معالج NVIDIA H100 .. المعالج الأسطوري الذي تمنعه أمريكا عن الصين وروسيا

هل سمعتم من قبل عن "معالج رسوميات" وصل إلي درجة من التكنولوجيا العالية حتى أن البلد التي صنعته قررت أن تمنعه عن منافسيها؟.

وجدت شركة إنفيديا الأمريكية نفسها وسط صراع بين بلادها وبين الصين، يمنعها من تصدير تحفتها الفنية NVIDIA H100 Trusted Reviews، (CC BY-NC-ND 4.0).

قد يبدو ذلك شيئا غريبا بعض الشيء .. لكنه حدث بالفعل مع معالج وحدة معالجة الرسوميات H100 NVIDIA Tensor Core GBU، والمخصص لأغراض الذكاء الاصطناعي، عندما أمر المسؤولون الأمريكيون شركة إنفيديا كورب Nvidia Corp لتصميم الرقاقات الإلكترونية، والمصنعة له بأن توقف تصدير أفضل رقائق الذكاء الاصطناعي في العالم إلي الصين وروسيا.

جاء ذلك القرار بمثابة الصدمة بالنسبة للشركة الأمريكية، صدمة كلفتها خسارة قيمة 9% من أسهمها في يوم واحد، ذلك اليوم الذي تقرر فيه وقف تصدير NVIDIA H100 إلي الصين وروسيا... مثيرا سخط كبير في أروقة الشركة دفعها لشن هجوم مضاد ضد إدارة الرئيس الأمريكي جو بايدن.

فما قصة ذلك المعالج؟ ولماذا أثار كل هذه الجلبة والضوضاء؟... فقط أعيرونا انتباهكم تماما، لأن هذا التقرير به الكثير من التفاصيل الدقيقة.

معركة داخل حرب أكبر:

في ١ سبتمبر ٢٠٢٢، وعندما صدر القرار الحكومي الأمريكي بمنع شركتها إنفيديا من تصدير المعالج NVIDIA H100 إلي الصين على وجه الخصوص، نظر إليه الجميع باعتباره مجرد معركة داخل حرب أكبر يخوضها البلدان حاليا بشكل صامت، خصوصا أن روسيا لا تزال بعيدة في هذا المجال حتى الآن.

إنها (حرب أشباه الموصلات) أو Semiconductors باللغة الإنجليزية، وهي مجموعة من المواد الصلبة البلورية التي يمكن أن نصفها بأنها (مواد تقف في منتصف الطريق)، إذ لا توصل الكهرباء بنفس كفاءة المواد الموصلة للكهرباء أو (conductor) كالمعادن على سبيل المثال، وفي نفس الوقت فهي ليست مادة عازلة للكهرباء (Insulator) كالسيراميك مثلا، لذا فهي تسمي (أشباه الموصلات).

هذه المواد هي شيء أساسي في الصناعة في عالم اليوم، فهذا الهاتف أو الحاسوب الذي تقرأ منه تقريرنا هذا، صنعت العديد من مكوناته من أشباه الموصلات Semiconductors، شاشتك الذكية التي تشاهد عليها التلفاز، هي ضمن قائمة طويلة من الأجهزة صنعت من أشباه الموصلات وصلت حتى المعدات والتقنيات العسكرية الأكثر تطورا وفتكا.

ويمكن لمن أراد معرفة المزيد عن أشباه الموصلات قراءة تقريرنا عنها ((من خلال هذا الرابط)).

تريد الولايات المتحدة خنق قدرات الصين في هذه الصناعة، وفي الوقت نفسه تسعي الحكومة الصينية في كل صباح لزيادة قدراتها في (تصميم، تصنيع) أشباه الموصلات بمختلف أنواعها، ومن بينها ومن أهمها (المعالجات).

أصبح الذكاء الاصطناعي أو AI جزء هاما في العديد من التطبيقات في عالمنا اليوم، حتى أنك قد تجده في الهواتف الذكية التي نستعملها الآن، mikemac marketing، (CC BY 2.0) Via Wikimedia Commons.

