Компания OpenAI, по информации Reuters, разрабатывает собственные чипы для обработки ИИ-задач. Партнёром в рамках данного проекта выступает Broadcom, а организовать производство изделий планируется на мощностях TSMC ориентировочно в 2026 году.

Слухи о том, что OpenAI обсуждает с Broadcom возможность создания собственного ИИ-ускорителя, появились минувшим летом. Тогда говорилось, что эта инициатива является частью более масштабной программы OpenAI по увеличению вычислительных мощностей компании для разработки ИИ, преодолению дефицита ускорителей и снижению зависимости от NVIDIA.

Как теперь стало известно, OpenAI уже несколько месяцев работает с Broadcom над своим первым чипом ИИ, ориентированным на задачи инференса. Соответствующая команда разработчиков насчитывает около 20 человек, включая специалистов, которые ранее принимали участие в проектировании ускорителей TPU в Google, в том числе Томаса Норри (Thomas Norrie) и Ричарда Хо (Richard Ho). Подробности о проекте не раскрываются.

Reuters, ссылаясь на собственные источники, также сообщает, что OpenAI в дополнение к ИИ-ускорителям NVIDIA намерена взять на вооружение решения AMD, что позволит диверсифицировать поставки оборудования. Речь идёт о применении изделий Instinct MI300X, ресурсы которых будут использоваться через облачную платформу Microsoft Azure.

Источник изображения: Unsplash

Это позволит увеличить вычислительные мощности: компания OpenAI только в 2024 году намерена потратить на обучение ИИ-моделей и задачи инференса около $7 млрд. Вместе с тем, как отмечается, OpenAI пока отказалась от амбициозных планов по созданию собственного производства ИИ-чипов. Связано это с большими финансовыми и временными затратами, необходимыми для строительства предприятий.

Компания Crusoe Energy открывает совместное предприятие с Blue Owl Capital и Primary Digital Infrastructure для реализации проекта по строительству ЦОД в Техасе. По данным Silicon Angle, на эти цели будет потрачено $3,4 млрд, специализированный дата-центр должен появиться в кампусе Lancium Clean Campus.

Будущий ЦОД Crusoe AI, уже сданный в аренду целиком некому гиперскейлеру из списка Fortune 500, будет кампусом из двух объектов, построенных по индивидуальному проекту. По имеющимся данным, он рассчитан на ёмкость 205 МВт. Конструкция ЦОД оптимизирована для использования систем с прямым жидкостным охлаждением, но будет поддерживаться и воздушное охлаждение. Готовый ЦОД сможет вместить до 100 тыс. ускорителей в составе одной сетевой фабрики. Предполагается, что энергоснабжение кампуса будет обеспечено внутренними и внешними источниками энергии. Освоение мощностей начнётся в I половине 2025 года.

Ранее появилась информация, что ключевым арендатором станет компания Oracle, а конечным потребителем вычислительных мощностей — OpenAI. При этом Microsoft, вероятно, станет посредником, сохраняя свой статус поставщика облачных услуг для OpenAI. В руководстве Crusoe подчёркивает, что растущий спрос на ЦОД обусловлен большими перспективами ИИ. Lancium, с которой Crusoe уже сотрудничала, в 2021 году получила одобрение на строительство техасского кампуса ЦОД Project Artemis. Тогда речь шла о кампусе на участке 160–320 га ёмкостью от 200 МВт с возможностью масштабирования до 1 ГВт.

Blue Owl Capital управляет активами на $192 млрд. Хотя ранее компания не инвестировала в ЦОД, в последние месяцы она вложила средства в проекты нескольких дата-центров, а недавно создала СП на $5 млрдс Chirisa и PowerHouse для строительства сети ЦОД на территории США, в первую очередь для ИИ-облака CoreWeave. Blue Owl также приобрела владельца Stack и RadiusDC — компанию IPI Partners за $1 млрд.

Руководство Primary Digital Infrastructure говорит об инвестиционном буме — только в США в ближайшие четыре-пять лет на ЦОД будет потрачено около $1 трлн. Текущая цель компании — приобретение наиболее стабильных активов на этом рынке, а также инвестиции в строительство собственных облачных и ИИ-объектов.

