IBM: Päätejärjestelmistä tekoälyyn ja kvanttilaskentaan

International Business Machine

Viime vuosikymmeninä tietokoneet ovat ottaneet hoitaakseen suuren osan yritysten toiminnasta. Jotkin automaattisen tiedonkeruun ja koodauksen muodot ovat kuitenkin paljon vanhempia. Esimerkiksi 1900-luvun alussa reikäkortteja käytettiin tiedon syöttämiseen elektronisten tietokoneiden varhaisiin edeltäjiin.

Myöhemmin tyhjiöputket ja sitten nykyaikaisempi elektroniikka paransivat jatkuvasti helppokäyttöisyyttä ja tutkijoiden, viranomaisten sekä yritysten käytettävissä olevaa laskentatehoa.

Vielä olennaisempaa on, että kapasiteetin kasvu noudattaa eksponentiaalista kehitystä: jokainen vaihe kasvaa kertaluokan edellistä suuremmaksi sen sijaan, että eteneminen olisi vain lineaarista.

Lähde: Medium

Tämän vuoksi tietokoneet eivät ainoastaan kehity, vaan pystyvät jatkuvasti tekemään yhä useampia tehtäviä, jotka aiemmin olivat saavuttamattomissa ja vain ihmisaivojen hoidettavissa. Viime aikoina tietokoneilla on tehty myös ihmisille mahdottomia tehtäviä, kuten seulottu miljoonia materiaalityyppejä parempien akkumateriaalien löytämiseksi tai suunniteltu aivan uusia proteiineja alusta lähtien.

Varhaisista reikäkortti-“tietokoneista” 1960- ja 1970-lukujen ensimmäisiin transistoreihin sekä nykyiseen kvanttilaskennan ja tekoälyn tutkimukseen yksi yritys on vaikuttanut ratkaisevasti laskentakyvyn kehitykseen ja kaupallistamiseen: International Business Machines Corporation (IBM ), joka tunnetaan paremmin nimellä IBM.

IBM yhdellä silmäyksellä: Liikevaihto, vapaa kassavirta, henkilöstö

IBM:llä on ollut ratkaiseva rooli tietojenkäsittelytieteen historiassa (katso historiaosio jäljempänä). Nykyisin sillä on yli 300 000 työntekijää ja 19 tutkimuslaitosta kuudella mantereella.

Yhtiö tuotti vuonna 2024 liikevaihtoa 63 miljardia dollaria ja vapaata kassavirtaa 12,7 miljardia dollaria. Vapaan kassavirran marginaali oli samalla yhtiön historian korkein.

IBM sai aiemmin suurimman osan tuloistaan myymällä suuryrityksille “mainframe”-suurtietokoneita, kylmän sodan aikana käytettyjä huoneen kokoisia tietokoneita.

Nykyinen vastine on yhtiön hybridipilvi, jossa yksityinen pilvi-infrastruktuuri, kuten yrityksen omat datakeskukset, yhdistetään yhteen tai useampaan julkiseen pilvipalveluun. Peräti 93 prosenttia Fortune 500 -yrityksistä käyttää IBM:n hybridipilvituotteita ja -ratkaisuja, ja 73 prosenttia yrityksistä käyttää hybridipilveä.

IBM osallistuu myös tietotekniikan seuraavan vaiheen kehittämiseen ja on vahvasti mukana neuromorfisissa siruissa, tekoälyssä ja kvanttilaskennassa.

IBM:n historia: Tabulaattoreista päätejärjestelmiin

Vuosina 1914–1924 Thomas Watson Sr. kasvatti Computing-Tabulating-Recording Companyn (C-T-R) 11 miljoonan dollarin yritykseksi ja nimesi sen International Business Machinesiksi.

Lähde: IBM

Tuolloin yhtiö myi kehittyneempien reikäkorttikoneiden lisäksi yhä lihaleikkureita, kahvimyllyjä ja vaakoja. Nykyaikaisten tietokoneiden edeltäjiä käytettiin rautateiden toimintaan, tavaratalojen kirjanpitoon sekä tehtaiden tuotannon ja varastojen seurantaan.

Seuraavina vuosikymmeninä IBM laajeni Australiaan, Brasiliaan ja Kiinaan ja muuttui todella nimensä mukaiseksi kansainväliseksi yritykseksi.

“Missään liiketoiminnassa ei voi menestyä uskomatta, että se on maailman parasta liiketoimintaa.”

Thomas Watson Sr.

Kansainvälinen laajentuminen kasvatti ulkomaisen myynnin 50 miljoonasta dollarista vuodessa vuonna 1949 yli 2,5 miljardiin dollariin vuonna 1970. Vuonna 1975 se ohitti Yhdysvaltain liiketoiminnan.