بهذه الخطوة أراد الأمريكيين شل أو على الأقل إبطاء قدرات الشركات الصينية على القيام بأعمال متقدمة في مجالات الذكاء الاصطناعي، ولو كان ذلك على حساب أرباح شركة تحمل الجنسية الأمريكية.

ببساطة، فعندما تمتلك الشركات والمؤسسات الأمريكية معالجات تتعامل مع الذكاء الاصطناعي بشكل أسرع وأقوى من نظيراتها في الصين، فلا يمكن للصين بأي حال من الأحوال أن تسبق الولايات المتحدة في أي مجال، لذا فإن ضمان استمرار التفوق الأمريكي في هذا المجال بالتحديد هو كلمة السر الذي يضمن لأمريكا استمرار تفوقها على الصين في جميع المجالات الأخرى.

ما هو معالج NVIDIA H100 Tensor Core:

ربما يكون أفضل وأهم شيء نبدأ به تقريرنا هذا بعد توضيح ماذا يحدث على الصعيد السياسي، هو أن نوضح لكم الجانب التقني (وخصوصا لغير المتخصصين) في مجال الإلكترونيات، ماهو هذا الشيء أصلا .. وما هي وظيفته .. لذا لنعرف معا ((ماهو معالج GPU NVIDIA H100 Tensor Core؟)).

ولنقسم الأمر هنا بين:

• التينسور كور Tensor Core
• وبين الجي بي يو GPU

فالمقصود بالتينسور كورز Tensor Cores هنا هو الوحدة المسئولة عن تسريع عمل المعالج مع الحفاظ في الوقت نفسه على دقته في الأداء، ويحظي المعالج NVIDIA H100 بأحدث جيل من التيسنور كورز Tensor Cores (الجيل الرابع) والتي تجعل منه أسرع من أي معالج في العالم.

من خلال التينسور كورز يستطيع معالج NVIDIA H100 أن يقوم بتنفيذ مجموعة أوسع من مهام الذكاء الاصطناعي AI والحوسبة عالية الأداء (HPC)، وكذلك فإنه يؤديها بسرعات تصل إلي أضعاف مضاعفة لسرعة المعالجات المنافسة له، هذه السرعة الهائلة تعني الكثير.

أما الجي بي يو GPU فتعد واحدة من أهم تقنيات الحوسبة في عالم اليوم، فهي الوحدة المسئولة عن تشغيل ومعالجة الرسوميات، إنها المسؤولة عن تشغيل الألعاب، إنشاء المحتوى، التعلم الآلي، والمزيد والكثير من الأشياء.

أسلوب بناء المعالج NVIDIA H100:

تنتج شركة إنفيديا أنواع مختلفة ومتعددة من المعالجات، ومنها ما قد تستخدمونه أنتم أنفسكم في أجهزة الكمبيوتر المحمولة مثلا، لكن الفارق هنا في أسلوب بناء المعالج NVIDIA H100، صورة لأحد مقرات الشركة في مدينة هيلزبورو، ولاية أوريغون، الولايات المتحدة، M.O. Stevens، (CC BY-SA 1.0)، via wikimedia commons.

أسلوب البناء أو Architecture باللغة الإنجليزية هو الميزة الأساسية للمعالج NVIDIA H100، فهناك الكثير من الشركات في العالم –وكثير منها شركات صينية تبني معالجات تستخدمونها أنتم أنفسكم، فالحاسوب أو جهاز الهاتف الذكي الذي تقرأ منه هذا التقرير يستخدم معالج-.

الفارق هنا في أسلوب البناء الذي يستهدف بناء معالج يعمل للتصدي والتعامل مع تقنيات الحوسبة المتسارعة، معالج يستطيع أن يقوم بأشياء تتجاوز بكثير قدرات الحواسيب والهواتف العادية مهما بلغ تطورها.

فإذا كان معالج هاتفك علي سبيل المثال، يستطيع بكفاءة جعلك تلعب بهاتفك لعبة حربية مثلا تنطلق فيها الصواريخ لتدمير أهدافها، فإن معالج NVIDIA H100 ستكون مهمته أن يستطيع وبكفاءة جعل المصانع تنتج صواريخ حقيقية للقتال بين الدول، بل وتطوير وتحسين قدرات تلك الصواريخ.