Crusoe Energy, основанная в 2018 году, начинала с доставки контейнерных ЦОД к нефтяным скважинам в США, запитанных от попутного газа. Если изначально Crusoe использовала свои ресурсы для майнинга, то позже появилось предложение Crusoe Cloud для ИИ- и HPC-нагрузок. В конце прошлого года компания занялась стационарными проектами. Компания разместила ускорители в ЦОД ICE02 оператора atNorth в Исландии и объявила о сотрудничестве с Digital Realty.

У Microsoft, как оказалось, не хватает мощностей ЦОД для обеспечения всех потребностей OpenAI. По данным The Information, в ИИ-компании намерены агрессивно масштабировать свои вычислительные способности.

По словам журналистов, после того как OpenAI привлекла в октябре $6,6 млрд инвестиций, финансовый директор Сара Фрайар (Sarah Friar) выступила перед сотрудниками, заявив, что компания будет активнее искать дата-центры и ИИ-чипы. Ранее она же сообщала акционерам, что Microsoft слишком медлительна для работы с ИИ-стартапом. Например, компания xAI Илона Маска (Elon Musk) в кратчайшие сроки запустила крупный ИИ ЦОД в Мемфисе, когда в этом возникла необходимость.

OpenAI постепенно отдаляется от Microsoft, которая остаётся ключевым владельцем доли в компании. В июне была анонсирована сделка с Oracle по аренде серверов в дата-центре, пока что строящемся в Абилине (Техас). Хотя Microisoft упомянута в пресс-релизе, IT-гигант не слишком вовлечён в проект. Вместо этого он фактически будет арендовать серверы и предоставлять их OpenAI. Это позволяет говорить, что компания всё ещё является эксклюзивным облачным провайдером последней.

Источник изображения: Mariia Shalabaieva/unsplash.com

Теперь OpenAI ведёт переговоры об аренде этого дата-центра целиком, к середине 2026 года его ёмкость составит почти 1 ГВт. Если Oracle удастся получить больше энергии, площадка вырастет до 2 ГВт. Дополнительно OpenAI может заняться своим давно обещанным дата-центром Stargate на 5 ГВт, но уже без Microsoft — если ИИ-компания сможет найти финансирование для ЦОД стоимостью более $100 млрд и снабдить его энергией.

По словам главы OpenAI Сэма Альтмана, выступившего на этой неделе перед сотрудниками, затраты теоретически можно снизить, используя чипы, разрабатываемые самой OpenAI, но пока непонятно, на какой стадии реализации находится этот проект. Ранее сообщалось, что Альтман пытается убедить власти США в необходимости строительства в стране сети 5-ГВт ЦОД.

В Сети появилась информация о том, что глава OpenAI Сэм Альтман (Sam Altman) пытается убедить президента США Джо Байдена (Joe Biden) в необходимости строительства большой сети ИИ ЦОД. Bloomberg сообщает, что каждый из этих дата-центров будет потреблять до 5 ГВт, как планируемый ЦОД Stargate. Предполагается, что такое строительство необходимо для обеспечения национальной безопасности США.

Предложение, изложенное в документе, попавшем в руки журналистам Bloomberg, подчёркивает достоинства строительства нескольких таких ЦОД на территории Соединённых Штатов. Информация появилась спустя всего несколько недель после того, как Альтман и другие лидеры технологической отрасли посетили Белый Дом для обсуждения вопросов развития ИИ-технологий и инфраструктуры.

Журналисты цитируют представителей Constellation Energy, сообщивших, что Альтман может планировать возведение 5–7 подобных мегацентров, но пока готов начать с одного. Впрочем, строительство даже единственного объекта будет весьма сложной задачей, поскольку каждый ЦОД на 5 ГВт потребует, по-видимому, подключения к АЭС или крупным ГЭС. В результате в США придётся реализовать гигантские энергопроекты.

Источник изображения: Glenov Brankovic/unsplash.com

Так, ГЭС Grand Coulee в штате Вашингтон имеет мощность 6,8 ГВт, а атомные электростанции в Джорджии (Alvin W. Vogtle) и Аризоне (Palo Verde) обеспечивают 4,6 и 3,9 ГВт соответственно. Согласно докладу CBRE, вышедшему в конце прошлого месяца, уже отмечается нехватка энергии, препятствующая своевременному вводу объектов в эксплуатацию. При этом Министерство энергетики США действительно рассматривает массовый ввод в строй новых реакторов на старых угольных и атомных электростанциях.

