Τη θέση της στην ταχέως αναπτυσσόμενη αγορά των ημιαγωγών για την τεχνητή νοημοσύνη επιχειρεί να ενισχύσει η Google, διευρύνοντας τη σειρά των εξειδικευμένων επεξεργαστών της και εντείνοντας τον ανταγωνισμό με την Nvidia σε έναν κλάδο που αποτιμάται σε εκατοντάδες δισεκατομμύρια δολάρια.
Η Alphabet, μητρική εταιρεία της Google, παρουσιάζει δύο νέες εκδόσεις των Tensor Processing Units (TPUs), των ειδικά σχεδιασμένων τσιπ που χρησιμοποιούνται τόσο για την ανάπτυξη όσο και για τη λειτουργία εφαρμογών τεχνητής νοημοσύνης. Οι νέοι επεξεργαστές έχουν σχεδιαστεί για να καλύψουν εξειδικευμένες ανάγκες, όπως η ασφαλής επεξεργασία ευαίσθητων δεδομένων και η δυνατότητα των μοντέλων AI να αξιοποιούν μεγαλύτερο όγκο πληροφοριών κατά την επεξεργασία ερωτημάτων, όπως αναφέρει το Bloomberg.
Η νέα γενιά τσιπ απευθύνεται, ευρύτερα, σε μια αγορά που μετατοπίζεται προς τη χρήση αυτόνομων πρακτόρων τεχνητής νοημοσύνης (AI agents), ενώ βρίσκεται αντιμέτωπη με ολοένα αυξανόμενες απαιτήσεις στον τομέα της ασφάλειας.
Η ανακοίνωση σηματοδοτεί επιτάχυνση του ρυθμού ανάπτυξης προϊόντων από τον τομέα ημιαγωγών της Google. Μέχρι πρότινος, η εταιρεία παρουσίαζε έναν νέο επεξεργαστή τεχνητής νοημοσύνης κάθε δύο χρόνια. Φέτος, παρουσίασε δύο νέους επεξεργαστές ταυτόχρονα, ενώ οι δύο πρόσθετες εκδόσεις που ανακοινώνονται τη Δευτέρα διευρύνουν περαιτέρω το χαρτοφυλάκιό της.
Όπως δήλωσε σε συνέντευξή του ο επικεφαλής του τομέα τσιπ της Google, Αμίν Βαχντάτ, οι τέσσερις διαθέσιμες εκδόσεις των TPU θα καλύπτουν διαφορετικές υπολογιστικές ανάγκες.
"Η εξέλιξη αυτή ακολουθεί τη βασική μας εκτίμηση ότι το μέλλον θα βασίζεται στην εξειδίκευση και ότι τα οφέλη από την ανάπτυξη εξειδικευμένων λύσεων θα συνεχίσουν να είναι σημαντικά", ανέφερε.
Google και Nvidia διεκδικούν μερίδιο σε μια αγορά δισεκατομμυρίων
Η Google ενισχύει την παρουσία της σε μια περίοδο έντονων ανακατατάξεων στην αγορά των τσιπ τεχνητής νοημοσύνης. Οι ανησυχίες για πιθανή επιβράδυνση των επενδύσεων σε υποδομές AI έχουν προκαλέσει αναταράξεις στις μετοχές των τεχνολογικών εταιρειών, ενώ οι πολιτικές εξελίξεις στις ΗΠΑ και η επικράτηση των Δημοκρατικών στις ενδιάμεσες εκλογές έχουν ενισχύσει την αβεβαιότητα γύρω από νέα επενδυτικά σχέδια για κέντρα δεδομένων.
Παρά τις ανησυχίες, η ζήτηση για τους επεξεργαστές της Nvidia εξακολουθεί να υπερβαίνει την παραγωγική της δυνατότητα, δημιουργώντας περιθώρια ανάπτυξης για την Google και άλλους ανταγωνιστές.
Οι δύο νέες εκδόσεις, TPU 8tx και TPU 8i Max, δεν αποτελούν εξ ολοκλήρου νέες αρχιτεκτονικές επεξεργαστών, αλλά διαφοροποιημένες διαμορφώσεις των υφιστάμενων σχεδιασμών, προκειμένου να ανταποκρίνονται σε συγκεκριμένες ανάγκες πελατών, εξήγησε ο Βαχντάτ.
