એનવિડિયા અને દક્ષિણ કોરિયાની યુગલબંધી: એજન્ટિક એઆઈ અને હેટરોજીનિયસ કમ્પ્યુટિંગની નવી ક્રાંતિ

શું બન્યું અને શા માટે તે મહત્ત્વનું છે

કૃત્રિમ બુદ્ધિમત્તા એટલે કે આર્ટિફિશિયલ ઇન્ટેલિજન્સ (AI) નો યુગ હવે માત્ર સ્ક્રીન પર લખાતા ટેક્સ્ટ કે ચેટબોટ્સ સુધી સીમિત રહ્યો નથી. સીઓલ ખાતે આયોજિત 'AI Day Seoul' પરિષદ દરમિયાન વૈશ્વિક ચીપ જાયન્ટ NVIDIA અને દક્ષિણ કોરિયાના તકનીકી જગતે એક યુગપરિવર્તનકારી ભાગીદારીની જાહેરાત કરી છે. નવિડિયાના અધિકૃત અહેવાલો અને યોનહાપ ન્યૂઝ (Yonhap) ના રિપોર્ટ મુજબ, દક્ષિણ કોરિયા પોતાના વિશ્વસ્તરીય મેન્યુફેક્ચરિંગ, સેમિકન્ડક્ટર અને રોબોટિક્સ ઉદ્યોગોને એનવિડિયાના હાર્ડવેર તથા સોફ્ટવેર પ્લેટફોર્મ સાથે જોડીને ફિઝિકલ એઆઈ (Physical AI: વાસ્તવિક ભૌતિક જગતમાં કામ કરતા સ્વાયત્ત રોબોટ્સ અને સિસ્ટમ્સ) અને એજન્ટિક એઆઈ (Agentic AI: માનવ સૂચના વિના સ્વાયત્ત નિર્ણયો લઈને જટિલ પ્રક્રિયાઓ પૂરી કરતી એઆઈ સિસ્ટમ્સ) ના ક્ષેત્રમાં મોટો વિસ્ફોટ કરી રહ્યું છે.

આ પહેલનું સૌથી નિર્ણાયક પાસું હેટરોજીનિયસ કમ્પ્યુટિંગ (heterogeneous computing: વિવિધ પ્રકારના ચીપ આર્કિટેક્ચર જેમ કે GPU અને NPU નું એકસાથે સંકલન) છે. દક્ષિણ કોરિયાના વિજ્ઞાન અને આઈસીટી મંત્રાલય (MSIT) ના સમર્થનથી NVIDIA, SK Telecom અને સ્થાનિક એઆઈ ચીપ સ્ટાર્ટઅપ Rebellions વચ્ચે એક ત્રિપક્ષીય સમજૂતી કરાર (MOU) કરવામાં આવ્યો છે. આ ભાગીદારી હેઠળ એનવિડિયાના ગ્રાફિક્સ પ્રોસેસિંગ યુનિટ (GPU) ને Rebellions ના ન્યુરલ પ્રોસેસિંગ યુનિટ (NPU) સાથે સાંકળીને સ્થાનિક ડેટા સેન્ટરો માટે એક સંગઠિત હેટરોજીનિયસ સિસ્ટમ તૈયાર કરવામાં આવશે. આ ટેકનોલોજિકલ જોડાણ એનવિડિયાના NVLink Fusion પ્રોગ્રામ પર આધારિત હશે, જે સ્થાનિક કસ્ટમ ચીપ ડિઝાઇનરોને પોતાના પ્રોસેસર સીધા નવિડિયાના રેક-સ્કેલ ઇન્ફ્રાસ્ટ્રક્ચર સાથે જોડવાની સ્વાયત્તતા આપે છે.

પૃષ્ઠભૂમિ: નવિડિયાની ઐતિહાસિક સોચ અને ક્યુડા ક્રાંતિ

આજના આ મહાકાય સુપરકમ્પ્યુટિંગ યુગને સમજવા માટે નવિડિયાના મૂળભૂત ઇતિહાસને જાણવો જરૂરી છે. ૫ એપ્રિલ ૧૯૯૩ના રોજ સેન જોસે ખાતે આવેલા 'Denny's' નામના એક રોડસાઇડ ડાઇનરમાં બેસીને જેન્સન હુઆંગ (Jensen Huang), ક્રિસ મલાચોવસ્કી (Chris Malachowsky) અને કર્ટિસ પ્રિમ (Curtis Priem) એ માત્ર ૪૦,૦૦૦ ડૉલરની મૂડીથી એનવિડિયાની સ્થાપના કરી હતી. તેમનો પ્રારંભિક વિચાર વિડિયો ગેમ્સ માટે 3D ગ્રાફિક્સ સુધારવાનો હતો. ૧૯૯૯માં કંપનીએ સૌપ્રથમ GeForce 256 લોન્ચ કર્યું, જેને વિશ્વનું પહેલું સત્તાવાર GPU ગણવામાં આવ્યું હતું.

