Broadcom تراشه شبکه‌سازی Jericho4 را برای معماری AI مقیاس‌پذیر رونمایی کرد

• Broadcom تراشه جدید Jericho4 را معرفی کرد؛ هدف آن پشتیبانی از زیرساخت شبکه‌ای برای AI در دیتاسنترهای توزیع‌شده تا شعاع ۹۶ کیلومتر است.
• تراشه از حافظه HBM استفاده می‌کند و با تولید روی فرآیند ۳ نانومتری TSMC ساخته شده.
• هر سیستم دارای ظرفیت اتصال تا ۴۵۰۰ تراشه است و قابلیت رمزگذاری انتقال داده برای امنیت بالا فراهم شده.

تحلیل:

• Jericho4 گامی کلیدی برای رهایی دیتاسنترها از محدودیت‌های شبکه‌ای و حمایت از AI hyperscale محسوب می‌شود.
• تاخیر کمتر و پهنای باند بالا باعث کاهش bottleneck در انتقال داده‌های AI می‌شود.
• امکان تکثیر شبکه‌های AI بین دیتاسنترهای مختلف و تقویت امنیت داده دارد.

معرفی کلی تراشه Jericho ۴

Broadcom در تاریخ ۴ اوت ۲۰۲۵ از نسل جدید تراشه شبکه Jericho ۴ رونمایی کرد که به‌طور ویژه برای پشتیبانی از زیرساخت‌های مقیاس‌پذیر هوش مصنوعی طراحی شده است. این تراشه در کنار خانواده Tomahawk 6 و Tomahawk Ultra، بخشی از پورتفولیوی کامل شبکه AI Broadcom است.

قابلیت‌های فنی کلیدی

اهمیت در زمینه AI توزیع‌شده

• با رشد مدل‌های بزرگ هوش مصنوعی، نیاز به لینک‌های شبکه‌ای با تاخیر بسیار پایین، پهنای باند بالا و انتقال بدون خطا بین مراکز داده افزایشی داشته است.
• Jericho ۴ با پشتیبانی از چند دیتاسنتر تا شعاع ۱۰۰+ کیلومتر، امکان آموزش و اجرای AI در مناطق مختلف جغرافیایی را فراهم می‌کند؛ بدون آنکه حرکت داده‌ها تنگنا ایجاد کند.
• ترکیب با Tomahawk Ultra و Tomahawk 6 امکان طراحی زیربنای شبکه‌ای باز و مقیاس‌پذیر روی Rack و مناطق گسترده را ایجاد می‌کند.

مزایا و دستاوردهای اقتصادی و فنی

عملکرد بالا

با تراشه‌ای که می‌تواند حجم ترافیک شبکه را بلاک‌کرده تا congestion رفع شود و سپس ادامه حرکت بدون packet loss دارد، عملکرد AI به شکل چشم‌گیری بهبود می‌یابد.

کاهش هزینه‌های زیرساخت

با تمرکز توزیع مراکز داده، نیاز به ساخت دیتاسنترهای بزرگ متمرکز کاهش می‌یابد. این امکان ایجاد مراکز نزدیک‌تر به کاربر نهایی (برای کاهش latency) را بدون افزایش پیچیدگی مدیریت فراهم می‌کند.

امنیت در سطح سخت‌افزار

رمزنگاری مادامی‌که در حد خط کامل در MACsec انجام شود، بدون هزینه عملکردی افزوده قابل توجه، باعث افزایش امنیت داده‌ها می‌شود.

بازار پویا برای Broadcom

پس انتشار سهام Broadcom در روز رونمایی Jericho ۴ افزایش ۳.۲٪ داشت و در لیست‌های برجسته بورس قرار گرفت.

موقعیت معماری و نقشه راه شبکه AI

• سطح Rack: Tomahawk Ultra
• سطح Cross-Rack یا دیتا‌سنتر: Tomahawk ۶
• سطح بین دیتاسنتر (Distributed AI Fabric): Jericho ۴

این ساختار امکان ایجاد ابرخواری شبکه‌ای در مقیاس ملی یا بین‌شهری را برای AI فراهم می‌کند.

جمع‌بندی

Broadcom با Jericho ۴ نه صرفا یک سوئیچ شبکه سریع‌تر را معرفی کرده، بلکه زیربنا و ستون فقرات سخت‌افزاری AI توزیع‌شده آینده را پایه‌ریزی کرده است. این امکان:

• اتصال تا یک میلیون XPU میان دیتاسنترها،
• کاهش شدید تنگناهای شبکه،
• انتقال امن و بدون بافر خطا،
• و طراحی بر مبنای استانداردهای باز (UEC)

را فراهم می‌کند.