وإذا كان هاتفك يستطيع بكفاءة أن يسجل بيانات جهات الاتصال لديك بفضل المعالج المزود به، فإن معالج NVIDIA H100 بني بأسلوب بناء تسميه شركة إنفيديا NVIDIA Hopper GPU، لكي يشغل الأجهزة التي تخزن بيانات المستخدمين لتطبيقات يستعملها مليارات البشر، مثل الأجهزة والسيرفرات الخاصة بتطبيقات التواصل الاجتماعي.

لذا فإن معالج NVIDIA H100 جاء ليلبي الحاجات الجديدة، الذكاء الاصطناعي الذي يزيد تعقيدا يوما بعد يوم، احتياجات الحوسبة العملاقة، الحاجة الماسة لتحليل كميات هائلة من البيانات، احتياج العلماء والمهندسين لاستخدام أشياء أكثر تطورا، وغير ذلك من الأشياء الهائلة التي تتطلب بالمثل إمكانيات هائلة للعمل بسرعة فائقة.

ما الذي يتميز به معالج NVIDIA H100:

بالطبع سيكون أول سؤال يدور بذهنكم جميعا .. ما هو الشيء الفريد والمميز في معالج إنفيديا H100 جعل الولايات المتحدة تجبر الشركة المصنعة له أن تمنعه عن الصين؟... هناك معالجات أخرى يمكنها تنفيذ هذه المهام، ومنها ما هو متاح في السوق العالمي بالفعل.

نحن نتحدث عن معالج يقدم أداء استثنائي بالفعل، كما أنه يتميز بمستويات أمان عالية أكثر من بقية المعالجات المنافسة له، وبدون الكثير من الإطراء عن المعالج، فإننا لن نبالغ عندما نقول أن معالج NVIDIA H100 قد نقل العالم إلي عصر جديد من الأداء.

ولنقتبس هنا ما نشرته المجلة الأمريكية الشهيرة (فوربس) عن معالج إنفيديا H100 في تقرير لها بتاريخ نوفمبر 2022 قالت فيه أن (أداء المعالج حطم كل المعايير الخاصة بالتعلم الآلي).

صورة نشرتها شركة إنفيديا للمعالج الأسطوري H100.   

كان ذلك الاختبار على مقياس يسمي MLPerf Inference 2.1، إنه مقياس دولى لمجموعة من المعايير التي تحدد مدى سرعة الأنظمة الجديدة في معالجة المعلومات والمدخلات وتحقيق النتائج المطلوبة منها.

في هذا الاختبار حطم المعالج NVIDIA H100 جميع الأرقام القياسية السابقة، ووضع أرقاما قياسية جديدة، لكن الأهم من ذلك أن هذا الاختبار ليس من تصميم شركة إنفيديا المصنعة للمعالج، والتي تسيطر على صناعة النماذج الاختبارية للمعالجات، مما أعطاه الكثير من المصداقية.

قد يبدو الكلام هنا يحتاج إلي بعض التوضيح ..

لذا لنوضح أولا وببساطة شديدة، أن التعلم الآلي هو فرع من أهم فروع الذكاء الاصطناعي AI، ويعمل على أن تستطيع الأنظمة التي تعمل بها الأجهزة الحديثة (من الهواتف الذكية حتى أنظمة الأسلحة المتطورة) أن تتعلم أو تحسن أدائها بناء على البيانات التي تستهلكها أو تحصل عليها نتيجة تجاربها السابقة. وبطريقة أسهل للأذهان، إنه الشيء الذي يجعل الآلة تتعلم لتعطينا أداء أفضل.

(يمكن لمن يريد معرفة تفاصيل أكثر عن التعلم الآلي الإطلاع على تقريرنا: (ما هو التعلم الآلي).

إذن اثبت معالج إنفيديا H100 أنه يستطيع أن يعطي أفضل النتائج بالنسبة للتعلم الآلي، هذا يا سادة ليس مجرد أشياء تتم في المعامل والمختبرات، بل إنها لها فوائدها التي لا تصدق على أرض الواقع.