Η TPU 8tx απευθύνεται κυρίως σε οργανισμούς που χρειάζονται υψηλό επίπεδο ασφάλειας κατά την επεξεργασία ευαίσθητων πληροφοριών, όπως κρατικές υπηρεσίες και επιχειρήσεις που δραστηριοποιούνται σε αυστηρά ρυθμιζόμενους κλάδους. Το σύστημα συνεργάζεται με επεξεργαστές της Advanced Micro Devices (AMD), στο πλαίσιο της τεχνολογικής συνεργασίας των δύο εταιρειών.
Από την άλλη πλευρά, η TPU 8i Max έχει σχεδιαστεί για εφαρμογές τεχνητής νοημοσύνης που απαιτούν τη διαχείριση ιδιαίτερα μεγάλου όγκου πληροφοριών σε κάθε αίτημα. Πρόκειται για τις λεγόμενες μεγάλες θυρίδες συμφραζομένων (long-context windows), οι οποίες επιτρέπουν σε ένα μοντέλο AI να λαμβάνει υπόψη περισσότερα δεδομένα κατά την επεξεργασία μιας εντολής.
Η συγκεκριμένη δυνατότητα είναι σημαντική για εφαρμογές όπως η ανακάλυψη νέων φαρμάκων, η επίλυση σύνθετων μαθηματικών προβλημάτων και η ανάπτυξη λογισμικού.
Από την εσωτερική χρήση στις πωλήσεις σε τρίτους
Οι TPU ανταγωνίζονται τις μονάδες επεξεργασίας γραφικών (GPU) της Nvidia, οι οποίες κυριαρχούν σήμερα στην αγορά των τσιπ τεχνητής νοημοσύνης.
Η Google ξεκίνησε την ανάπτυξη των συγκεκριμένων επεξεργαστών πριν από περισσότερο από μία δεκαετία, σε συνεργασία με την Broadcom, η οποία συνέβαλε στον σχεδιασμό τους και στον συντονισμό της παραγωγής.
Αρχικός στόχος ήταν η αποτελεσματικότερη κάλυψη των αυξανόμενων υπολογιστικών αναγκών της ίδιας της Google. Στη συνέχεια, η εταιρεία διαπίστωσε τις δυνατότητες των TPU στην εκπαίδευση και λειτουργία μοντέλων τεχνητής νοημοσύνης και άρχισε να διαθέτει τους επεξεργαστές και σε πελάτες εκτός της δικής της δραστηριότητας στο cloud computing.
Η στροφή της Google προς την εμπορική διάθεση των τσιπ της αποδεικνύεται ιδιαίτερα επικερδής. Σύμφωνα με εκτιμήσεις της Bloomberg Intelligence, οι πωλήσεις των TPU, συμπεριλαμβανομένου του σχετικού λογισμικού και εξοπλισμού, αναμένεται να ξεπεράσουν τα 135 δισ. δολάρια έως το 2028, από περίπου 12 δισ. δολάρια που εκτιμάται ότι θα ανέλθουν φέτος.
Στις προβλέψεις αυτές δεν περιλαμβάνονται τα έσοδα από πελάτες που χρησιμοποιούν τους επεξεργαστές μέσω της υπηρεσίας Google Cloud.
Το πελατολόγιο της Google περιλαμβάνει ήδη ορισμένα από τα μεγαλύτερα ονόματα της παγκόσμιας τεχνολογικής βιομηχανίας, όπως η Apple, η Meta Platforms και η Oracle. Η διάθεση εξειδικευμένων εκδόσεων των τσιπ αναμένεται να ενισχύσει περαιτέρω την εμπορική τους διείσδυση, σύμφωνα με τον επικεφαλής του σχετικού τομέα.
Οι νέες εκδόσεις αναμένεται να διατεθούν στην αγορά το 2027.
"Θα μπορούσαμε να κατασκευάσουμε ένα ενιαίο τσιπ που θα επιχειρούσε να καλύψει ολόκληρη την αγορά. Δημιουργώντας, όμως, εξειδικευμένες εκδόσεις, μπορούμε στην πραγματικότητα να προσφέρουμε πολύ μεγαλύτερη αξία στους πελάτες", σημείωσε ο Βαχντάτ.