С учётом высокого спроса, облачные провайдеры уже принимают экстренные меры для обеспечения своих объектов энергией. Microsoft заключила PPA на 20 лет с Constellation Energy для возвращения в строй 837-МВт реактора АЭС Three Mile Island. Ранее в этом году AWS заключила соглашение с Talen Energy, владеющей и управляющей АЭС Susquehanna. Amazon приобрела у компании ЦОД Cumulus за $650 млн, получив доступ к 960 МВт, а Oracle планирует ЦОД на малых модульных реакторах (SMR). Сам Альтман поддерживает стартапы в области ядерной (Oklo), термоядерной (Helion) и солнечной (Exowatt) энергетики.

В любом случае останется проблема получения огромного количества ускорителей для дата-центров. Если средний показатель PUE будет на уровне 1.1, то объект на 5 ГВт будет поддерживать до 35 тыс. суперускорителей NVIDIA Blackwell NVL72 или приблизительно 2,5 млн чипов Blackwell. Для сравнения, в 2023 году, по данным Uptime Institute, NVIDIA поставил всего около 600 тыс. ускорителей H100, а в этом вероятны поставки 1,5–2 млн ускорителей. При этом далеко не факт, что TSMC сможет справиться с выполнением заказа NVIDIA, особенно с учётом ограничений технологий упаковки CoWoS.

Конечно, Альтман часто выдвигал полуфантастические идеи. Ранее в этом году сообщалось, что он предложил проект сети производств чипов на $7 трлн для удовлетворения аппетитов своего бизнеса. Впрочем, выступая на мероприятии Foundry компании Intel в феврале он напомнил, что не всё, что написано в интернет — правда. Другими словами, план Альтмана, который он пытается продвигать в администрации, возможно, лишь попытка заставить правительство задуматься о долгосрочных инвестициях в ИИ.

Исследование, проведённое учёными Калифорнийского университета в Риверсайде показало, что использование ИИ-технологий для экологии обходится очень дорого. The Washington Post сообщает, что ИИ ЦОД требуют очень много питьевой воды и энергии, даже когда просто генерируют только текст. Дата-центры давно считаются довольно «жадными» до воды и электричества, причём наличие ЦОД поблизости крайне негативно влияет и на счета за коммунальные услуги обычных граждан.

Конкретные затраты воды и энергии отличаются от штата к штату и зависят от близости их источников к дата-центру. Так, более низкое водопотребление напрямую зависит от стоимости энергии. Если в Техасе на подготовку электронного письма из 100 слов с помощью GPT-4 потребуется 235 мл, то в Вашингтоне — уже 1408 мл. Ранее те же исследователи выяснили, что диалог из 20–50 вопросов к ChatGPT на базе GPT-3 требуется 0,5 литра, а обучение GPT-3 обошлось в 320 тыс. литров. А на обучение Meta✴ Llama-3 потребовалось уже 22 млн литров.

На первый взгляд кажется, что это не очень много, но пользователи редко ограничиваются написанием одного письма или другого материала в неделю или даже в день. Кроме того, при работе с изображениями и другим контентом расход, скорее всего, ещё выше. Если один из десяти работающих американцев использует GPT-4 раз в неделю в течение года (52 запроса от 17 млн человек), энергозатраты составляют 121 517 МВт∙ч. Примерно столько же потребляют все домохозяйства Вашингтона (Округ Колумбия, 672 тыс. человек) в течение двадцати дней. На практике же целевая аудитория GPT-4 применяет модель несопоставимо активнее.

Источник изображения: Joseph Corl/unsplash.com

Представители OpenAI, Meta✴, Google и Microsoft неоднократно говорили о важности снижения экологической нагрузки своего бизнеса, но кардинальных шагов никто из них пока не совершил. Представитель Microsoft сообщил, что компания будет работать над методами охлаждения ЦОД, которые позволят полностью избавиться от потребления воды. Речь, например, об использовании воздушных систем охлаждения в сухой Аризоне. В августе сообщалось как об использовании Microsoft СЖО, так и систем на основе более прогрессивных технологий микрогидродинамики. Параллельно растут и углеродные выбросы той же Microsoft, связанные с развитием её ИИ-систем.

