Nvidia’nın çipleri pazarı nasıl ele geçirdi?

Dünyanın piyasa değerine göre üçüncü büyük şirketi 2 trilyon 188 milyar dolarla Microsoft ve Apple’ın ardından Amerikalı çip üreticisi Nvidia. Başka hiçbir şirket yapay zeka (ai) alanındaki patlamadan Nvidia kadar faydalanamadı. 2023 Ocak ayından bu yana çip üreticisinin hisse fiyatı yaklaşık yüzde 489 değer kazandı. Yılın son çeyreğindeki cirosu geçen yılın aynı dönemindeki 6 milyar dolardan 22 milyar dolara yükseldi. Yapay zeka araştırma şirketi Omdia’ya göre Nvidia 2023’ün son çeyreğinde H100 AI çiplerinden 500,000 adet sattı. H100’ün birim fiyatı sipariş miktarına göre 20,000 ila 40,000 dolar arasında değişiyor. Nvidia’nın yalnızca bu tip çipin satışlarından elde ettiği cironun 10 milyar ila 20 milyar dolar arasında olduğunu söylemek mümkün. Buna Nvidia’nın veri merkezinden elde ettiği 14,5 milyar dolar da eklenince ortaya muazzam bir tablo çıkıyor.

Nvidia’nın en büyük müşterileri kimler?

Peki Nvidia’nın pahalı yapay zeka çiplerini kimler satın alıyor? İlk ilk sırada yapay zeka konusunda iddialı olduğunu gösteren Microsoft var. Bill Gates’in şirketinin 150,000 H100 çipi için 5 milyar dolar civarında ödeme yaptığı tahmin ediliyor.

Facebook’un ana şirketi Meta da aynı sayıda yapay zeka çipi almış. Arkasından 50’şer binlik çip alımıyla Google ve Amazon geliyor. Daha sonra da 15,000 adet H100 çipine yaklaşık yarım milyar dolar bastıran Tesla.

Çoğu analist özel ya da “uzmanlaşmış” yapay zeka çipleri pazarının yüzde 95’inden fazlasını elinde tutan Nvidia’nın öngörülebilir gelecekte de hızla büyümeye devam etmesini bekliyor. Peki Nvdia’nın çiplerini bu kadar özel kılan ne? Neden yapay zeka ile uğraşan şirketler Nvdia’nın kapısında kuyruk oluyor?

Nvidia’nın en büyük avantajı ne?

Nvidia’nın grafik işlemci birimleri (gpus) veya “hızlandırıcılar” olarak da bilinen ai çipleri başlangıçta video oyunları için tasarlanmış. Paralel işleme yöntemini kullanarak her bir hesaplamayı daha küçük parçalara bölüyor ve ardından bunları çip içindeki birden fazla “çekirdek” -işlemcinin beyni- arasında dağıtıyorlar. Bu bir grafik işlemci birimin hesaplamayı görevleri sırayla tamamladığında yapabileceğinden çok daha kısa sürede yapabileceği anlamına geliyor. Bu yaklaşım gerçekçi grafikler sayısız pikselin ekranda aynı anda işlenmesini gerektirdiğinden video oyunları için ideal. Bu nedenle de Nvidia’nın yüksek performanslı çipleri artık oyun gpu’larının beşte dördünü oluşturuyor.

Ancak Nvidia’nın çipleri zaman içinde başta kripto para madenciliği, sürücüsüz arabalar ve en önemlisi de yapay zeka modellerinin eğitimi olmak üzere çok daha geniş kullanım alanları buldu. Yapay zekanın temelini oluşturan makine öğrenimi algoritmaları, derin öğrenmenin yapay sinir ağları adı verilen bir dalını kullanıyor. Bu ağlarda bilgisayarlar devasa veri kümelerinden kural ve örüntüler çıkarıyor. Bir ağın eğitilmesi büyük ölçekli hesaplamalar gerektirmesine rağmen görevlerin daha küçük parçalara bölünebildiği paralel işleme işleri hızlandırmak için ideal bir yol olarak öne çıkıyor. Binden fazla çekirdeğe sahip olan yüksek performanslı bir gpu aynı anda binlerce hesaplamanın üstesinden gelebiliyor.

Hesaplama hızını 1,000 kat attırmayı başardı

Nvidia hızlandırıcılarının yapay zeka modellerini eğitmede son derece verimli olduğunu fark ettiğinde onları bu pazar için optimize etmeye odaklandı. Çiplerini her zamankinden daha karmaşık yapay zeka modellerine göre tasarlayarak son 10 yılda hesaplama hızını 1.000 kat artırmayı başardı.

Ancak Nvidia’nın yıldızının parlaması, yapay zekanın büyük oyuncularının gözüne girmesi sadece daha hızlı çiplerinden kaynaklanmıyor. İki alanda daha rekabet üstünlüğünü elinde tuttuğunu söylemek şart: Birincisi ağ iletişimi. Yapay zeka modelleri büyümeye devam ettikçe bunları çalıştıran veri merkezleri işlem gücünü artırmak için birbirine bağlanmış binlerce gpus’a ihtiyaç duyuyor (çoğu bilgisayar az sayıda grafik işlemci birimi kullanıyor). Nvidia gpus’larını 2019’da yedi milyar dolara satın aldığı ağ teknolojisi tedarikçisi Mellanox’un ürünlerine dayanan yüksek performanslı bir ağ üstünden birbirine bağlıyor. Bu sayede çip ağının performansını rakiplerinin yapamayacağı şekilde optimize edebiliyor.

Fiili olarak endüstri standardı haline geldi

Nvidia’nın bir diğer güçlü yanı müşterilerin işlemcilerinin performansını hassas şekilde ayarlamasına olanak tanıyan bir yazılım platformu olan cuda. Nvidia 2000’lerin ortalarından beri bu yazılıma yatırım yapıyor ve uzun süredir geliştiricileri yapay zeka uygulamaları oluşturmak ve test etmek için bu yazılımı kullanmaya teşvik ediyor. Bu da cuda’yı fiili olarak endüstri standardı haline getirdi.

Nvidia’nın cazip kâr marjları ve 2027 yılına kadar yılda 400 milyar dolara ulaşacağı tahmin edilen yapay zeka hızlandırıcı pazarının hızlı büyümesi rakiplerini de bu alana çekti. Amazon ve Alphabet veri merkezleri için yapay zeka çipleri üretiyor. Diğer büyük çip üreticileri ve startup’lar da Nvidia’nın işinden pay almak istiyor. Aralık 2023’te bir başka çip üreticisi olan Advanced Micro Devices bazı ölçümlere göre Nvidia’nın en gelişmiş çipinden yaklaşık iki kat daha güçlü ürününü tanıttı.

Ancak daha iyi donanım üretmek bile yeterli olmayabilir. Nvidia en iyi çipleri, en iyi ağ kitini ve en iyi yazılımı sunduğu için yapay zeka çip pazarının tartışmasız hakimi.  Nvidia’yı tahtından etmeyi düşünen  herhangi bir rakibin onu her üç alanda da yenmesi gerekecek. Bu da zor bir görev olacak.