مقدمة
في عالم التطورات التكنولوجية، ظهر الذكاء الاصطناعي كقوة دافعة تحول الصناعات وتحدث ثورة في طريقة تفاعلنا مع الآلات في جوهر هذه الثورة، تكمن الإمكانات المذهلة لرقائق الذكاء الاصطناعي. في هذا المقال، سنستكشف عالم رقائق الذكاء الاصطناعي وكيف تختلف عن المعالجات التقليدية، بالإضافة إلى ذلك، سنتناول كيف تلعب رقائق الذكاء الاصطناعي دورًا حيويًا في تطوير المركبات الذاتية، وتمهيد الطريق لمستقبل النقل الذكي.
وسنتحدث عن أهم خمس شركات رائدة تعمل على تطوير وإنتاج رقائق الذكاء الاصطناعي، وكيف تتنافس في هذا السوق السريع النمو، سنتحدث أيضًا عن أحدث منتجاتهم وابتكاراتهم، وكيف يتم استخدامها في العديد من تطبيقات الذكاء الاصطناعي.
ماهي رقائق الذكاء الاصطناعي وكيف تختلف عن المعالجات التقليدية؟
رقائق الذكاء الاصطناعي، المعروفة أيضًا بمسرعات الذكاء الاصطناعي أو المعالجات الذكية، هي شرائح ميكروية متخصصة مصممة لأداء العمليات الحسابية المعقدة والمهام المتعلقة بالذكاء الاصطناعي مثل التعلم الآلي والتعلم العميق ورؤية الكمبيوتر ومعالجة اللغة والتعرف على الكلام. يمكن لرقائق الذكاء الاصطناعي تسريع سرعة وكفاءة تطبيقات الذكاء الاصطناعي، فضلاً عن تقليل استهلاك الطاقة وتكلفة تشغيلها.
بلغت قيمة السوق العالمية لشرائح الذكاء الاصطناعي 11.2 مليار دولار في عام 2021 ومن المتوقع أن تصل إلى 263.6 مليار دولار بحلول عام 2031، بمعدل نمو سنوي مركب نسبته 37.1٪ من 2022 إلى 2031.
تتميز رقائق الذكاء الاصطناعي بالنقاط التالية
المعالجة الموازية: تعتمد رقائق الذكاء الاصطناعي على هندسة المعالجة الموازية، مثل وحدات معالجة الرسومات أو وحدات معالجة الموتور، تلك الهندسات تتفوق في تنفيذ العمليات الرياضية المعقدة بشكل موازٍ، وهو أمر حيوي للحسابات الذكية التي تنطوي على مجموعات بيانات ضخمة وشبكات عصبية عميقة.
تدفق البيانات بسرعة عالية: تمتلك رقائق الذكاء الاصطناعي أنظمة ذاكرة محسنة تسهل تدفق البيانات بسرعة عالية، مما يسمح بالوصول السلس للبيانات لنماذج الذكاء الاصطناعي. هذه الميزة تعزز بشكل كبير الأداء العام وكفاءة الحسابات الذكية.
استهلاك الطاقة المنخفض:
صممت رقائق الذكاء الاصطناعي لتقديم قوة حسابية عالية مع استهلاك طاقة أقل. تعد هذه الكفاءة مهمة بشكل خاص لتطبيقات الذكاء الاصطناعي المختلفة التي تتطلب الأداء وتحسين استهلاك الطاقة.
ما هي فوائد استخدام رقائق الذكاء الاصطناعي في تطبيقات الذكاء الاصطناعي؟
يجلب دمج رقائق الذكاء الاصطناعي في تطبيقات الذكاء الاصطناعي مجموعة واسعة من الفوائد، ويحدث ثورة في أداء وكفاءة تطبيقات الذكاء الاصطناعي. وإليك بعض الفوائد البارزة:
تحسين الأداء: توفر رقائق الذكاء الاصطناعي مكاسب أداء كبيرة عن طريق تسريع أعباء العمل الذكية. بفضل قدراتها في المعالجة الموازية والهندسات المحسنة، يمكن لرقائق الذكاء الاصطناعي معالجة كميات ضخمة من البيانات وتنفيذ خوارزميات معقدة في الوقت الفعلي. يتيح ذلك لتطبيقات الذكاء الاصطناعي أداء المهام بشكل أسرع وأكثر كفاءة، مما يؤدي إلى تحسين الإنتاجية وتجارب المستخدم.