برای شرکت‌هایی مانند AWS، Microsoft و Google که مراکز داده گسترده برای AI دارند، این فناوری امکان تسریع توسعه و مدیریت توزیع‌شده را بدون نیاز به تغییر بنیادین در طراحی فراهم می‌کند. همچنین برای بازار ایران، الگویی الهام‌بخش برای طراحی شبکه داخلی AI با اتصال چند دیتا‌سنتر در استان‌ها است.

نکات کلیدی

1. معرفی جریکو۴:

• شرکت برادکام اعلام کرد که عرضه روتر اترنت جریکو۴ را آغاز کرده است. این پلتفرم برای اتصال بیش از یک میلیون شتاب‌دهنده (مانند GPU و TPU) در چندین مرکز داده طراحی شده و از بارهای کاری هوش مصنوعی توزیع‌شده پشتیبانی می‌کند.
• جریکو۴ با ارائه پهنای باند بالاتر، امنیت بهبودیافته و عملکرد بدون افت بسته (lossless) موانع مقیاس‌پذیری زیرساخت‌های هوش مصنوعی را برطرف می‌کند.
• این محصول مکمل تراشه‌های Tomahawk 6 و Tomahawk Ultra برادکام است و مجموعه کاملی برای محاسبات با کارایی بالا (HPC) و محیط‌های هوش مصنوعی ارائه می‌دهد.

1. ویژگی‌های فنی جریکو۴:

• حافظه با پهنای باند بالا (HBM): جریکو۴ از حافظه HBM برای بافرینگ بسته‌ها استفاده می‌کند که تا ۱۶۰ برابر ظرفیت بافرینگ بیشتری نسبت به حافظه روی تراشه فراهم می‌کند. این ویژگی عملکرد بدون افت بسته را در شبکه‌های با ترافیک سنگین تضمین می‌کند.
• پشتیبانی از HyperPort: هر سیستم جریکو۴ می‌تواند تا ۳۶,۰۰۰ پورت HyperPort با سرعت ۳.۲ ترابیت بر ثانیه (Tbps) را پشتیبانی کند.
• اتصال بلندبرد: جریکو۴ از پروتکل RoCE (RDMA over Converged Ethernet) برای انتقال داده در مسافت‌های بیش از ۱۰۰ کیلومتر پشتیبانی می‌کند.
• امنیت: رمزنگاری MACsec در سطح خط (line-rate) برای ترافیک بین مراکز داده ارائه می‌دهد.
• مصرف انرژی پایین: استفاده از فرآیند ۳ نانومتری شرکت TSMC (تایوان) باعث افزایش چگالی ترانزیستورها، تعداد پورت‌های بیشتر و بهره‌وری انرژی بالاتر می‌شود.

1. مزایای جریکو۴ برای هوش مصنوعی:

• پردازش سریع‌تر داده‌ها: استفاده از HBM ظرفیت حافظه را افزایش داده و مصرف انرژی رابط حافظه را کاهش می‌دهد، که منجر به پردازش سریع‌تر داده‌ها نسبت به روش‌های سنتی بافرینگ می‌شود.
• حذف گلوگاه‌ها: جریکو۴ با مدیریت تراکم محلی و در زمان واقعی، نیاز به سیگنالینگ پیچیده بین گره‌ها را در عملیات‌های پرترافیک هوش مصنوعی از بین می‌برد.
• مقیاس‌پذیری بی‌سابقه: این محصول برای هماهنگی پردازش هوش مصنوعی توزیع‌شده در مزارع بزرگ GPU (GPU farms) ایده‌آل است و از توپولوژی‌های پیشرفته مانند hyper-mesh و سوپرکلاسترهای GPU پشتیبانی می‌کند.

1. تفاوت با جریکو۳:

• جریکو۴ برای اتصال بلندبرد (long-haul interconnect) بین مراکز داده در مکان‌های مختلف طراحی شده است، در حالی که جریکو۳ برای اتصال درون یک مرکز داده متمرکز بود.
• این ویژگی برای شرکت‌ها و ارائه‌دهندگان خدمات ابری که مراکز داده هوش مصنوعی را در مناطق جغرافیایی مختلف گسترش می‌دهند، حیاتی است.

1. تأثیر بر مراکز داده:

• جریکو۴ امکان جداسازی منابع محاسباتی و ذخیره‌سازی در فواصل مقیاس شهری (بیش از ۱۰۰ کیلومتر) را فراهم می‌کند و مناطق هوش مصنوعی منطقه‌ای انعطاف‌پذیرتر و مقاوم‌تری ایجاد می‌کند.
• پشتیبانی از سوئیچ‌های هوشمند (smart switches) با ادغام محاسبات، بافرینگ حافظه و تحلیل درون‌خطی در شبکه، رویکردی نوین به شبکه‌سازی ارائه می‌دهد.
• رمزنگاری روی تراشه امکان شبکه‌سازی با اعتماد صفر (zero-trust) را در سطح سخت‌افزار فراهم می‌کند و وابستگی به شبکه‌های روکش پیچیده یا فابریک‌های اختصاصی را کاهش می‌دهد.

