Broadcom (AVGO): Побудова інфраструктури цифрового світу

Роль Broadcom в інфраструктурі та зв'язку штучного інтелекту

З моменту появи Інтернету важливість зв'язку лише зростала рік за роком. Спочатку це була потреба з'єднати бізнес-комп'ютери та дослідницькі комп'ютери один з одним.

Потім проникнення Інтернету у звичайні домогосподарства та пов'язане з цим зростання онлайн-відеоігор, електронної комерції та потокового відео створили зростаючий попит на більші сервери та сильніші з'єднання.

Це знову ж таки буде затьмарено появою смартфонів та потребою в якомога швидшому підключенні на льоту завдяки мобільним мережам 3G, 4G, а потім і 5G. Паралельно більша частина галузі перейшла до хмари, а це означає, що навіть найпростіші офісні завдання або зберігання даних зазвичай обробляються через Інтернет, а не виконуються та зберігаються на місці.

Ця тенденція повторюється зараз із розвитком штучного інтелекту, як для споживачів, так і для підприємств. Для розробки та застосування штучного інтелекту потрібні більші центри обробки даних, ніж будь-коли раніше. до такої міри, що цілі атомні електростанції знову відкриваються, щоб забезпечити достатню кількість енергії для їх живлення.

Оскільки штучний інтелект по суті є багатьма обчислювальними блоками, що взаємодіють один з одним, ці центри обробки даних також потребують надефективних та швидких рішень для підключення. Це завдання ультраспеціалізованих компаній, здатних завжди залишатися на передовій ІТ-технологій та постійно адаптуватися до нових вимог та потреб лідерів технологічної галузі.

У цьому секторі мало хто з компаній відіграв таку ж важливу роль у забезпеченні достатньої швидкості підключення для задоволення постійно зростаючих потреб, як Broadcom.

Огляд Broadcom

Broadcom є світовим лідером у сфері апаратного забезпечення для зв'язку та програмного забезпечення для ІТ-інфраструктури, включаючи технологію 5G.

Діяльність компанії розділена між розробкою програмного забезпечення для інфраструктури (кібербезпека, хмарні технології тощо) та апаратного забезпечення для підключення (бездротовий зв'язок, сервери, широкосмуговий доступ для споживачів, мережі штучного інтелекту тощо).

джерело: Broadcom

Компанія є результатом злиття Broadcom та Avago у 2016 році.

Компанія Broadcom розпочала свою діяльність у 1991 році, зосереджуючись на напівпровідникових рішеннях для мереж та зв'язку.

Компанія Avago Technologies Broadcom розпочала свою діяльність у 1961 році як напівпровідниковий підрозділ Hewlett-Packard, а пізніше, у 1999 році, була відокремлена як Agilent Technologies. Спочатку вона була зосереджена на оптоелектроніці та компонентах бездротового зв'язку. Після придбання приватними інвестиційними компаніями, у 2009 році вона стала публічною.

Зокрема, компанія створила перші волоконно-оптичні передавачі та світлодіоди на основі галію-арсеніду-фосфіду (GaAsP), а також поставила 400 мільйонів оптичних датчиків миші.

Значна частина зростання компанії з моменту злиття була зумовлена ​​серією придбань за останні 10 років, найбільшими кроками у сфері злиттів та поглинань стали придбання VMware за 61 млрд доларів у 2023 році та Symantec у 2019 році за 10.7 млрд доларів, що робить компанію також великим гравцем у хмарних технологіях та кібербезпеці.

джерело: Broadcom

Сьогодні Broadcom – це компанія, яка генерує 54.6 млрд доларів доходу (у 2024 році) з широким портфелем патентів (понад 20,000 9.3), що підтримується постійними інвестиціями в дослідження та розробки у розмірі 2024 млрд доларів у XNUMX році.

Продукти Broadcom

Багато продуктів Broadcom можуть бути досить складними для розуміння інженерами, які не є фахівцями з телекомунікацій, особливо апаратна частина.

Найбільш знайомим обладнанням для широкої публіки буде «інтернет-бокси«як-от модеми, маршрутизатори, а також рішення для підключення телевізорів та інших розумних пристроїв (включаючи кабельне та супутникове телебачення).

джерело: Broadcom

Broadcom також відіграє важливу роль у створенні та підтримці мобільних мереж, будучи піонером у розробці технології, що підтримує мережі 3G, 4G, а тепер і 5G.

джерело: Broadcom

Для центрів обробки данихКомпанія надає широкий спектр Ethernet, оптоволоконних з'єднань та інших інструментів для маршрутизації трафіку даних з однієї частини центру обробки даних до іншої або до інших центрів обробки даних та кінцевих користувачів.

Це включає як локальні, так і хмарні центри обробки даних, а також усі варіації рішень на основі штучного інтелекту та центрів обробки даних на основі штучного інтелекту (більше про ринок штучного інтелекту та його можливості для Broadcom нижче).

джерело: Broadcom

Ті ж інструменти та обладнання використовуються також у на заводах, у комунальних підприємствах та в автомобілях забезпечити підключення до пристроїв Інтернету речей, інтелектуальних інструментів управління, а також багатьох екранів та дисплеїв на основі світлодіодів.