જોકે, ૨૦૦૦ના દાયકાના મધ્યમાં નવિડિયાએ એક અબજ ડૉલરથી વધુનું રોકાણ કરીને ક્યુડા (CUDA: Compute Unified Device Architecture) સોફ્ટવેર પ્લેટફોર્મ વિકસાવ્યું. CUDA એ સામાન્ય GPU ને માત્ર ગેમિંગ પ્રોસેસર મટીને જટિલ ગાણિતિક ગણતરીઓ કરી શકે તેવા પેરેલલ સુપરકમ્પ્યુટરમાં ફેરવી નાખ્યા. વર્ષ ૨૦૧૮માં જ્યાં વિશ્વભરમાં ૧૦ લાખ CUDA ડેવલપર્સ હતા, ત્યાં ૨૦૨૪ સુધીમાં આ સંખ્યા વધીને ૫૦ લાખ સુધી પહોંચી ગઈ હતી. ૨૦૨૫ સુધીમાં વિશ્વના ૮૦% થી વધુ એઆઈ મોડેલ ટ્રેનિંગ GPU માર્કેટ પર એનવિડિયાનો કબજો હતો અને દુનિયાના TOP500 સુપરકમ્પ્યુટર્સમાંથી ૭૫% થી વધુમાં નવિડિયાના ચીપ કાર્યરત હતા. આજે નવિડિયા માત્ર ચીપ વેચતી કંપની નથી રહી, પરંતુ સમગ્ર ડેટા સેન્ટર અને એઆઈ ઇકોસિસ્ટમનું સંચાલન કરતું સોફ્ટવેર-હાર્ડવેર પ્લેટફોર્મ બની ગયું છે.

હેટરોજીનિયસ કમ્પ્યુટિંગ અને NVLink Fusion કેવી રીતે કામ કરે છે?

સરળ ભાષામાં સમજીએ તો, અત્યાર સુધી મોટા ભાગના ડેટા સેન્ટર્સમાં કાં તો માત્ર ગ્રાફિક્સ પ્રોસેસિંગ યુનિટ (GPU) વપરાતા હતા અથવા તો વિશિષ્ટ કાર્યો માટેના ન્યુરલ પ્રોસેસિંગ યુનિટ (NPU). પરંતુ એઆઈ ઇન્ફરન્સ (AI inference: તાલીમ પામેલા મોડેલ દ્વારા જવાબો કે પરિણામો મેળવવાની પ્રક્રિયા) ના વધતા બોજને કારણે બંનેના સંયુક્ત ઉપયોગની જરૂરિયાત ઊભી થઈ છે. હેટરોજીનિયસ કમ્પ્યુટિંગ એ એક એવી સિસ્ટમ છે જ્યાં વિવિધ પ્રોસેસર્સ પોતાની વિશેષ ક્ષમતા મુજબ કામ વહેંચી લે છે.

આ પ્રક્રિયાને એક ભવ્ય સંગીત મંડળી (Orchestra) ના ઉદાહરણથી સમજી શકાય. જ્યાં જટિલ અને ભારે ગાણિતિક ગણતરીઓ માટે NVIDIA GPUs મુખ્ય વાયોલિનવાદકની ભૂમિકા ભજવે છે, જ્યારે ચોક્કસ અને હળવા સ્પેસિફિક કાર્યો માટે Rebellions જેવા સ્થાનિક NPUs વિશિષ્ટ સોલો વાદક તરીકે કામ કરે છે. આ બંને વચ્ચે સંચારનો અભાવ રહે તો માહિતીની આપ-લેમાં વિલંબ (latency) થાય છે. NVIDIA NVLink Fusion આ સમસ્યાનો ઉકેલ લાવે છે. તે હાઇ-સ્પીડ કનેક્ટર અને સોફ્ટવેર પ્રોટોકોલ તરીકે કામ કરે છે, જે થર્ડ-પાર્ટી NPU ને સીધા નવિડિયાના હાઇ-સ્પીડ NVLink ઇન્ટરકનેક્ટ સાથે જોડી દે છે. પરિણામે ડેટા ટ્રાન્સફર અત્યંત ઝડપી બને છે અને પ્રોસેસર વચ્ચેની સીમાઓ અદ્રશ્ય થઈ જાય છે.

