كوالكوم وكورنيليس تراهنان على تحويل شبكة الذكاء الاصطناعي إلى طبقة حوسبة نشطة

ليست زيادة سرعة وحدات المعالجة الرسومية والمسرّعات وحدها كافية لتوسيع عناقيد الذكاء الاصطناعي. فهذه الأنظمة تحتاج أيضاً إلى تبادل البيانات بسرعة وبزمن استجابة يمكن التنبؤ به؛ وإلا بقيت المسرّعات الباهظة في انتظار البيانات.

هنا يأتي التعاون المعلن بين كوالكوم وكورنيليس نتوركس. الغاية هي تحسين دور الشبكات في بنية الذكاء الاصطناعي، ولا سيما مع توسع الاستدلال والعناقيد التي تجمع أنواعاً مختلفة من العتاد. لكن من المهم توضيح الأمر: ما أُعلن هو تعاون استراتيجي وظهور مشترك في مؤتمر AI Infra Summit، وليس إطلاق منتج مشترك جاهز للشحن من كوالكوم وكورنيليس. وترى كوالكوم أن رؤية كورنيليس لـ«نسيج» شبكي مفتوح وقابل للبرمجة تتوافق مع هدف تحسين استغلال موارد الذكاء الاصطناعي واقتصادياتها. 57

الفكرة الأساسية: الشبكة لا تنقل البيانات فقط، بل تعالجها أيضاً

تسمي كورنيليس نهجها Active Compute Fabric، أو «نسيج الحوسبة النشطة». بدلاً من حصر وظيفة المحولات وواجهات الشبكة في تمرير الحزم، تضيف البنية حوسبة قابلة للبرمجة وتسريعاً داخل النسيج الشبكي نفسه.

بحسب كورنيليس، يمكن بهذا نقل جزء من أعمال الاتصال والعمليات الجماعية التي تحتاجها العناقيد الموزعة إلى الشبكة أثناء انتقال البيانات، بدلاً من تنفيذها كلها على الخوادم أو مسرّعات الذكاء الاصطناعي. 515

وتغطي البنية وظيفتين مترابطتين:

• التوسّع الأفقي (Scale-out): ربط الخوادم أو العُقد عبر العنقود.
• التوسّع الرأسي (Scale-up): ربط المسرّعات بإحكام أكبر داخل نظام على مستوى الرف أو الحامل.

الهدف المعلن هو تقليل حالات انتظار وحدات GPU أو المسرّعات الأخرى للبيانات. وتبرز أهمية ذلك في أعباء الذكاء الاصطناعي الموزعة، حيث قد تصبح الاتصالات الجماعية وحركة البيانات المتجهة من مصادر كثيرة إلى وجهة واحدة عنق زجاجة. 121

كيف يفترض أن يساعد النقل بلا فقد والحوسبة داخل الشبكة؟

تجمع Active Compute Fabric ثلاثة عناصر: نقل بلا فقد للبيانات، وتسريع داخل النسيج الشبكي، وحوسبة قابلة للبرمجة. 5

وفي منصة CN5000 المبنية على Omni-Path، تصف كورنيليس تصميماً للنقل بلا فقد يعتمد على الائتمانات، مع توجيه تكيفي دقيق، وتحكم في التدفق يراعي تدفقات «الكثير إلى الواحد»، وإعادة تشغيل على مستوى الوصلة. عملياً، تقول الشركة إن هذه الآليات صُممت لتجنب تجاوز سعة المخازن المؤقتة والازدحام اللذين قد يعطلان تسليم البيانات. 18

والفائدة المحتملة مباشرة: كلما اكتمل الاتصال بموثوقية أكبر وباستهلاك أقل لموارد المسرّع، أمكن تخصيص وقت أكبر من المسرّع لتنفيذ النموذج نفسه. وقد يحسن ذلك اقتصاديات التدريب أو خدمة النماذج، لأن طبقة الشبكة تحمي استغلال عتاد الحوسبة الأعلى كلفة.

لكن هذه فرضية تصميمية وليست نتيجة أداء محسومة. تنشر كورنيليس مقارنات أداء وادعاءات حول الاستغلال، غير أن على مشغلي مراكز البيانات تقييمها وفق نماذجهم وأنماط الاتصالات لديهم ومجموعة البرمجيات وطوبولوجيا العنقود الخاصة بهم. 15

أين تقف المنتجات اليوم؟

تختلف درجة نضج عناصر خارطة طريق كورنيليس:

• CN5000: منتج متاح للشحن، وهو نسيج Omni-Path متكامل بسرعة 400 غيغابت/ثانية للتوسّع الأفقي، يضم SuperNICs ومحولات وبرمجيات وكابلات. وتقدمه كورنيليس كنظام بلا فقد مع تحكم بالازدحام لبيئات الذكاء الاصطناعي والحوسبة عالية الأداء. 17
• CN6000: منصة الشبكات الذكية من الجيل التالي لتدريب الذكاء الاصطناعي والاستدلال والحوسبة عالية الأداء. وتشير التقارير إلى أنها تضيف دعم Ethernet وتُجهّز لإتاحة أوسع، بينما تضعها كورنيليس ضمن الجيل التالي من منتجات التوسّع الأفقي. 68
• CN7000: منصة مخططة للتوسّع الرأسي الأصلي. وهي الجزء الأكثر صلة بتقديم بديل مباشر للربط المحكم بين المسرّعات داخل الرفوف، على نمط NVLink، لكنها ليست بديلاً واسع الانتشار بعد لتقنية إنفيديا الخاصة بالتوسّع الرأسي. 219

وهذا الفارق جوهري: تمتلك كورنيليس بالفعل منتجاً تجارياً للتوسّع الأفقي، بينما يبقى طرحها الأكثر اكتمالاً للتوسّع الرأسي موجهاً إلى المستقبل.

الانفتاح وتعدد العتاد: جزء أساسي من الطرح

تقدم كورنيليس Active Compute Fabric كبنية مفتوحة تمتد عبر بيئات التوسّع الرأسي والأفقي. وتشير خارطة طريقها إلى Ethernet وUltra Ethernet وRoCE وتقنيات مرتبطة بـUALink، بدلاً من ربط الشبكة بمورّد مسرّعات واحد. 1119

هذا الطرح قد يجذب مشغلي البنية التحتية الباحثين عن مرونة أكبر: نظرياً، يمكنهم إقران النسيج الشبكي بوحدات GPU ووحدات CPU ومسرّعات مخصصة من جهات مختلفة، بدلاً من اختيار حزمة حوسبة وشبكات متكاملة رأسياً من مورّد واحد. وتقول كورنيليس أيضاً إن CN5000 قابل للتشغيل البيني مع مسرّعات من AMD وIntel وNvidia وغيرها. 23

لكن المقابل هو صعوبة التنفيذ. فالبنية المفتوحة ومتعددة العتاد يجب أن تثبت توافقاً بينياً قوياً، وتوافر العتاد بكميات كافية، ونضج البرمجيات على مستوى النظام كاملاً، لا مجرد توافق بين مكونات منفردة.

كيف ينسجم ذلك مع استراتيجية كوالكوم لمراكز البيانات؟

تكمل علاقة كورنيليس جهود كوالكوم الأوسع لتصبح مورداً للحوسبة والاتصال في مراكز بيانات الذكاء الاصطناعي.

أعلنت كوالكوم وأمازون تعاوناً متعدد الأجيال حول شرائح مخصصة للاستدلال بالذكاء الاصطناعي واتصال بصري يصل إلى 1.6 تيرابت/ثانية. وذكرت رويترز أن أمازون قد تشتري ما يصل إلى 60 مليار دولار من رقائق كوالكوم لبيانات الذكاء الاصطناعي ومنتجات مرتبطة بها بموجب الترتيب طويل الأجل، وفقاً لشروطه. 3324

كما أكملت كوالكوم الاستحواذ على Alphawave Semi، مضيفة تقنيات اتصال سلكي عالي السرعة تقول إنها تكمل معالجات Oryon CPU وHexagon NPU التابعة لها. 44

تشير هذه الخطوات مجتمعة إلى استراتيجية أوسع: المشاركة في جانبي الحوسبة والاتصال ضمن بنية الذكاء الاصطناعي. تضيف كورنيليس بُعداً محتملاً للشبكات المفتوحة إلى هذه الاستراتيجية، لكن الشركتين لم تعلنا منصة متكاملة مكتملة حتى الآن.

منافسة إنفيديا: اتجاه واعد لا إزاحة فعلية بعد

تدخل كورنيليس ساحة تملك فيها إنفيديا منتجات راسخة ومنظومة متكاملة بعمق تجمع المسرّعات والشبكات والبرمجيات. جاذبية Active Compute Fabric تكمن في الطابع المعياري: شبكة يُفترض أن تسهم في الحوسبة وتعمل عبر عتاد متنوع، بدلاً من حبس المشتري داخل نسيج شبكي مملوك لمورّد واحد.

وجمعت كورنيليس 205 ملايين دولار لدفع منتجاتها للتوسّع الرأسي والأفقي، والتصنيع وعمليات النشر، ما يمنحها موارد إضافية لمتابعة هذا الطموح. 57

مع ذلك، لا يثبت التمويل ولا الإعلان المعماري التكافؤ في السوق. ستتوقف حجة كورنيليس وكوالكوم على تسليم منتجات CN6000 وCN7000، ودعم البرمجيات، والتشغيل البيني، والإمدادات، ونتائج إنتاجية قابلة للتكرار. في الوقت الراهن، يُفهم التعاون على أفضل وجه بوصفه رهاناً على أن الشبكات الأفضل تستطيع رفع استغلال بنية الذكاء الاصطناعي، وأن العملاء سيمنحون البديل المفتوح وزناً يوازي الأداء الأقصى.