كفاءة الطاقة: من خلال الاستفادة من الهندسات المتخصصة وتحسين استهلاك الطاقة، تمكن رقائق الذكاء الاصطناعي تطبيقات الذكاء الاصطناعي من تحقيق كفاءة حسابية عالية مع تقليل استهلاك الطاقة. تعتبر هذه الميزة مهمة بشكل خاص للأجهزة المحدودة الموارد، مثل الهواتف المحمولة وأجهزة الإنترنت من الأشياء حيث يتعين تحقيق كفاءة الطاقة.
التوسعة: توفر رقائق الذكاء الاصطناعي حلولًا قابلة للتوسعة تلبي متطلبات تطبيقات الذكاء الاصطناعي المتزايدةمع تزايد حجم وتعقيد نماذج الذكاء الاصطناعي، يمكن لرقائق الذكاء الاصطناعي التعامل بكفاءة مع المتطلبات الحسابية المتزايدة تمكن هذه القابلية للتوسعة المطورين والباحثين من استكشاف خوارزميات الذكاء الاصطناعي المعقدة ومعالجة المشكلات العالمية المعقدة.
صنع القرار في الوقت الفعلي: تسهم القدرات الحسابية المسرعة لرقائق الذكاء الاصطناعي في صنع القرار في الوقت الفعلي هذا يكون مهمًا بشكل خاص في تطبيقات مثل المركبات الذاتية، حيث يمكن أن يكون لاتخاذ القرار في لحظة ما مؤثرًا بشكل كبيرعلى السلامة والكفاءة.
كيف تساهم رقائق الذكاء الاصطناعي في تطوير المركبات الذاتية؟
تلعب رقائق الذكاء الاصطناعي دورًا حاسمًا في تطوير المركبات الذاتية، مما يُمكّنها من التحسّس والاستجابة لمحيطها في الوقت الفعلي. وإليك بعض المساهمات الرئيسية:
معالجة بيانات الاستشعار: تعتمد المركبات الذاتية على مجموعة متنوعة من الاستشعارات، مثل الكاميرات والرادار وأجهزة استشعار البيانات الأخرى. رقائق الذكاء الاصطناعي تتيح معالجة هذه البيانات الضخمة واستخلاص المعلومات الحيوية بسرعة ودقة عالية، مما يدعم قدرة المركبة على رؤية وتحليل محيطها.
اتخاذ القرارات الذكية: بفضل قدراتها الحسابية الهائلة، تتمكن رقائق الذكاء الاصطناعي من معالجة المعلومات المحسوسة واتخاذ القرارات الذكية في الوقت الفعلي. هذا يساعد على تعزيز سلامة المركبات الذاتية وتحسين أدائها في الظروف المختلفةعلى الطرق.
التعلم الذاتي والتحسين المستمر: تمتاز رقائق الذكاء الاصطناعي بالقدرة على التعلم والتحسين المستمر. تتعلم المركبة من خلال التفاعل مع بيئتها وتجاربها السابقة، وتستخدم هذه المعرفة لتحسين أدائها واتخاذ قرارات أفضل في المستقبل.
ما هي أقوى خمس شركات التي تطور حاليًا رقائق الذكاء الاصطناعي؟
اعتمد كبار اللاعبين في السوق استراتيجيات مختلفة، مثل إطلاق المنتجات والعقود وغيرها لتوسيع موطئ قدمهم في الحصةالسوقية لشرائح الذكاء الاصطناعي. دعونا نتحدث عن أفضل 5 شركات حيث يمتلكون حصة رئيسية في سوق شرائح الذكاء الاصطناعي.