Yhtiön ensimmäinen elektroninen tietokone 701 oli noin 25–50 kertaa edeltäjiään nopeampi. Se johti ensimmäiseen nykyaikaiseen suurtietokoneeseen, vuonna 1964 markkinoille tulleeseen IBM System/360:een. Vuonna 1989 System/360-arkkitehtuuriin ja sen laajennuksiin perustuvat tuotteet muodostivat yli puolet IBM:n kokonaisliikevaihdosta.

Lähde: IBM

IBM:n suurtietokoneet ovat edelleen tärkeitä: 45 maailman 50 suurimmasta pankista, neljä viidestä suurimmasta lentoyhtiöstä, seitsemän kymmenestä suurimmasta vähittäiskauppiaasta ja 67 Fortune 100 -yritystä käyttää niitä ydinalustanaan.

Yrityskulttuuri

Yhtiön suosima rekrytointitapa oli palkata johtavien yliopistojen parhaat valmistuneet myyntitehtäviin ja korostaa, että “myynnin avain on tieto”.

Tätä täydensivät asiakaskoulutukset, maailmanlaajuinen koulutusjärjestelmä työntekijöille ja heidän perheilleen, yliopistokumppanuudet ja virtuaaliluokat.

“Viisas yritys ei voi odottaa saavansa parempaa mainetta kuin sen kentällä toimivat myyjät.”

Samalla syntyi IBM:n yrityskulttuuri, jossa asiakaslähtöisyys painottui jopa teknistä näkökulmaa enemmän.

Vuonna 1949 yhtiö julkaisi Yhdysvaltain sanomalehdissä sarjan sittemmin kuuluisia mainoksia, joiden yksinkertainen iskulause oli “IBM tarkoittaa palvelua”.

Myöhemmin yhtiö alkoi jakaa samannimisiä vuosittaisia palkintoja asiakaspalvelussa parhaiten menestyneille työntekijöille.

Mitä IBM myy tänään: Hybridipilvi, Red Hat, Konsultointi

IBM toimii useiden toisiinsa liittyvien liiketoimintojen kattoyhtiönä. Ne keskittyvät pääasiassa eri IT-teknologioiden yhdistämiseen hybridipilvestä avoimen lähdekoodin tekoälyyn, yritysohjelmistoihin ja erikoistuneeseen konsultointiin.

Lähde: IBM

Hybridipilvi

Suuryritysten verkottuneet tietokoneet perustuivat aiemmin sisäisesti ylläpidettyihin suurtietokoneisiin, suurelta osin luottamuksellisten tietojen suojaamisen tarpeen ja yksittäisten työasemien rajallisten yhteyksien vuoksi.

Internetin kehittyessä siirryttiin pilvilaskentaan, mikä mahdollisti useiden toimistojen paremman yhteistyön ja yhteisen IT-infrastruktuurin käytön. Tämä vauhditti Oraclen (ORCL ) ja Amazonin AWS:n (AMZN ) kaltaisten yritysten kasvua.

Paradoksaalisesti tämä on lopulta lisännyt IT-infrastruktuurien monimutkaisuutta: käytössä on useita pilviä, vanhoja sisäisiä järjestelmiä ja lukuisia huonosti yhteen toimivia IT-kerroksia.

IBM puolestaan edistää hybridipilveä eli “hybridiä jo suunnitteluvaiheessa”. Tavoitteena on yhtenäinen pilvi-infrastruktuuri, joka yhdistää avoimen lähdekoodin ohjelmistot, kuten Red Hatin ja Linuxin, IBM:n tekoälyt, oman infrastruktuurin sekä suuret pilvipalvelut, kuten Azuren ja AWS:n.

Red Hat

Red Hat oli Red Hat Enterprise Linuxin riippumaton toimittaja. Järjestelmästä on tullut hybridipilven käytännön standardi.

IBM osti Red Hatin vuonna 2018 34 miljardilla dollarilla. Yrityskaupan jälkeen Red Hatin liikevaihto on yli kaksinkertaistunut 6,5 miljardiin dollariin.

Yrityskauppa osoitti IBM:n sitoutumisen avoimen lähdekoodin järjestelmiin. Alkuhuolten jälkeen yhtiön maine kehittäjäyhteisössä parani, koska IBM säilytti Red Hatin alkuperäisen avoimen kehityskulttuurin.

Sitä seurasi joukko muita yritysostoja, jotka keskittyivät avoimen lähdekoodin ohjelmistoihin, tekoälyyn ja kvanttilaskentaan.

