От ПК к AI‑ускорителям: в глобальном росте вычислительных мощностей появился разрыв после 50‑летнего тренда

Глобальный рост вычислительных мощностей, который десятилетиями двигался по довольно ровной траектории, начал отклоняться от привычного тренда с появлением AI‑ускорителей. Как сообщает Exponential View (Azeem Azhar), в исследовании The State of the AI Economy рассматривается совокупный мировой парк вычислений: от мейнфреймов и мини‑компьютеров до ПК, ноутбуков, серверов, телефонов и IoT‑устройств. Авторы пытаются оценить общий объем вычислительной мощности всей этой техники.

До 2023 года картина оставалась достаточно стабильной. Общий мировой запас вычислений увеличивался примерно на 66% в годовом сложном выражении. И это происходило даже несмотря на крупные технологические сдвиги, сначала от мини‑компьютеров к ПК, позже к мобильным устройствам. Подобные многодесятилетние тренды меняются редко. Предыдущий заметный разрыв пришелся на середину 1990‑х, когда корпоративные инвестиции в IT начали ускоряться вместе с распространением Windows 95 и интернета. Свою роль сыграли и технологические улучшения. Процессор Intel Pentium, появившийся в 1993 году, давал значительно более высокую производительность вычислений с плавающей точкой по сравнению с ранними чипами x86.

Позже динамика снова приблизилась к долгосрочной линии, примерно к 2006 году. На это повлияли несколько факторов: завершение эпохи Dennard scaling, переход производителей чипов к многоядерным архитектурам, зрелость рынка ПК. Параллельно быстро рос сегмент мобильных устройств, где процессоры проектируются прежде всего с учетом энергопотребления и физических ограничений, а не максимальной вычислительной мощности. Дополнительно облачные вычисления повысили загрузку серверов и сместили акцент на эффективность вместо наращивания «сырой» мощности.

Новый сдвиг начался около 2020 года, когда заметное влияние получили специализированные AI‑ускорители. Современные системы AI в первую очередь опираются на операции с плавающей точкой (FLOP), поэтому индустрия активно вводит в строй новые «фабрики FLOP», крупные вычислительные мощности, оптимизированные под такие нагрузки. По оценке автора исследования, ускоренный темп роста может сохраняться несколько лет, возможно и дольше, прежде чем показатель снова приблизится к долгосрочному среднему тренду.