شركة إنفيديا NVIDIA Corporation
تعتبر شركة إنفيديا واحدة من أبرز الشركات المهيمنة في سوق شرائح الذكاء الاصطناعي، حيث تمتلك حصة سوقية تبلغ حوالي خمسة وتسعين بالمائة من تطبيقات التعلم الآلي. تشتهر (إنفيديا) بوحدات معالجة الرسومات الخاصة بها، التي تستخدم على نطاق واسع في لألعاب لخاصة بها، التي تُستخدم على نطاق واسع في الألعاب والرسومات وعرض الفيديو. ومع ذلك، فإن وحدات معالجة الرسومات تعتبر فعالة جدًا أيضًا للمعالجة المتوازية، وهي أمر ضروري لمهام الذكاء الاصطناعي التي تتضمن التعامل مع كميات كبيرة من البيانات وتنفيذ عمليات متعددة في وقت واحدتستثمر إنفيديا بشكل كبير في تطوير رقائق الذكاء الاصطناعي بناءً على بنية معالجة الرسومات الخاصة بها مثل تسلا وفولتا وتورنينغ وأمبير وهوبر. تم تصميم هذه الشرائح لتوفير أداء عالي وقابلية للتوسع والبرمجة والتوافق مع العديد من أطر عمل ومنصات الذكاء الاصطناعي تبيع إنفيديا أيضًا أنظمتها وخوادمها التي تدمج شرائح الذكاء الاصطناعي الخاصة بها، مثل سلسلة دي جي إكس وإتش شركة إنفيديا تقدم أيضًا منصة برمجية تسمى (كودا) وهي بيئة تطوير مفتوحة المصدر تتيح للمطورين الاستفادة من قوة وحدات معالجة الرسومات في تطبيقات الذكاء الاصطناعي. تتضمن هذه المنصة مكتبة متنوعة من الأدوات والمكتبات والمواردالتي تسهل عملية تطوير النماذج والتطبيقات المعتمدة على الذكاء الاصطناعي
في سبتمبر 2022، كشفت (إنفيديا) عن نوع جديد من شرائح الرسومات التي تستخدم الذكاء الاصطناعي المحسن لإنشاء صور أكثر واقعية في الألعاب
شركة المايكرو للأدوات المتقدمة (أيه إم دي) Advanced Micro Devices Inc. (Xilinx Inc.)
هي لاعب رائد في سوق شرائح الذكاء الاصطناعي، وذلك بعد استحواذها على شركة زيلينكس في عام 2021
تُعتبر زيلينكس شركة رائدة في تصنيع رقائق المصفوفة القابلة للبرمجة (إف بي جي آيه اس) والتي تُستخدم في تطبيقات ومهام متنوعة ويمكن إعادة تكوينها. تتميز أيضًا بالمرونة والتكيفية والكفاءة في استهلاك الطاقة، مما يجعلها مناسبة لتطبيقات الذكاء الاصطناعي التي تتطلب زمن انتقال منخفض وعرض نطاق ترددي عالٍ وحوسبة متقدمة.
تقوم أيضًا شركة المايكرو للأدوات المتقدمة بدمج الرقائق المصفوفة القابلة للبرمجة من زيلينكس مع وحدات المعالجة المركزيةووحدات معالجة الرسومات الخاصة بها لإنشاء رقائق هجينة قادرة على تقديم أفضل مزايا كل منهما.
شركة (كوالكوم تكنولوجيز إنك)(Qualcomm Technologies Inc.)
هي شركة رائدة في سوق شرائح الهاتف المحمول، وتسعى أيضًا لتوسيع تواجدها في سوق شرائح الذكاء الاصطناعي. تشتهر كوالكوم بسلسلة شرائح (سنابدراجون) التي تدمج وحدات المعالجة المركزية ووحدات معالجة الرسومات ووحدات معالجة الإشارات الرقمية ومزودي خدمة الإنترنت والمودم ومكونات أخرى للهواتف الذكية والأجهزة اللوحية وأجهزة الكمبيوتر المحمولة والأجهزة القابلة للارتداء وغيرهاتعمل (كوالكوم) على تحسين (سنابدراجون) بقدرات الذكاء الاصطناعي، لتمكين معالجة الذكاء الاصطناعي على الجهاز لتطبيقات مختلفة مثل التعرف على الوجه والمساعد الصوتي والكاميرا والألعاب والواقع المعزز وتعمل كوالكوم أيضًا على تطوير شرائح مخصصة للذكاء الاصطناعي مثل سلسلة (كلاود آي أي 100) المصممة للخوادم السحابية والحواف.