ફિઝિકલ એઆઈ અને ઔદ્યોગિક સિમ્યુલેશન: સેમસંગ અને એલજીના પ્રયોગો

દક્ષિણ કોરિયાની અગ્રણી કંપનીઓ આ અદ્યતન ઇકોસિસ્ટમનો ઉપયોગ કરીને ફેક્ટરી લાઇનથી લઈને રોબોટિક્સ સુધી ક્રાંતિ લાવી રહી છે. સેમસંગ ઇલેક્ટ્રોનિક્સ (Samsung Electronics) સેમિકન્ડક્ટર ઉત્પાદનની ડિઝાઇન અને સામગ્રી સંશોધનમાં એનવિડિયાના સોફ્ટવેર ટૂલ્સ જેવા કે cuISS, cuDSS અને PhysicsNeMo નો ઉપયોગ કરી રહી છે. સેમસંગના sMOL પ્લેટફોર્મે NVIDIA cuEST ની મદદથી ક્વાન્ટમ કેમિકલ ગણતરીઓ ૫ ગણી ઝડપી બનાવી છે.

સેમસંગે ચીપ-સ્કેલ થર્મલ અને મિકેનિકલ પૃથક્કરણ માટે NVIDIA PhysicsNeMo નો ઉપયોગ કરીને અભૂતપૂર્વ પરિણામો મેળવ્યા છે. સેમસંગના એઆઈ હોમોજનાઇઝેશન કેસમાં, અગાઉ ૩૨-કોર ધરાવતા પરંપરાગત CPU પર ફાઇન-ગ્રીડ (Fine-grid solve) ગણતરી કરતા ૧૮ કલાક જેટલો વિશાળ સમય લાગતો હતો. પરંતુ એનવિડિયાના GPU પ્રવેગિત કોર્સ-ગ્રીડ (Coarse-grid solve) અને એઆઈ મોડેલિંગના સમન્વયથી આ કામ માત્ર ૪૧ સેકન્ડમાં પૂર્ણ થઈ ગયું! આ સુધારાથી સેમસંગને ૧,૬૦૦ ગણો સ્પીડઅપ (૧૬૦૦x speedup) પ્રાપ્ત થયો છે, જે સેમિકન્ડક્ટર ડિઝાઇનમાં સમય અને ખર્ચમાં ક્રાંતિકારી બચત સૂચવે છે.

બીજી તરફ, એલજી ઇલેક્ટ્રોનિક્સ (LG Electronics) અને NVIDIA એ સંયુક્ત રીતે ફેક્ટરી ઉત્પાદન વાતાવરણમાં LG ના CLOiD રોબોટનું સફળ પ્રદર્શન કર્યું છે. આ રોબોટ NVIDIA Isaac GR00T મોડેલ, NVIDIA Cosmos ડેટા ઓગ્મેન્ટેશન અને NVIDIA Jetson AGX Thor ઓનબોર્ડ કમ્પ્યુટિંગ પ્રોસેસર વડે સંચાલિત છે. આ ટેકનોલોજી દ્વારા એક 'ફિઝિકલ એઆઈ ડેટા ફ્લાયવ્હીલ' (Physical AI Data Flywheel) તૈયાર કરવામાં આવ્યું છે, જે વાસ્તવિક દુનિયામાંથી ડેટા એકત્ર કરી સિમ્યુલેશન દ્વારા રોબોટને વધુ સક્ષમ અને સ્વાયત્ત બનાવે છે. આ ઉપરાંત, કાકાઓ મોબિલિટી (Kakao Mobility) સીઓલના ગંગનામ (Gangnam) વિસ્તારમાં લેવલ ૪ ઓટોનોમસ ડ્રાઇવિંગ (Level 4 autonomous driving: માનવ ડ્રાઇવર વિના ચાલતી સ્વાયત્ત ગાડીઓ) વિકસાવવા માટે NVIDIA Hyperion ફ્રેમવર્ક અને NVIDIA DRIVE AGX Thor પ્રોસેસરનો ઉપયોગ કરી રહી છે.