1. تأثیر بر بازار:

• جریکو۴ می‌تواند طراحی مراکز داده متمرکز بر هوش مصنوعی را، به‌ویژه برای غول‌های ابری مانند AWS، مایکروسافت آژور و گوگل کلود، متحول کند.
• ترکیب جریکو۴ با تراشه‌های Tomahawk Ultra و Tomahawk 6 به شرکت‌ها و ارائه‌دهندگان خدمات ابری امکان می‌دهد تا بارهای کاری هوش مصنوعی را در شبکه‌ای از مراکز داده با کارایی بالا توزیع کنند، به‌جای تمرکز در یک مرکز داده واحد.

نقل‌قول‌های کلیدی:

• رام ولاگا (معاون ارشد و مدیر کل گروه سوئیچینگ هسته‌ای برادکام):
• «خانواده جریکو۴ برای گسترش فابریک‌های اترنت در مقیاس هوش مصنوعی فراتر از مراکز داده طراحی شده و با RoCE بدون تراکم و HyperPort با سرعت ۳.۲ ترابیت بر ثانیه، بازدهی بی‌سابقه‌ای در اتصال ارائه می‌دهد.»
• «Scale Up Ethernet (SUE)، Tomahawk Ultra، Tomahawk 6 و جریکو۴ نقش مهمی در امکان‌پذیر کردن سیستم‌های محاسباتی توزیع‌شده در مقیاس بزرگ در داخل رک‌ها، بین رک‌ها و بین مراکز داده به‌صورت باز و سازگار ایفا می‌کنند.»
• لیان جی سو (تحلیلگر ارشد اومدیا):
• «جریکو۴ از جریکو۳ بسیار متفاوت است. جریکو۴ برای اتصال بلندبرد طراحی شده، در حالی که جریکو۳ بر اتصال درون یک مرکز داده متمرکز بود. با گسترش مراکز داده هوش مصنوعی در مکان‌های مختلف، شرکت‌ها به اتصال‌های پایدار برای توزیع بارهای کاری هوش مصنوعی به‌صورت انعطاف‌پذیر و قابل اعتماد نیاز دارند.»
• «ترکیب جریکو۴ با سایر تراشه‌های برادکام به شرکت‌ها امکان سرمایه‌گذاری در مراکز داده hyperscale در مناطق جغرافیایی گسترده‌تر را می‌دهد.»
• منیش راوات (تحلیلگر نیمه‌هادی TechInsights):
• «جریکو۴ امکان مقیاس‌پذیری بی‌سابقه‌ای را فراهم می‌کند و برای هماهنگی پردازش هوش مصنوعی توزیع‌شده در مزارع بزرگ GPU ایده‌آل است. HBM یکپارچه مدیریت تراکم محلی و در زمان واقعی را تسهیل می‌کند و رمزنگاری روی تراشه امنیت ترافیک بین مراکز داده را بدون افت عملکرد تضمین می‌کند.»
• «این پیشرفت‌ها جریکو۴ را فراتر از یک سوئیچ با کارایی بالا قرار داده و به‌عنوان پایه‌ای برای فابریک‌های شبکه هوش مصنوعی، از جمله توپولوژی‌های hyper-mesh و سوپرکلاسترهای GPU، مطرح می‌کند.»

توضیحات فنی تکمیلی:

• فرآیند ساخت: جریکو۴ با استفاده از فرآیند ۳ نانومتری TSMC ساخته شده که چگالی ترانزیستور بالاتر، پورت‌های بیشتر و بهره‌وری انرژی بهتر را فراهم می‌کند.
• پشتیبانی از RoCE: پروتکل RoCE امکان انتقال داده با تأخیر کم و بازدهی بالا را فراهم می‌کند که برای آموزش و استنتاج مدل‌های هوش مصنوعی حیاتی است.
• مزایای HBM: حافظه HBM نسبت به حافظه‌های سنتی (مانند DDR) مصرف انرژی کمتری دارد و ظرفیت بالاتری ارائه می‌دهد، که برای مدیریت بارهای کاری سنگین هوش مصنوعی ضروری است.
• امنیت: رمزنگاری MACsec در سطح سخت‌افزار امنیت بالایی را برای انتقال داده‌ها بین مراکز داده فراهم می‌کند، که در محیط‌های هوش مصنوعی حساس حیاتی است.

