כאשר אלעד רז עמד להקים את חברת NextSilicon, לפני כשבע שנים, הוא ניהל שיחת התייעצות עם קרוב משפחה שעבד בתחום ה-DevOps. כשהסביר לו את תוכניתו להקים את החברה במטרה לבנות מאיצי מחשוב, הוא נשאל שאלה שלדברי רז נראתה פשוטה, אך עמוקה: "למה אנחנו בכלל צריכים להאיץ מחשוב?"
ומה התשובה שלך לשאלה?
"לאורך ההיסטוריה, התקדמויות טכנולוגיות נתקלו לעתים קרובות בספקנות", משיב רז ומפנה את תשומת לבי להתפתחות של המחשב הראשון במכון ויצמן למדע, שזכה לכינוי "ויצַק" (WEIZAC, ראשי תיבות באנגלית: Weizmann Automatic Calculator) שהיה המחשב הראשון במדינת ישראל ואחד המחשבים האלקטרוניים הראשונים בעולם. "למרות שצרך חמישית מתקציב המכון, ההחלטה האמיצה לבנות את המחשב הראשון של ישראל הניחה את היסודות לתעשיית ההיי-טק הישראלית", הוא מדגיש.
רז מספר זאת כדי להדגים את הקושי של יחידים בעלי חזון לחולל מהפכות טכנולוגיות ולתקוף את החוכמה הקונוונציונלית. "בהתחלה", הוא מפליג שוב לעבר, "איש לא ידע מה לעשות עם המחשב, אבל במהלך הזמן הוא היה אחראי לגילויים מדעיים רבים: למשל, שרטוט מפות המתארות בקירוב רב את תנודות הגאות והשפל בעולם, חישוב הספקטרום של אטום הליום, בחינת מודלים תיאורטיים שונים באשר למבנה הפנימי של כדור הארץ, קריסטלוגרפיה בקרני רנטגן, הידרודינמיקה, אנליזה נומרית, סייסמולוגיה תיאורטית ועוד".
רז מקביל את השבב עתיר הביצועים ש-NextSilicon משיקה בימים אלה, תחת השם Maverick-2 ("מאבריק-2"), למחשב הוויצמני. השבב, שהוא בעל יחס הביצועים הגבוה ביותר לצריכת חשמל לטענת החברה ומיועד למחשבי-על, אמור לשמש חוקרים למחקרים בעלי חשיבות יישומית רבה, בתחומים כמו ביטחון, קרטוגרפיה, אנרגיה, פיתוח תרופות וסימולציה של קוונטים.
"הוא מתוכנן לטפל ביישומי המחשוב המורכבים ביותר ומתמקד אך ורק בעומסי מחשוב-על", מדגיש רז. "מחשבי-על מספקים היום מענה לאתגרים הגדולים ביותר של האנושות בתחומי המחקר, הבריאות, הכלכלה והאנרגיה. הם נדרשים לבצע משימות ביכולות עוצמתיות, בשילוב בינה מלאכותית".
ארכיטקטורה ייחודית כיתרון יחסי
למרות שהוא בוגר מסלול יוקרתי של 8200, אלעד רז הוא לא היזם הטיפוסי. הוא ירושלמי במקור, אוטודידקט שלא למד לימודים אקדמיים מסודרים והסתפק בקורסים בודדים במתמטיקה באוניברסיטה הפתוחה. אבל הדחף להבין "איך הדברים עובדים מלמטה" מלווה אותו מילדותו.
לעולם השבבים הוא התוודע לאחר שמכר למלאנוקס את חברת הייעוץ שהקים, אינטגריטי פרוג'קט (Integrity Project) יחד עם אילן טיירי, כיום VP Architecture ב-NextSilicon. "אחת השאלות שתמיד הטרידו אותי היתה למה 80 שנה שבבים מריצים פקודות, ולמה לא מתקיימת הרצה לא-סימטרית, כך שנריץ רק מה שחשוב באמת ונספק תוחלת מהירה יותר?"