джерело: Broadcom

Що стосується програмного забезпечення, Broadcom здебільшого активна у двох сегментах: кібербезпека та програмне забезпечення підприємстваСегмент кібербезпеки охоплюється як рішеннями Symantec, так і інструментами VMware.

джерело: Broadcom

джерело: Broadcom

Як VMware зміцнює програмну стратегію Broadcom

Як найбільше придбання Broadcom за всю історію, набагато більше, ніж придбання самої Broadcom компанією Avago за 37 мільярдів доларів, що призвело до формування сучасної Broadcom, ця компанія заслуговує на глибший розгляд.

VMware — це компанія, що спеціалізується на «віртуалізації», або створенні віртуальних версій комп'ютерних ресурсів, таких як сервери, сховища, мережі та операційні системи.

Віртуалізація дозволяє запускати кілька віртуальних середовищ на одній фізичній машині, покращуючи використання ресурсів та гнучкість.

По суті, це абстрагує базове обладнання, дозволяючи програмному забезпеченню отримувати доступ до ресурсів та керувати ними так, ніби вони призначені для одного завдання, навіть якщо вони є спільними.

Віртуалізація надає своїм користувачам багато переваг:

• Безпека: додаткові брандмауери допомагають захистити хмарні обчислення та розділити різні дії, що виконуються на одному обладнанні.
• ГнучкістьСтворюючи віртуальне обладнання, цей організаційний принцип може допомогти перерозподілити пам'ять або обчислювальну потужність між проектами та сегментами компанії.
• ЕкономікаВіртуалізація часто зменшує споживання енергії, а також витрати на обслуговування. Як наслідок, економія коштів є однією з основних причин її впровадження.
• ПружністьТу саму дію, що виконується на одному фізичному обладнанні, можна легше продублювати на іншому, що зменшує ризики збою через несправність обладнання.

Як домінуючий гравець у віртуалізації, придбання VMware суттєво закріпило присутність Broadcom у хмарному сегменті, де раніше компанія була переважно активною як виробник обладнання для серверів, що підтримують хмарні обчислення та сервіси.

Broadcom Financials

Доходи компанії стабільно зростали, майже подвоївшись у період 2021-2024 років.

джерело: Broadcom

Зростання вільного грошового потоку було дещо менш вражаючим, з 2021 по 2024 рік воно збільшилося «лише» вдвічі.

джерело: Broadcom

Однак це не стало результатом скорочення маржі, оскільки валова маржа залишилася в межах 75%. Тож це радше відображає зобов'язання компанії інвестувати як у капітальні витрати, так і в дослідження та розробки.

З 2016 року компанія швидко збільшує свої дивіденди, з приголомшливими темпами 32% CAGR, збільшуючи регулярні квартальні дивіденди щороку.

Однак, через дуже високу оцінку компанії порівняно з прибутком, вона все ще забезпечує низьку дивідендну дохідність, що робить її скоріше акцією зростання, ніж акцією, привабливою для інвесторів, орієнтованих на дивіденди.

джерело: Broadcom

Стратегія зростання Broadcom у сфері штучного інтелекту та інновації у напівпровідниковій галузі

Підключення до центру обробки даних та штучний інтелект

Для майже всіх технологічних компаній їхня позиція щодо буму штучного інтелекту буде визначальним фактором їхнього успіху в найближчі десять років.

Як ключовий гравець у сфері зв'язку, як апаратного, так і програмного, діяльності, яка потрібна штучному інтелекту навіть більше, ніж «просто» хмарні обчислення, Broadcom вже готова скористатися перевагами буму в будівництві центрів обробки даних на базі штучного інтелекту.

джерело: Broadcom

У 2024 році штучний інтелект становив 35% доходів компанії від напівпровідників, що відображає той факт, що наразі всі технологічні гіганти нарощують величезні потужності в галузі штучного інтелекту, генеруючи однаково значне зростання доходів для пов'язаних з ними виробників, від Broadcom до... Nvidia (NVDA ) (перейдіть за посиланням, щоб переглянути звіт про Nvidia).

джерело: Broadcom

Зрештою, "мережа — це комп'ютер«», повідомлення, яке використовується Broadcom у комунікації з інвесторами щодо ринку штучного інтелекту, є досить точним описом. Наприклад, Meta використовує приблизно 1/3^rd часу, витраченого на навчання штучного інтелекту роботі в мережі.

джерело: Broadcom

XPU для навчання ШІ

Це не означає, що зв'язок — єдиний продукт, від якого Broadcom отримає вигоду від буму штучного інтелекту.

Системи обчислень на основі штучного інтелекту поступово переходять до індивідуальних проектів, які більше відповідають особливим обчислювальним та мережевим вимогам до обчислень штучного інтелекту. Це стає дедалі важливішим, оскільки джерело живлення може стати більшим обмеженням для розробки штучного інтелекту, ніж постачання мікросхем.