فالتعلم الآلي حاليا له استخدامات في مجالات الرعاية الصحية، الإنترنت، السيارات ذاتية القيادة، صناعة الأسلحة العالية التطور، الصناعة، الصحافة، وغيرها من المجالات .. لذا فإن أي جهاز سيعمل بالمعالج إنفيديا H100 سيكون قادرا على إعطاء أفضل النتائج في كل هذه المجالات المهمة.

إذن فنحن لا نتحدث عن معالج يستخدم في تشغيل حاسوب عادي، بل عن معالج يستخدم في أحدث المصانع التي تعمل بالروبوتات، في المستشفيات، في أشياء تحتاجها الدول والشركات الكبرى لتحقيق معدلات إنتاج أفضل، ولإنتاج أشياء أكثر تطورا ورقيا، وبالتالي أغلى ثمنا وأكثر موثوقية.

امنح الآلة البيانات واتركها تعلم نفسها وتتصرف كما تعلمت من المعلومات التي منحتها لها، هذا واحد من تعريفات التعلم الآلي، Image via www.vpnsrus.com، mikemacmarketing، (CC BY 2.0)، via wikimedia commons.

لكن مهلا.. فهذه ليست ميزة NVIDIA H100 الوحيدة، أو بالأحرى لنقل أنه ليس المعالج الوحيد الذي يقدم مثل هذه المهام، فهناك مثله.

كلمة السر هنا يا سادة هي (السرعة)، فهذا المعالج الأسطوري أسرع 30 مرة على الأقل مقارنة بالجيل السابق له، هذا يجعل الذكاء الاصطناعي أسرع 30 مرة في التعلم.. ونترك لكم تخيل نتيجة ذلك في عالم الصناعة.

لعلنا الآن نفهم وبوضوح لماذا لا تريد الولايات المتحدة أن تعطي للصين درة تاج المعالجات NVIDIA H100 أفضل ما أنتجه العقل البشري في هذا المجال.

لكن ما رأيكم أن نضرب مثالا عمليا؟.

هناك مصطلح يسمي (الإكساسكيل)، ويقصد به القوة التي توفرها الأجيال القادمة من اجهزة الكمبيوتر الخارقة.

فمثلا يمكن للآلات الإكساسكيل إجراء كوينتيليون (مليار مليار) عملية حسابية في الثانية الواحدة. هذا أقوى ب11 مرة تقريبًا من قدرة حاسوب Sunway TaihuLight في الصين وهو أسرع جهاز كمبيوتر مستخدم اليوم.

تخيلوا حوسبة الإكساسكيل كطاقة تساوي ما يقرب من 50 مليون جهاز كمبيوتر محمول مرتبطة ببعضها البعض !!!.

هذه الأجهزة لم تنتج حتى يومنا هذا وكل ما لدي العالم منها هو جهاز واحد فقط، ولكن هناك سباق عالمي محموم من أجل الوصول إليه بأعداد كبيرة، إنها أمل كبير للعلماء ينتظرونه من أجل تسريع كل شيء في عالمنا من إنتاج الدواء، التخطيط الزراعي، تحلية المياه، رصد التغيرات البيئية، توقع أحوال الطقس لسنوات، تحليه مياه البحر، وغير ذلك.

في الصورة OLCF-5، المصنف بإعتباره أول كمبيوتر إكساسكيل في العالم، هذا الحاسوب موجود في مختبر أوك ردج الوطني في مدينة أمريكية صغيرة تدعى أوك ريدج بولاية تينيسي الأمريكية، OLCF at ORNL، Attribution (CC BY 2.0) via Flickr.

هناك اعتقاد أنه للوصول إلي حوسبة الإكساسكيل سيكفي توصيل ما قدره (256 معالج NVIDIA H100) وهو رقم ليس بالكبير، لذا يبدو الأمر أكثر منطقية الآن، لا يريد الأمريكيين أن يعطوا لنظرائهم الصينيين أداة بل قل إذا شئت حجر أساس في بناء حوسبة الإكساسكيل.

هل تريدون مثالا آخر؟ ...