સોવરેન એઆઈ, સુરક્ષા અને ઓપન મોડેલ્સનું સુમેળ

દક્ષિણ કોરિયાના આ અભિયાનનું બીજું મહત્વનું પાસું સોવરેન એઆઈ (Sovereign AI: પોતાની સ્થાનિક ભાષા, સંસ્કૃતિ અને ડેટા પર આધારિત સ્વદેશી એઆઈ માળખું) છે. સ્થાનિક મોડેલ્સને સક્ષમ કરવા માટે એનવિડિયાએ 'NVIDIA Dynamo' સોફ્ટવેર ફ્રેમવર્ક રજૂ કર્યું છે. જ્યારે કોઈ એઆઈ મોડેલ ખૂબ મોટું થઈ જાય છે ત્યારે તેને એકથી વધુ GPU પર વહેંચવું પડે છે. ડાયનામો એક ઓપન-સોર્સ ડિસ્ટ્રિબ્યુટેડ ઇન્ફરન્સ-સર્વિંગ ફ્રેમવર્ક છે, જે ડેટા સેન્ટર સ્કેલ પર મોડેલના ટુકડાઓ વચ્ચે માહિતીનું રાઉટિંગ વ્યવસ્થિત કરે છે. NVIDIA B200 GPUs માટે ઓપ્ટિમાઇઝ કરાયેલા ડાયનામો રેસિપીના કારણે દક્ષિણ કોરિયાના અગ્રણી ઓપન મોડેલ્સ જેવા કે SK Telecom નું A.X K2, LG AI Research નું K-EXAONE 2.0, Upstage નું Solar Open 2 અને Motif Technologies નું Motif-3 નું પરફોર્મન્સ સીધું ૨ ગણું (2x speedup) વધી ગયું છે.

એજન્ટિક એઆઈ જેમ વધુ સ્વાયત્ત બને છે, તેમ તેની સુરક્ષા પણ અનિવાર્ય બની જાય છે. એઆઈ એજન્ટ્સ જ્યારે એન્ટરપ્રાઇઝ ડેટા સાથે કામ કરે છે ત્યારે ડેટા લીક કે માલિશિયસ કમાન્ડનો ભય રહે છે. આ માટે એનવિડિયાએ 'NVIDIA OpenShell' રનટાઇમ લોન્ચ કર્યું છે, જે Open Agent Safety Platform નો ભાગ છે. ઓપનશેલ એજન્ટ્સ માટે સેન્ડબોક્સ સિક્યુરિટી અને પોલિસી-બેઝ્ડ નિયંત્રણો પ્રદાન કરે છે. દક્ષિણ કોરિયાની સુરક્ષા કંપની AIM Intelligence પોતાના Starfort પ્લેટફોર્મને OpenShell સાથે જોડી રહી છે. આ ઉપરાંત, હ્યુન્ડાઇ મોટર ગ્રુપ (Hyundai Motor Group) પણ સુરક્ષિત એઆઈ એજન્ટ્સ માટે NVIDIA NemoClaw બ્લુપ્રિન્ટ્સ અને ઓપનશેલનો ઉપયોગ ચકાસી રહ્યું છે. કોરિયન ભાષાના સાંસ્કૃતિક સંદર્ભો સચવાઈ રહે તે માટે LG AI Research એ Nemotron-Personas-Korea ડેટાસેટનો ઉપયોગ કર્યો છે, જેમાં કોરિયાના સત્તાવાર આંકડાઓ પર આધારિત ૭૦ લાખ (7 million) સિંથેટિક પર્સના સામેલ છે.

ભવિષ્યની દિશા અને ભારત માટે પાઠ

એનવિડિયા અને દક્ષિણ કોરિયા વચ્ચેનું આ સંકલન વિશ્વભરના દેશો માટે એક બ્લુપ્રિન્ટ સમાન છે. માત્ર વિદેશી મોડેલ્સ કે સોફ્ટવેર પર નિર્ભર રહેવાને બદલે દેશો પોતાની સ્થાનિક ચીપ ડિઝાઇન્સ (NPUs), પોતાની ભાષાના ઓપન મોડેલ્સ અને ડેટા સોવરેનિટી જાળવીને પણ વૈશ્વિક હાર્ડવેર ગિગન્ટ્સ સાથે હાથ મિલાવી શકે છે. ઔદ્યોગિક ઓટોમેશન, ૧૬૦૦ ગણી ઝડપી સેમિકન્ડક્ટર ડિઝાઇન અને સુરક્ષિત એજન્ટિક સિસ્ટમ્સ સાબિત કરે છે કે સોફ્ટવેર અને હાર્ડવેરનું યોગ્ય સંકલન જ એઆઈના અસલી મૂલ્યને અનલોક કરી શકે છે.

જોકે, હજુ પણ હેટરોજીનિયસ કમ્પ્યુટિંગમાં વિભિન્ન આર્કિટેક્ચર વચ્ચે લો-લેટન્સી જાળવવી, રોબોટિક્સમાં વાસ્તવિક સલામતી સુનિશ્ચિત કરવી અને એઆઈ એજન્ટ્સની સ્વાયત્તતા પર નૈતિક અંકુશ રાખવો એ મોટા પડકારો છે. ભારત જેવા દેશો જે પોતાની સોવરેન એઆઈ ઇકોસિસ્ટમ વિકસાવી રહ્યા છે, તેમણે પણ આ પ્રકારના હેટરોજીનિયસ હાર્ડવેર અને સેન્ડબોક્સ સુરક્ષા ફ્રેમવર્કથી શીખવાની જરૂર છે.