تأثیر بر صنعت:

• جریکو۴ با امکان اتصال مراکز داده در فواصل طولانی، انعطاف‌پذیری بیشتری در طراحی زیرساخت‌های هوش مصنوعی فراهم می‌کند.
• این محصول به hyperscalerها (مانند AWS، آژور و گوگل کلود) امکان می‌دهد تا بارهای کاری هوش مصنوعی را در شبکه‌ای از مراکز داده توزیع کنند، که باعث افزایش بهره‌وری و کاهش تمرکز جغرافیایی می‌شود.
• رویکرد “سوئیچ هوشمند” جریکو۴ با ادغام محاسبات، حافظه و تحلیل درون شبکه، نیاز به زیرساخت‌های پیچیده و اختصاصی را کاهش می‌دهد.

رقبا و موقعیت Broadcom در بازار تراشه‌ها

بروادکام (Broadcom| AVGO) یکی از تولیدکنندگان پیشرو تراشه‌های AI سفارشی (ASIC) برای مراکز داده بزرگ است. با این حال در قلمرو تولید GPU عمومی، رقیب مستقیمی مثل Nvidia ندارد.

رقبا اصلی:

• Nvidia (NVDA): با سهم حدود ۴۰٪ از بازار تراشه‌های AI در Q1 2025، رهبر بازار جهانی محسوب می‌شود.
• AMD: با تمرکز بر CPU / GPU برای AI دیتاسنتر، در حال تصاحب سهم بازار Broadcom است.
• Marvell Technology: فعال در ASICهای سفارشی برای کلاد و شبکه‌های AI، رقیب ضعیف‌تر ولی رو به رشد.
• Qualcomm، TSMC (تولید تراشه طراحی‌شده توسط Broadcom) و سایر شرکت‌های fabless و foundry در حاشیه‌اند.

سهم بازار Broadcom و سهم‌بندی صنعت

Broadcom حدود ۷٪ بازار AI و ASIC را در سال‌های اخیر در اختیار داشته که تحلیل‌ها پیش‌بینی می‌کنند به حدود ۶٫۱٪ کاهش پیدا کند اما همچنان رتبه دوم پس از Nvidia را حفظ نماید.

منافع اقتصادی Broadcom

• درآمد AI در سال مالی ۲۰۲۴ بیش از ۱۲٫۲ میلیارد دلار بود؛ تقریباً سه‌برابر رشد سالانه نسبت به ۲۰۲۳ و افزایش کل فروش به ۵۱ میلیارد دلار.
• پیش‌بینی می‌شود درآمد AI به ۳۶ میلیارد دلار تا سال ۲۰۲۷ برسد و شاید در دهه آینده به ۷۰ میلیارد دلار افزایش یابد.
• ASICهای Broadcom در حوزه کلاد برای شرکت‌هایی مانند Google، Meta، ByteDance و OpenAI استفاده می‌شوند و با مصرف توان کمتر و عملکرد سفارشی، هزینه را کاهش می‌دهند.
• همچنین با ادغام‌هایی مانند مالکیت VMware، درآمد نرم‌افزاری پایداری دارد که نوسانات سخت‌افزار را تعدیل می‌کند.

فرصت‌ها و موانع

فرصت‌ها:

• تقاضای فزاینده از سوی ظرفیت‌های ذخیره‌سازی کلاد و تامین‌کنندگان بزرگ AI.
• نیاز به چیپ‌های سفارشی پرتوان با مصرف انرژی محدودتر نسبت به GPUهای عمومی.

چالش‌ها:

• Dominance Nvidia در طراحی GPU عمومی.
• رقابت با AMD و Marvell که در حوزه ASIC یا FPGA فعال‌اند.
• ریسک تحریم تراشه و نیازBroadcom به تنوع بخشی در زنجیره تأمین (آزمایش با Intel Foundry و مشارکت‌های بین‌المللی).

جمع‌بندی

رقبایی نظیر AMD و Marvell در حال کسب بخشی از بازارند، اما Broadcom به‌واسطه همکاری با بزرگانی مانند Google و Meta در جایگاه مستحکمی قرار دارد.

Broadcom با داشتن حدود ۱۵٪ سهم بازار تراشه‌های AI شبکه‌ای و ASIC، پس از Nvidia دومین بازیگر مهم در حوزه AI chip‌ها است.

سهم بازار آن نسبت به Nvidia کوچک‌تر اما در حال رشد است، و احتمالا مزایای AI ساختاری و شبکه‌ای را به‌دلیل قابلیت سفارشی‌سازی چیپ‌ها حفظ خواهد کرد.