بالطبع ينتبه العالم منذ فترة لما يعرف باسم دردشة جي بي تي (بالإنجليزية: ChatGPT)‏، إنه روبوت دردشة من تطوير شركة أوبن أيه آي الأمريكية، البرنامج يعتمد على الذكاء الاصطناعي للإجابة على أسئلة المستخدم.

هذا الروبوت يمكنه أن يجيبك على الكثير من الأسئلة، يكتب لك المقالات، يصيغ لك رسائل البريد الإلكتروني لمراسلات الشركات الرسمية، وقد جذب الأنظار إليه بقدراته حتى صار أسرع التطبيقات نموا في التاريخ بحسب وكالة أنباء رويترز.

هذا الروبوت، يحتاج لتشغيله معالجات قوية مثل NVIDIA H100، وهو الآن يستخدم معالجات أقل قدرة منه، لذا فلنا أن نتخيل أنه وعندما يستخدم هذا المعالج سيتحسن أكثر فأكثر ويصبح أكثر فعالية ودقة وسرعة.

هذه هي نوعية الأشياء التي من الممكن أن يقدمها NVIDIA H100.

ميزة أخرى تقول شركة إنفيديا أنها ستمنحها لمن يشتري معالجها NVIDIA H100، وهي خدمات دعم ما بعد البيع لمدة خمس سنوات، وتقديم برامج من إنتاجها الخاص تحسن من أداء الذكاء الاصطناعي لدي العميل.

هذه الميزة مهمة للغاية لأنها تضمن للمؤسسات وحتى للدول التي تريد شراء المعالج NVIDIA H100 الوصول إلي أدوات الذكاء الاصطناعي التي تتناسب مع هذا المعالج المتطور ما يساعدها علي إستخدامه بأفضل صورة ممكنة.

ماذا فعلت إنفيديا لتجنب الحظر:

جين-سون هوانغ ، رجل الأعمال الأمريكي من أصل تايواني، مدير شركة إنفيديا التنفيذي وأحد مؤسسيها، اثناء أحد مؤتمرات الشركة في الصين، NVIDIA Corporation، (CC BY-NC-ND 2.0)، via Flickr.

يبقي هنا سؤال أخير، هو ماذا فعلته شركة إنفيديا لتجنب الحظر الذي فرضته الحكومة الأمريكية على تزويد الصين بالمعالج إنفيديا H100؟.

بالطبع لابد للشركة أن تلتزم بقرار حكومة دولتها، لكنها في الوقت ذاته تريد أن تربح ولا سبيل لتحقيق ذلك إلا من خلال رفع مبيعاتها، ولا تريد أي شركة في العالم في هذا الصدد أن تخسر السوق الصيني العملاق.

تفتق ذهن المسؤولين في إنفيديا عن ترويج معالج أقل في الإمكانيات، ويعمل بسرعة منخفضة مقارنة بالمعالج H100 ليباع للصين التي تمثل ثاني أكبر مستهلك لمنتجات إنفيديا، وبالطبع لا يريد أحد في عملاق تصميم أشباه الموصلات الأمريكية أن يخسر ثاني أكبر أسواق الشركة.

 في الوقت نفسه لا تزال شركة إنفيديا تواصل الضغط وبشدة على الحكومة الأمريكية وهو ما أثمر عن موافقة الحكومة الأمريكية على السماح للشركة بتصدير المعالج الأقل تطورا من طراز A100، ولكن بحد أقصى تاريخ 1 مارس 2023، كما سيسمح لها بتصنيع المعالج الأحدث ومحور تقريرنا NVIDIA H100 في منشآتها في هونغ كونغ، لكن أيضا بحد أقصى حتى 1 سبتمبر 2023.

 وأنتم في رأيكم :: هل تستطيع شركة إنفيديا أن تواصل الضغط على الحكومة الأمريكية لضمان تدفق الأموال من السوق الصينية عليها، ام ان اعتبارات الأمن القومي الأمريكي سيكون لها الغلبة في هذا الصراع .. وسؤال آخر هل تعتقدون أن الصينيين قد ينجحون ذات يوم في إنتاج معالجات بنفس هذه الدرجة من التطور؟.

تعديل المقال