Мережі штучного інтелекту також унікальні в кількох аспектах:

• Вони потребують дуже високої пропускної здатності.
• Передача даних відбувається масово, а не безперервними потоками, і здебільшого є періодичною.
• Відсутність даних про «відстаючих» впливає на час, необхідний для навчання.
• Навчання штучного інтелекту триває довго, зазвичай кілька годин або навіть днів, що створює навантаження на компоненти, які потребують ідеального охолодження, підключення та функціонування протягом усього тренувального сеансу.

Одним із рішень є розробка так званого XPU, який об'єднує центральний процесор (CPU), графічний процесор (GPU) та пам'ять в один електронний пристрій.

Основна причина полягає в тому, що зі збільшенням інтенсивності обчислень та розміру центрів обробки даних ефективність системи починає стабілізуватися, коли ви додаєте більше компонентів. Це пояснюється тим, що незалежно від ефективності мережі, якщо дані повинні постійно передаватись між процесором, графічним процесором та пам'яттю, процес стає менш ефективним через інтенсивніші обчислення та передачу даних.

джерело: Broadcom

Тож замість того, щоб збирати універсальні компоненти в центрі обробки даних зі штучним інтелектом, як-от графічний процесор, спочатку розроблений для відеоігор, об'єднання всіх компонентів в одному чіпі зменшує час передачі даних та потребу в пропускній здатності.

Ще одним зростаючим обмеженням у розробці нових мікросхем є те, що 2D-план може вмістити лише певну кількість компонентів. Тому наступним кроком є перехід до 3D-проектування.

3.5D XDSiP

Broadcom має солідний досвід у розробці ASIC (інтегральних схем спеціального призначення) – чіпів, призначених для виконання певних завдань (у цьому випадку, обчислень на основі штучного інтелекту), а не для загальних обчислень, таких як центральний процесор. Це сегмент, де компанія може стверджувати, що протягом останніх 1 років займає перше місце.

Broadcom XPU об'єднує обчислювальні ядра, пам'ять та інші компоненти в одному чіпі, все в дуже щільній 3D-архітектурі.

джерело: Broadcom

Ці системи XPU, що виконують основні обчислення ШІ, потім можуть бути об'єднані в мережу з іншими компонентами Broadcom, і кожен модуль може бути з'єднаний один з одним для формування цілих центрів обробки даних ШІ.

джерело: Broadcom

джерело: Broadcom

Той самий процес триває для всіх компонентів центру обробки даних, наприклад, фотонні з'єднувачі тепер об'єднані в один пристрій.

джерело: Broadcom

Технологія Ethernet

Ще однією перевагою Broadcom у цій галузі є її досвід у технології Ethernet. Примітно, що з 2010 року компанія зменшила енергоспоживання Ethernet на 90% та збільшила його пропускну здатність у 80 разів.

Наразі високопродуктивні обчислення активно використовують InfiniBand, високопродуктивний стандарт зв'язку для комп'ютерних мереж.

Однак, сучасний Ethernet від Broadcom забезпечує набагато кращу продуктивність, ніж InfiniBand, майже за всіма показниками. Наприклад, він зменшує рівень відмов у 30 разів, споживає на 33% менше енергії, коштує дешевше та має вищу пропускну здатність.

джерело: Broadcom

В результаті, Ethernet тепер визнано фактичним мережевим рішенням на основі штучного інтелекту, яке вже використовується Meta, Google, Oracle, Tencent, Amazon, Alibaba тощо.

Висновок

Оскільки перші центри обробки даних на базі штучного інтелекту були побудовані в гонці за те, щоб якомога швидше захопити якомога більше обчислювальної потужності, інвестори звернули найбільшу увагу на графічні процесори Nvidia, що зробило її найціннішою компанією у світі.

Однак, оскільки індустрія штучного інтелекту починає розвиватися, поворот до дизайну ASIC, спеціально розроблених для потреб обчислень ШІ, починає наздоганяти універсальні графічні процесори. Тож, хоча нові конструкції графічних процесорів, спеціально розроблених для ШІ, будуть сильними конкурентами, XPU також мають свою перевагу.

Точніше, оскільки моделі штучного інтелекту стають дедалі більшими, потік даних та необхідне підключення стануть такою ж проблемою, як і сама обчислювальна потужність. Зменшення споживання електроенергії також стане важливим напрямком у галузі.

Це ставить Broadcom у чудову позицію, щоб скористатися перевагами буму штучного інтелекту.

З одного боку, навіть якщо XPU виявиться не стандартом обчислювальної техніки в галузі, передові рішення для Ethernet та інші рішення для підключення від Broadcom будуть потрібні у більших кількостях, ніж будь-коли раніше. Рішення VMware для віртуалізації та кібербезпеки також будуть користуватися більшим попитом.

З іншого боку, якщо XPU стануть більш популярними для побудови нових та ефективніших центрів обробки даних на базі штучного інтелекту, Broadcom може стати новим фаворитом ринку в умовах буму капіталізації технологічних компаній, зумовленого штучним інтелектом.

Останні новини та події щодо акцій Broadcom (AVGO)