Αλλάζει στρατηγική και η Nvidia
Η τάση προς την εξειδίκευση δεν αφορά μόνο την Google. Ακόμη και η Nvidia, η οποία παραδοσιακά προωθούσε τις GPU της ως λύση για το σύνολο των εφαρμογών τεχνητής νοημοσύνης, διευρύνει πλέον την γκάμα των προϊόντων της.
Η εταιρεία αναπτύσσει και διαθέτει περισσότερα εξειδικευμένα συστήματα, μεταξύ των οποίων και κεντρικές μονάδες επεξεργασίας (CPU), έναν τομέα στον οποίο πρωταγωνιστεί ιστορικά η Intel.
Οι CPU δεν αναλαμβάνουν τον ιδιαίτερα απαιτητικό υπολογιστικό φόρτο που απαιτείται για την εκπαίδευση μοντέλων τεχνητής νοημοσύνης, ωστόσο είναι κατάλληλες για τη διαχείριση και τον συντονισμό των AI agents.
Παράλληλα, η Nvidia ενισχύει την παρουσία της και στον τομέα του inference, δηλαδή στο στάδιο κατά το οποίο τα ήδη εκπαιδευμένα μοντέλα τεχνητής νοημοσύνης εκτελούν εργασίες και απαντούν σε αιτήματα χρηστών. Για τον σκοπό αυτό αξιοποιεί τεχνολογία της startup Groq, την οποία απέκτησε.
Στην περίπτωση της Google, η TPU 8tx συνεργάζεται με CPU της AMD, ανταγωνίστριας τόσο της Nvidia όσο και της Intel. Η συγκεκριμένη αρχιτεκτονική επιτρέπει την κρυπτογράφηση των δεδομένων σε επίπεδο τσιπ, ενισχύοντας την προστασία τους κατά την επεξεργασία.
Όπως εξήγησε ο Βαχντάτ, στα συμβατικά συστήματα τα δεδομένα πρέπει συνήθως να αποκρυπτογραφούνται στη μνήμη του υπολογιστή κατά τη διάρκεια της επεξεργασίας τους.
Αντίστοιχα, η TPU 8i Max ενσωματώνει δύο επεξεργαστές TPU σε ένα ενιαίο πακέτο, προσφέροντας μεγαλύτερη υπολογιστική ισχύ και αυξημένη χωρητικότητα μνήμης.
Το πλεονέκτημα του κόστους και οι μεγάλοι πελάτες
Ένα από τα βασικά ανταγωνιστικά πλεονεκτήματα των TPU είναι η σχέση κόστους και επιδόσεων. Σύμφωνα με τον Μαντίπ Σινγκ, αναλυτή της Bloomberg Intelligence, οι επεξεργαστές της Google κοστίζουν περίπου 30% λιγότερο από τις αντίστοιχες GPU της Nvidia, προσφέροντας παράλληλα ανταγωνιστικές επιδόσεις ως προς τη διεκπεραιωτική ικανότητα, δηλαδή τον όγκο δεδομένων που μπορούν να επεξεργαστούν σε συγκεκριμένο χρονικό διάστημα.
Το συγκεκριμένο πλεονέκτημα προσελκύει πελάτες από διαφορετικούς κλάδους, μεταξύ των οποίων και ο χρηματοπιστωτικός τομέας.
Στην ανακοίνωση των οικονομικών αποτελεσμάτων της τον προηγούμενο μήνα, η Google γνωστοποίησε ότι η Jump Trading συγκαταλέγεται στους πελάτες των TPU.
Η εταιρεία χρηματοοικονομικών συναλλαγών δοκίμαζε τους συγκεκριμένους επεξεργαστές επί αρκετά χρόνια, προτού υπογράψει μεγαλύτερη εμπορική συμφωνία με την Google πριν από περίπου έναν χρόνο, όπως δήλωσε ο επικεφαλής τεχνολογίας της Jump Trading, Άλεξ Ντέιβις.