يمكن لسلسلة (كلاود آي أي 100) توفير ما يصل إلى 400 تيرا عملية في الثانية ودعم أطر عمل منصات مختلفة للذكاء الاصطناعي تم إطلاق (كلاود آي أي 100) في عام 2020 وتم استخدامها بواسطة العديد من مزودي خدمات (مايكروسوفت أزور وعلي بابا كلاود) الحوسبة السحابية والحواف مثل وغيرها
شركة إن إكس بي لأشباه الموصلات (NXP Semiconductors)
هي شركة رائدة في سوق الرقائق المدمجة وتعمل أيضًا على تطوير شرائح الذكاء الاصطناعي لتطبيقات مختلفة. تشتهر (إن إكس بي) بسلسلة معالجات (أي. إم إكس) التطبيقية التي تعتمد على معالجات (أرم كورتس -آي و كورتكس إم)وتُستخدم في صناعة السيارات والمنزل الذكي وتطبيقات المدن الذكية
قامت (إن إكس بي) بإضافة ميزات الذكاء الاصطناعي إلى سلسلتها (آي. إم إكس) الخاصة بها، مثل (وحدة المعالجة العصبية)التي تعد نواة تسريع التعلم الآلي. يمكنها أيضًا تقديم أداء ذكاء اصطناعي متفوق يصل إلى 8 تيرا عملية في الثانيةتقدم إن إكس بي أيضًا بيئة تطوير برمجياتها المسماة (إي إل كيو) والتي توفر محركات استدلال ومكتبات شبكات عصبية ومجموعة من الأدوات المحسنة ومكتبات تعلم عميق، لتسهيل تطوير التطبيقات على مستوى النظام وتمكين خوارزميات تعلم الآلة
شركة (إنتل كوربوريشن) Intel Corporation
هي شركة عالمية رائدة في مجال الابتكار التكنولوجي، وخاصة في مجالات مراكز البيانات وإنترنت الأشياء وحلول الكمبيوتر. تأسست في عام 1968 وكانت في قلب اختراقات الحوسبة منذ ذلك الحين. إحدى منتجاتها الرئيسية هي(رقائق الذكاء الاصطناعي لإنتل )المصممة لتسريع تطبيقات الذكاء الاصطناعي وتمكين مستويات جديدة من الأداء والكفاءة مكن استخدام شريحة إنتل الذكية لأغراض مختلفة، مثل الحوسبة السحابية والحوسبة المتطورة والقيادة الذاتية والتعلم الآلي تعتمد شريحة إنتل الذكية على تقنية التصنيع المتقدمة التي تتبع (قانون مور)، مما يعني أنها توفر المزيد من الوظائف والأداءوكفاءة فى الاداء للطاقة المحسنة وتكلفة أقل لكل ترانزستور مع كل جيل. تعد شريحة إنتل الذكية جزءًا من مجموعة حلول شركةإنتل لشاملة التي تلبي احتياجات عالم دائم التطور يتمحور حول البيانات.
خلاصة
رقائق الذكاء الاصطناعي تعد تطورًا حاسمًا في مجال الذكاء الاصطناعي، حيث تمتلك القدرة على تسريع المعالجة وتوفير كفاءة عالية في استهلاك الطاقة. تعزز رقائق الذكاء الاصطناعي تطبيقات الذكاء الاصطناعي بأداء متفوق وقرارات ذكية في الوقت الفعلي تُساهم هذه الرقائق أيضًا في تقدم تكنولوجيا المركبات الذاتية وتحقيق سلامة وكفاءة أفضل. مع استمرار تطوير رقائق الذكاء الاصطناعي بواسطة الشركات الرائدة، سيستمر التقدم في مجال الذكاء الاصطناعي وستتوسع استخداماتها في المستقبل