המענה לשאלה הזו עמד בבסיס ההקמה של חברת NextSilicon בשלהי 2017. במקום ללכת בדרך המסורתית של השקעה כבדה בחומרה, החברה מציעה אסטרטגיה מבוססת תוכנה. מאיץ המחשוב החכם שלה (ICA) משתמש באלגוריתמים לזיהוי ואופטימיזציה של אותו 1% קריטי מהקוד המדעי, שמניע 99% מהביצועים בעומסי מחשוב-על ובינה מלאכותית. במקום להאיץ הכול באופן מהיר להאיץ באופן חכם, אם תרצו, על ידי בחירה חכמה באילו חלקים להפעיל את מרב ההאצה.
"גישה זו מגלמת את עקרון פרטו, שכולם מכירים מעולם העסקים, של 80/20, ומספקת יעילות חסרת תקדים עם חומרה הניתנת להגדרה מחדש", מתאר רז. "ניצולת החשמל יעילה יותר כי משתמשים רק בחלק קטן מהשבב. התוצאה היא שהשבב מאיץ יישומים במהירות גבוהה פי ארבעה ממעבדים גרפיים ופי 20 ממעבדי ליבה והבסיס לכך טמון בשילוב של חומרה ותוכנה".
הטכנולוגיה החדשנית הזאת מיועדת לשמש אפליקציות מדעיות, שחלק מהן מצילות חיים, כמו מזג אוויר, חיזוי שריפות ופינוי אוכלוסיות, מקצתן מיועדות לסימולציות של ניסויים תיאורטיים כמו כימות החומר האפל ביקום או מחקרי קוונטים. יישומים נוספים הם כימיים, כמו חישוב סיכויי ההצלחה של חיסונים ניסיוניים או חישוב פעולות של מולקולות בתהליך פיתוח תרופות. הטכנולוגיה משמשת גם להרצת סימולציות מחשב לאיתור מחצבים בשיטת "הולם גז", בניית מנועים לכלי רכב והיתוך של אנרגיית שמש. "אנחנו הכי דיפ-טק שאפשר", מצהיר רז.
אייל נגר, EVP Engineering, שהקים את מחלקת הפיתוח שבנתה את השבב הראשון שהשיקה החברה, Maverick-1, אשר נמכר לאוניברסיטאות, מכוני מחקר ומשרדי ממשלה בארה"ב כדי לבדוק את היתכנות הקונספט. אחד מהם הוא מינהל הבטיחות הגרעינית הלאומי (NNSA), הכפוף למחלקת האנרגיה של ארה"ב, שבונה מחשב-על בלוס אלמוס על בסיס השבבים של NextSilicon. מרבית הלקוחות שרכשו את השבב הראשון מיהרו לרכוש גם את השני, Maverick-2, בעשרות בואכה מאות מיליוני דולרים.
אם קודמו, Maverick-1, היה בעל 24 מיליארד טרנזיסטורים ב-7 ננומטר, Maverick-2 מצויד ב-108 מיליארד טרנזיסטורים ב-5 ננומטר.
"זה די מדהים שאחרי שנתיים-שלוש מיום הקמת החברה כבר גייסנו עשרות לקוחות. זה נובע מהחדשנות שהצגנו, שמבוססת תוכנה וקל להוכיח שהטכנולוגיה הזו עובדת", מבהיר רז.
בתקשורת נכתב שאתה רואה את עצמך מתחרה באנבידיה?
"זו לא היתה כותרת שלי. מה שאני רוצה לומר הוא שיש לנו טכנולוגיה שונה, שנותנת לנו יתרון ייחודי. זה לא עוד פיצ'ר או ניואנס שאנבידיה או אינטל יכולות להוסיף. יש עוד 100 חברות שמתחרות באנבידיה והן מתחרות על תכנון או ייצור שבב שהחומרה שלו טובה יותר. אנחנו לא שם — אנחנו באים עם תפיסה אחרת של שילוב תוכנה וחומרה שמציע ביצועים טובים יותר מה-CPU של אנבידיה ומה-GPU של אינטל. היתרון שלנו הוא הארכיטקטורה השונה שפיתחנו. אי אפשר לנצח את אנבידיה עם עוד משהו מאותו הדבר. אין לנו 10 מיליארד דולר לפיתוח שבב כמו לאנבידיה והחוכמה היא לעשות משהו שונה ב-100 מיליון דולר".
