יש בלוקים מוכנים של מעבדי אנבידיה ותקשורת של מלאנוקס, ומכיוון שיש התאמה מלאה בין המעבדים לבין כרטיסי התקשורת, ניתן להקים את המחשב בתוך זמן קצר מאוד. למעשה פיתחנו ביחד תכנון ייחוס המאפשר לבנות מחשבים בכל גודל – לא רק מחשבי-על".

HPE רוכשת את קריי ב-1.3 מיליארד דולר

חברת HPE חתמה על הסכם לרכישת כל מניות יצרנית מחשבי העל הוותיקה Cray Inc תמורת 1.3 מיליארד דולרים במזומן. נשיא ומנכ"ל HPE, אנטוניו נרי, אמר שהשילוב של הצוותים הטכנולוגיים של שתי החברות יאפשר ל-HPE לפתח את הדור הבא של מחשבים עתירי עוצמת מיחשוב. להערכת חברת HPE, השילוב של ביג דטה עם בינה מלאכותית ולימוד מכונה, יביא לצמיחה שנתית של כ-9% בשוק המחשבים עתירי המיחשוב (HPC) והיקף השוק יסתכם בכ-35 מיליארד דולר בשנת 2021, בהשוואה לכ-28 מיליארד דולר ב-2018. מתוכם שוק מחשבי הסופר-על (Exascale) צפוי להסתכם בכ-4 מיליארד דולר.

נשיא ומנכ"ל קריי, פיטר אונגרו, אמר שהעיסקה מהווה הזדמנות לשלב בין המומחיות הטכנולוגית של קריי עם מגוון הפתרונות והפריסה הרחבה של HPE. חברת קריי הוקמה בשנת 1972 והיתה יצרנית מחשבי העל הראשונה שהצליחה לשלב עיבוד וקטורי בתוך מחשבים. המחשב הראשון שלה, Cray-1, יצא לשוק בשנת 1975 ונחשב למחשב-העל המצליח ביותר בהיסטוריה. החברה פועלת מסיאטל, וושינגטון, שבה מתבצעים היתוח והיציור ומעסיקה כ-1,300 עובדים. בשנת הכספים האחרונה הסתכמו מכירותיה בכ-456 מיליון דולר.

בחודש מרץ השנה היא זכתה בפרוייקט משותף עם אינטל בהיקף כולל של כ-600 מיליון לאספקת מחשב סופר-על למעבדה הלאומית ארגון של משרד האנרגיה האמריקאית. המחשב יימסר בשנת 2021 כאשר חלקה של קריי בפרוייקט הוא 100 מיליון דולר. הפרוייקט כולל 200 מסדי Shasta (בתמונה למעלה), שהם מחשב העל החדש של החברה שיצא לשוק לפני כשנה, ומערך החיבוריות המהיר Cray Slingshot המקשר בין המחשבים.

העיסקה מרחיבה את פורטפוליו המחשבים החזקים של HPE, ומוסיפקה את מחשבי קריי אל מחשבי SGI ו-Apollo הקיימים. בעקבות העיסקה, HPE תהיה ספקית של מערכות מחשוב-על מלאות, כולל מחשבים, מערכי הקישוריות, פתרונות איחסון ותוכנות. בנוסף, החברה מתכננת לבנות מודל עסקי של קבלת שירותי מיחשוב על (HPC-as-a-Service). בעקבות העיסקה עלתה מניית HPE בנסד"ק ביותר מ-2% והיא נסחרת כעת לפי שווי חברה של כ-20.6 מיליארד דולר.