Η Jump διαθέτει πλέον χιλιάδες TPU, τις οποίες χρησιμοποιεί για την εκπαίδευση μοντέλων τεχνητής νοημοσύνης που αξιοποιούνται, μεταξύ άλλων, στην έρευνα για επενδυτικές και χρηματιστηριακές συναλλαγές.
Παρότι η εταιρεία εξακολουθεί να χρησιμοποιεί κυρίως επεξεργαστές της Nvidia για την εκπαίδευση μοντέλων, υπάρχει μια σημαντική ομάδα εργαζομένων που προτιμά τις TPU για συγκεκριμένες εργασίες, σύμφωνα με τον Ντέιβις.
Όπως σημείωσε, οι επεξεργαστές της Google αποδίδουν ιδιαίτερα καλά σε ορισμένες κατηγορίες εφαρμογών, ενώ η αξιοποίηση διαφορετικών αρχιτεκτονικών μπορεί να προσφέρει σημαντικά πλεονεκτήματα στην αντιμετώπιση σύνθετων υπολογιστικών προβλημάτων.
Επιπλέον, στις εργασίες όπου οι TPU εμφανίζουν αντίστοιχες ή καλύτερες επιδόσεις από τις GPU της Nvidia, παρουσιάζουν και χαμηλότερη κατανάλωση ενέργειας, περιορίζοντας έτσι το συνολικό κόστος λειτουργίας.
Σημαντική εξέλιξη αποτελεί και η συμφωνία της Google με την Oracle, η οποία ανακοινώθηκε τον προηγούμενο μήνα. Βάσει αυτής, οι πελάτες της υπηρεσίας cloud της Oracle θα αποκτήσουν για πρώτη φορά τη δυνατότητα χρήσης των TPU από το 2027. Μέχρι σήμερα, οι διαθέσιμες επιλογές τους περιλάμβαναν επεξεργαστές της Nvidia και της AMD.
"Συνεργαστήκαμε με την Google επειδή οι πελάτες χρειάζονται περισσότερες επιλογές, καθώς οι απαιτήσεις των εφαρμογών τεχνητής νοημοσύνης αυξάνονται", δήλωσε ο Κάραν Μπάτα, ανώτερος αντιπρόεδρος της Oracle, αρμόδιος για τις υποδομές cloud.
Στους πελάτες των TPU περιλαμβάνεται επίσης η Anthropic, δημιουργός του chatbot Claude. Σύμφωνα με πρόσφατη κανονιστική κατάθεση, η εταιρεία διαθέτει τη δυνατότητα να αγοράσει επεξεργαστές της Google συνολικής αξίας έως και 150 δισ. δολαρίων κατά την περίοδο 2028-2031.
Παράλληλα, σύμφωνα με δημοσίευμα του Bloomberg, και η OpenAI σχεδιάζει να προμηθευτεί TPU.
Οι προκλήσεις και ο ανταγωνισμός στην εφοδιαστική αλυσίδα
Ένα σημαντικό πλεονέκτημα της Google στην ανάπτυξη των TPU είναι η ταυτόχρονη παρουσία της στην αγορά λογισμικού τεχνητής νοημοσύνης.
Οι μηχανικοί που σχεδιάζουν τους επεξεργαστές έχουν πρόσβαση σε πρώιμες εκδόσεις των νεότερων μοντέλων Gemini, γεγονός που τους επιτρέπει να εντοπίζουν τεχνικά προβλήματα και να βελτιώνουν χαρακτηριστικά όπως η ενεργειακή αποδοτικότητα.
Η δυνατότητα αυτή θεωρείται ιδιαίτερα σημαντική στον σχεδιασμό ημιαγωγών, καθώς ένα τεχνικό σφάλμα μπορεί να προκαλέσει ζημίες δισεκατομμυρίων δολαρίων και να ακυρώσει μήνες εργασίας. Σύμφωνα με τον Βαχντάτ, η τεχνητή νοημοσύνη συμβάλλει στον περιορισμό τέτοιων κινδύνων.
Ωστόσο, η Google έχει να αντιμετωπίσει και νέους ανταγωνιστές. Μεταξύ αυτών βρίσκεται η Tenspresso, μια startup που ιδρύθηκε από δύο πρώην μηχανικούς της ομάδας ανάπτυξης των TPU και επικεντρώνεται στην ανάπτυξη επεξεργαστή για εφαρμογές inference με μεγάλα παράθυρα συμφραζομένων, δηλαδή σε έναν τομέα στον οποίο απευθύνεται και η TPU 8i Max.