По мнению многих экспертов, прибыль безусловно находится в приоритете в сравнении с климатическими целями, поставленными компаниями в прошлом, поэтому стоит подождать конкретных улучшений. Ранее сообщалось, что в «столице ЦОД», штате Вирджиния, дата-центры потребляют огромное количество воды, а развитие ИИ ухудшает ситуацию.

Конечно, проблема актуальна не только для США. Например, в прошлом году британская коммунальная компания Thames Water пригрозила операторам ЦОД урезать подачу воды или поднять цены, если те не сократят расход этого важного ресурса. Весной 2024 года появились данные о том, что потребление воды китайскими дата-центрами удвоится к 2030 году.

Топ-менеджеры OpenAI, включая гендиректора Сэма Альтмана (Sam Altman), провели ряд встреч с потенциальными инвесторами с целью заручиться поддержкой в создании многомиллиардной IT-инфраструктуры, необходимой для ускоренного развития ИИ, сообщило агентство Bloomberg. Обсуждения проходят в преддверии нового многомиллиардного раунда финансирования OpenAI, который, как ожидается, возглавит венчурный фонд Thrive Capital при участии Microsoft, Apple и NVIDIA. После завершения раунда оценка рыночной стоимости стартапа может превысить $100 млрд.

По данным Bloomberg, Альтман провёл начало года, добиваясь одобрения правительством США своего плана по формированию коалиции глобальных инвесторов с целью финансирования дорогостоящего проекта. А в настоящее время он и его команда занимаются проработкой деталей своей инициативы. В частности, обсуждаются такие направления как строительство ЦОД, увеличение мощностей источников энергии и систем её передачи, а также расширение производства полупроводников.

Источник изображения: Markus Winkler / Unsplash

Группа поддержки проекта, как сообщается, скорее всего, будет включать инвесторов из Канады, Кореи, Японии и ОАЭ и иные частные компании. Крупнейший инвестор производителя ChatGPT, компания Microsoft, может стать одним из его потенциальных партнёров. В Microsoft не стали комментировать конкретно этот проект, но заявили, что компания участвует в любых инициативах OpenAI, направленных на укрепление инфраструктуры.

С целью продвижения сделки топ-менеджеры OpenAI провели ряд встреч. Директор по стратегии OpenAI Джейсон Квон (Jason Kwon) провёл переговоры с инвесторами в Японии и Корее. Вице-президент OpenAI по глобальной политике Крис Лихейн (Chris Lehane) пообщался с инвесторами в Канаде. А Альтман провел дополнительные переговоры с инвесторами в ОАЭ, с которыми уже общался ранее, сообщили источники. Также он общался с инвесторами из США.

Источник изображения: Jakub Żerdzicki / Unsplash

Отвечая на вопрос о планах по развитию инфраструктуры, представитель OpenAI заявил, что компания «считает, что создание дополнительной инфраструктуры в США имеет решающее значение для дальнейшего развития ИИ и обеспечения широкого доступа к его преимуществам». По словам источника, знакомого с планами Альтмана, тот считает, что не только OpenAI, но и другие компании получат выгоду от инфраструктурных проектов, равно как и страны-союзники США. Дополнительным преимуществом станет создание рабочих мест для реализации проектов, дополняющих «Закон о чипах и науке» (CHIPS and Science Act).

Но глобальные амбиции OpenAI могут вызвать опасения по поводу национальной безопасности США, поскольку потенциальные инвесторы — ближневосточные суверенные инвестиционные фонды — известны связями с Китаем. Во всяком случае, в последние месяцы OpenAI проводила встречи с Советом национальной безопасности США (NSC) по поводу планируемых инвестиций. В ходе этих переговоров, а также встреч с рядом официальных лиц США, руководители OpenAI подчёркивали, что инициатива поможет укрепить геополитическое преимущество Америки, создав многонациональную коалицию для конкуренции с китайскими структурами. В противном случае иностранный капитал получат китайские ИИ-проекты.