החזון — להיות אחת מחברות המחשוב הגדולות
NextSilicon מעסיקה כיום כ-350 עובדים, 250 מתוכם בישראל והיתר בסרביה, גרמניה, שווייץ וארה"ב. בישראל החברה פועלת מהמטה שלה בגבעתיים וכן באתרים נוספים במת"ם בחיפה, ירושלים ופארק ההיי-טק בבאר שבע, כחלק מהחשיבות שרז מייחס להקמת עוגני תעסוקה בפריפריה.
"בסוף 2017, בטיסה לסן פרנסיסקו, קיבלתי חוזה השקעה מבן רבינוביץ מקרן ההון סיכון Amiti Ventures", מספר רז. "מאז החברה גייסה 303 מיליון דולר בשלושה סבבי גיוס ממגוון רחב של משקיעים, בהם: אדן שוחט מ-Aleph וכן הקרנות Liberty Technology VC, Playground Global, Standard Investments, StepStone ולבסוף Third Point Ventures, שבבעלות המיליארדר היהודי דן לואב, יחד עם רוב שוורץ וספיר הרוש.
"אני אסיר תודה לכל אחד מהמשקיעים שלקחו חלק במסע שלנו. הם לא רק סיפקו מימון משמעותי, אלא גם הפגינו הבנה מעמיקה של הטכנולוגיה שלנו ושל השוק שבו אנו פועלים. לאורך השנים הם עמדו לצדנו, תמכו בצמיחה שלנו ותרמו באופן פעיל לקידום החזון שלנו".
ספר על ההון האנושי שלכם.
"רובם מהנדסים, מחציתם בתחום התוכנה ומחציתם בתחום החומרה. יש לנו מרכז פיתוח לשבבים מן הגדולים בישראל. מדובר במהנדסים מעולים ואני משוכנע שמה שמניע אותם זה לא רק השכר, אלא הידיעה שהם עוסקים בפיתוח השבב של העתיד ומייצרים באמצעות כך אימפקט בעולם".
מה החזון?
"ככל שהביקוש ליישומים מהירים ויעילים יותר מתגבר, Maverick-2 מציע אפשרויות שבעבר נחשבו בלתי אפשריות. אנחנו מאפשרים לארגוני ענק לענות על שאלות שהטכנולוגיה הקיימת לא מאפשרת להם לענות עליהן. אחרי שנוכיח את עצמנו בעולם הזה נעבור לשוק הבינה המלאכותית ומסדי הנתונים. לשאלתך, אנחנו רוצים להיות אחת מחברות המחשוב הגדולות. זה יקרה להערכתי תוך עשר שנים, כל עוד נבצע את מה שתיכננו במצגת המקורית. לדעתי, תהיה לנו הזדמנות אמיתית להשיג זאת".
מי יהיה היורש של Maverick-2?
"הוא מתוכנן להאיץ רשתות נוירונים מהדור הבא, מה שיבטיח שהפתרונות שלנו יישארו בחזית הטכנולוגיה עבור דרישות הבינה המלאכותית המתפתחות. אנחנו חייבים להיות בקצה של הטכנולוגיה וכך גם מדינת ישראל".
"עם ישראל חי" על כל שבב
מלחמת "חרבות ברזל", מספר רז, פרצה בסמוך להעברת השבב החדש של NextSilicon לשלב הייצור, ולכן החברה נאלצה לדחות אותו בחודשיים. "היינו עם עשרות מגויסים ובקרב העובדים היה ייצוג למשפחות ההרוגים, הפצועים, החטופים והמפונים והחלטנו לתמוך בכולם", הוא משחזר. "הקמנו קרן לתמיכה בהם שכבר צברה סכומים נאים, בין היתר הודות למאצ'ינג שעשינו על כל שקל שנתרם לקרן, הן מצד העובדים והן מצד תורמים אחרים. הקרן מיועדת בעיקר למשרתי המילואים ולמטרות אזרחיות".
החלטה נוספת שקיבלו רז וחבריו, כבר בשמונה באוקטובר, היתה להדפיס את הכיתוב "עם ישראל חי" באופן מיקרוסקופי על כל שבב Maverick 2 בתהליך 5 ננומטר, שיגיע לכל אחד מהלקוחות ויחיה שם לנצח. "זו הדרך של החברה להוקיר את חוסנו של העם היהודי, כדי שבכל העולם ידעו שכוחנו באחדותנו, כפי שמדגימים עובדי החברה הישראלים שלנו", מסביר רז.