Σύμφωνα με δημοσίευμα του Bloomberg, το συγκεκριμένο προϊόν απέχει τουλάχιστον έναν χρόνο από την ολοκλήρωση του σχεδιασμού του.
Την ίδια στιγμή, η OpenAI και η Anthropic αναπτύσσουν δικά τους προγράμματα σχεδιασμού και κατασκευής επεξεργαστών, αξιοποιώντας μεταξύ άλλων την τεχνογνωσία πρώην στελεχών της ομάδας TPU της Google. Η εξέλιξη αυτή δημιουργεί πρόσθετες προοπτικές ανταγωνισμού στην αγορά τα επόμενα χρόνια.
Ένας ακόμη κίνδυνος αφορά το ενδεχόμενο επιβράδυνσης των επενδύσεων στις υποδομές τεχνητής νοημοσύνης. Σύμφωνα με εκτιμήσεις του αναλυτή της Bloomberg Intelligence, Μαντίπ Σινγκ, οι αντιδράσεις απέναντι στην ταχεία εξάπλωση των κέντρων δεδομένων ενδέχεται να περιορίσουν κατά 5% έως 7% τις τεχνολογικές επενδύσεις που υπολογίζονταν σε 1,4 τρισ. δολάρια για το 2027.
Στο ποσό αυτό περιλαμβάνονται οι δαπάνες για επεξεργαστές, εξοπλισμό δικτύωσης, αγορά γης και άλλα υλικά που απαιτούνται για την κατασκευή κέντρων δεδομένων.
Επιπλέον, σύμφωνα με τον ίδιο αναλυτή, τα περιθώρια κέρδους της Google από τις TPU είναι χαμηλότερα σε σύγκριση με εκείνα που εξασφαλίζει η Nvidia από τις δικές της δραστηριότητες.
Πιέσεις προκαλούν και οι ελλείψεις βασικών εξαρτημάτων, όπως οι μνήμες, καθώς και οι περιορισμένες διαθέσιμες παραγωγικές δυνατότητες στη βιομηχανία ημιαγωγών. Η κατάσταση αυτή δυσκολεύει την Google να ανταποκριθεί στην αυξανόμενη ζήτηση.
Ενδεικτικό είναι ότι, σύμφωνα με την εταιρεία, το σύνολο των TPU που διαθέτει έχει ήδη δεσμευθεί μέσω συμβολαίων από πελάτες.
Για την αντιμετώπιση των περιορισμών στην παραγωγή, η ομάδα του Βαχντάτ επιχειρεί να διαφοροποιήσει τις πηγές προμήθειας και συνεργασίας της. Στο πλαίσιο αυτό, η Google εξετάζει εναλλακτικές πέρα από την Broadcom, η οποία έχει μέχρι σήμερα κεντρικό ρόλο στον συντονισμό της παραγωγής των TPU.
Τους τελευταίους μήνες, η εταιρεία υπέγραψε συμφωνία με τη Marvell Technology, ανταγωνίστρια της Broadcom, η οποία περιλαμβάνει και εργασίες σχετικές με τους επεξεργαστές TPU, χωρίς ωστόσο να έχουν δοθεί περισσότερες λεπτομέρειες.
Παράλληλα, δημοσιεύματα έχουν αναφέρει ότι και η MediaTek συμμετέχει σε εργασίες για την επιχειρηματική δραστηριότητα των TPU της Google.
Ο Βαχντάτ απέφυγε να σχολιάσει τον ρόλο των δύο εταιρειών.
Από την πλευρά του, ο αναλυτής της Bloomberg Intelligence, Γουίλιαμ Τονγκ, εκτιμά ότι η Google βρίσκεται πιθανότατα σε διαδικασία διαπραγμάτευσης μακροπρόθεσμων συμφωνιών προμήθειας, προκειμένου να εξασφαλίσει την απαραίτητη παραγωγική δυναμικότητα και να αποτρέψει νέα προβλήματα στην εφοδιαστική αλυσίδα.