Гиперскейлеры ради снижения совокупной стоимости владения (TCO) и зависимости от сторонних вендоров готовы вкладываться в разработку уникальных чипов, изначально оптимизированных под их нужды и инфраструктуру. К небольшому кругу компаний, решившихся на такой шаг, присоединилась Microsoft, анонсировавшая Arm-процессор Azure Cobalt 100 и ИИ-ускоритель Azure Maia 100.

Изображения: Microsoft

Первопроходцем в этой области стала AWS, которая разве что память своими силами не разрабатывает. У AWS уже есть три с половиной поколения Arm-процессоров Graviton и сразу два вида ИИ-ускорителей: Trainium для обучения и Inferentia2 для инференса. Крупный китайский провайдер Alibaba Cloud также разработал и внедрил Arm-процессоры Yitian и ускорители Hanguang. Что интересно, в обоих случаях процессоры оказывались во многих аспектах наиболее передовыми. Наконец, у Google есть уже пятое поколение ИИ-ускорителей TPU.

Microsoft заявила, что оба новых чипа уже производятся на мощностях TSMC с использованием «последнего техпроцесса» и займут свои места в ЦОД Microsoft в начале следующего года. Как минимум, в случае с Maia 100 речь идёт о 5-нм техпроцессе, вероятно, 4N. В настоящее время Microsoft Azure находится в начальной стадии развёртывания инфраструктуры на базе новых чипов, которая будет использоваться для Microsoft Copilot, Azure OpenAI и других сервисов. Например, Bing до сих пор во много полагается на FPGA, а вся ИИ-инфраструктура Microsoft крайне сложна.

Microsoft приводит очень мало технических данных о своих новинках, но известно, что Azure Cobalt 100 имеет 128 ядер Armv9 Neoverse N2 (Perseus) и основан на платформе Arm Neoverse Compute Subsystem (CSS). По словам компании, процессоры Cobalt 100 до +40 % производительнее имеющихся в инфраструктуре Azure Arm-чипов, они используются для обеспечения работы служб Microsoft Teams и Azure SQL. Oracle, вложившаяся в своё время в Ampere Comptuing, уже перевела все свои облачные сервисы на Arm.

Чип Maia 100 (Athena) изначально спроектирован под задачи облачного обучения ИИ и инференса в сценариях с использованием моделей OpenAI, Bing, GitHub Copilot и ChatGPT в инфраструктуре Azure. Чип содержит 105 млрд транзисторов, что больше, нежели у NVIDIA H100 (80 млрд) и ставит Maia 100 на один уровень с Ponte Vecchio (~100 млрд). Для Maia организован кастомный интерконнект на базе Ethernet — каждый ускоритель располагает 4,8-Тбит/с каналом для связи с другими ускорителями, что должно обеспечить максимально эффективное масштабирование.

Сами Maia 100 используют СЖО с теплообменниками прямого контакта. Поскольку нынешние ЦОД Microsoft проектировались без учёта использования мощных СЖО, стойку пришлось сделать более широкой, дабы разместить рядом с сотней плат с чипами Maia 100 серверами и большой радиатор. Этот дизайн компания создавала вместе с Meta✴, которая испытывает аналогичные проблемы с текущими ЦОД. Такие стойки в настоящее время проходят термические испытания в лаборатории Microsoft в Редмонде, штат Вашингтон.

В дополнение к Cobalt и Maia анонсирована широкая доступность услуги Azure Boost на базе DPU MANA, берущего на себя управление всеми функциями виртуализации на манер AWS Nitro, хотя и не целиком — часть ядер хоста всё равно используется для обслуживания гипервизора. DPU предлагает 200GbE-подключение и доступ к удалённому хранилищу на скорости до 12,5 Гбайт/с и до 650 тыс. IOPS.

Microsoft не собирается останавливаться на достигнутом: вводя в строй инфраструктуру на базе новых чипов Cobalt и Maia первого поколения, компания уже ведёт активную разработку чипов второго поколения. Впрочем, совсем отказываться от партнёрства с другими вендорами Microsoft не намерена. Компания анонсировала первые инстансы с ускорителями AMD Instinct MI300X, а в следующем году появятся инстансы с NVIDIA H200.