"ישראל חייבת להשקיע בדור הבא של החדשנות"
"מעמדה הייחודי של ישראל כמובילה טכנולוגית עולמית מחייב אותנו להתמודד עם כשל שוק קריטי: היעדר תשתית מחשוב מספקת", מדגיש רז שהנושא בוער בעצמותיו. "במרוץ החימוש המודרני כוח המחשוב חיוני לעתידה של אומה, כפי שמשאבי אנרגיה היו פעם. פעם רבו על מים ומזון, היום רבים על ייצור שבבים — עיין ערך המלחמה הקרה בין ארה"ב לסין. כמדינה קטנה עם משאבים מוגבלים ישראל חייבת לתעדף את השקעותיה באופן אסטרטגי. המובילות שלנו במדע, מחשוב והנדסה — יחד עם התלות שלנו במחשוב לביטחון וחדשנות — מחייבות אותנו להוביל במחשוב-על ובינה מלאכותית בזירה העולמית".
השקענו יותר מדי בסייבר?
"סייבר זה חשוב, מאוד חשוב, אבל מכיוון שבמשך שני עשורים השקענו בסייבר, בעיקר בצבא לצורכי מודיעין, הפכנו לבית חרושת לייצור חברות סייבר. עכשיו צריך להשקיע בדור הבא של החדשנות: AI, תשתיות, תכנון שבבים. זה ירתק גם את דור ה-Z ודור האלפא, שהוא הדור הדמוגרפי שבא אחרי דור ה-Z, ויצייד אותם במיומנויות הנדרשות להוביל את החדשנות לקראת 2050. בעוד שייצור תהליכים מתקדמים כמו 3 ננומטר ו-2 ננומטר הוא מעבר ליכולתנו כמדינה, יש לנו יכולות מדהימות בתכנון שבבים — היבט קריטי באקו-סיסטם הטכנולוגי — ועלינו להשקיע בכך.
"אני קורא לממשלת ישראל להגביר את השקעתה במחשוב-על, בינה מלאכותית/למידת מכונה ותשתיות קשורות. בדיוק כפי שההשקעות בסייבר מיצבו את ישראל כמובילה עולמית, מיקוד דומה במחשוב יבטיח את היתרון הטכנולוגי שלנו. על ידי טיפוח מומחיות בתחומים כמו עיבוד מקבילי, מחשוב קוונטי ורשתות נוירונים נוכל לזרוע את זרעי פריצות הדרך של המחר".
הקימה את המעבדה הלאומית להאצת
פיתוח AI ומחשבי-על
בתחילת השנה נבחרה NextSilicon להקים את המעבדה הלאומית להאצת פיתוח AI ומחשבי-על על ידי רשות החדשנות והמעבדה נחנכה ממש לאחרונה. היא תספק נגישות לטכנולוגיות ישראליות חדשניות בתחומים של חישוב על, בינה מלאכותית ולמידת מכונה, רשתות ועוד בשילוב מעבדי חישוב קלאסיים (GPUs & CPUs).
בחברה מסבירים שבעידן המודרני קיים בשוק צורך משמעותי בארכיטקטורות חדשות ומתקדמות, אשר, בין היתר, יאפשרו מתן שירותים פורצי דרך בתחומים כמו ביג דאטה, אנליטיקה מבוססת בינה מלאכותית ולמידת מכונה, רשתות ויכולות עיבוד נתונים מתקדמות. יש לכך חשיבות רבה, שכן אותם גורמים נדרשים לפתח, לבחון ולבדוק את התהליכים המדעיים שלהם בסביבות עוצמתיות, אשר לא בהכרח ניתן לממש בסביבת העבודה היום-יומית הקיימת. גם חברות הזנק צעירות בתחומי הטכנולוגיה והמחשוב נדרשות לשלב טכנולוגיות מתקדמות במוצריהן, לרבות בשלבי הפיתוח, והן מחפשות דרכים לבדוק ולשדרג את הטכנולוגיות שלהן לפני שהן נמכרות בשוק.
"השקת המעבדה מסמנת צעד מכריע קדימה בחדשנות מחשוב-העל והבינה המלאכותית ואני רוצה להביע את תודתי העמוקה לרשות החדשנות על היוזמה", מסכם רז.
בשיתוף NextSilicon