Lähde: IBM

Avoimen lähdekoodin painotus perustuu odotukseen, että kuten Linux hallitsee palvelinohjelmistoja, Red Hat ja muut avoimet ratkaisut voivat menestyä hybridipilvessä ja yritysten sisäisessä tekoälyssä. IBM:n myyntiverkosto ja investointikyky tukevat tätä.

Kiinan DeepSeekin kaltaiset pienemmät tekoälymallit ovat osoittaneet pystyvänsä kilpailemaan suurempien toimijoiden kanssa. IBM:n Granite AI näyttää toimivan samansuuntaisesti ja tuottavan vastaavia tuloksia murto-osalla kustannuksista.

Lähde: IBM

Konsultointi

IBM on pitkään ollut IT-konsultoinnin jätti ja opastanut yritysasiakkaidensa IT-tiimejä innovatiivisten ratkaisujen ja arkkitehtuurien käyttöönotossa.

Tekoälyn käyttöönotto on nyt kiireellisin kysymys, ja IBM voi tarjota yli 75 000 generatiivisen tekoälyn osaamissertifikaatin saanutta konsulttia.

Lähde: IBM

IBM palvelee konsultointiasiakkaina johtavia pankki-, auto-, televiestintä-, media- ja viihde-, kuluttaja- ja vähittäiskauppa- sekä terveys- ja biotiedeyrityksiä.

Toiminta jakautuu karkeasti strategiaan ja operaatioihin. Ensimmäinen keskittyy uusien teknologioiden käyttöönottoon ja toinen nykyisen toiminnan optimointiin sekä kyberturvallisuuteen.

Lähde: IBM

IBM T&K: tekoäly, neuromorfiset sirut, kvantti & fotoniikka

Vaikuttava saavutushistoria

IBM Research on jo pitkään hyödyntänyt ajatteluun kannustavaa kulttuuria luodakseen kymmeniä elämää muuttaneita teknologioita aina DRAM-muistista, relaatiotietokannasta ja pyyhkäisytunnelimikroskoopista Watsoniin ja täysin toimivaan pilvipohjaiseen kvanttitietokoneeseen.

Pitkän historiansa aikana IBM:llä on ollut perustava rooli Yhdysvaltain sosiaaliturvahallinnon rakentamisessa sekä NASAn Mercury– ja Apollo-lennoissa ja avaruussukkulaohjelmassa.

IBM:n tutkijat ja insinöörit ovat saaneet kuusi Nobelin palkintoa, kuusi Turing-palkintoa, 19 teknologiamitalia, viisi kansallista tiedemitalia ja kolme Kavli-palkintoa. Vuoteen 2021 mennessä IBM:n tutkijat olivat myös saaneet eniten patentteja 28 peräkkäisenä vuotena.

Yhtiö jatkaa edelleen tiedelähtöistä toimintatapaa. Se on kasvattanut T&K-menonsa asteittain 9 prosentista liikevaihdosta vuonna 2020 12 prosenttiin vuonna 2024 ja odottaa osuuden nousevan tulevina vuosina noin 15 prosentin tasolle.

Tekoäly

IBM oli tekoälyn varhainen edelläkävijä. Sen aikanaan uraauurtava yrityksille suunnattu Watson-tekoäly voitti Jeopardy-tietokilpailun ihmiskilpailijoita vastaan vuonna 2011.

Vuonna 2023 julkaistun uudistetun WatsonX:n ovat jo ottaneet käyttöön Dell, Vodafone, Lockheed Martin (LMT ), Fiserv ja muut yritykset, jotka kouluttavat omia tekoälyjään omistamallaan datalla.

Lähde: IBM

WatsonX tuottaa IBM:lle huomattavasti liikevaihtoa konsultoinnin kerrannaisvaikutuksen ansiosta: jokaista WatsonX-myynnin dollaria kohti syntyy 5–6 dollaria muuta liikevaihtoa.

IBM:n generatiivisen tekoälyn liiketoiminta, johon kuuluvat suuret kielimallit sekä kuva- ja videogenerointi, on kasvanut nopeasti ja saavutti 5 miljardia dollaria vuoden 2024 loppuun mennessä.

Lähde: IBM

Neuromorfiset sirut

Nykyaikaiset tekoälyt perustuvat pitkälti grafiikkasuorittimiin eli GPU-yksiköihin, jotka suunniteltiin alun perin videopeligrafiikan laskentaan. Vaikka GPU:t ovat suorittimia tehokkaampia, ne eivät todennäköisesti ole tehokkain laiteratkaisu neuroverkkojen ajamiseen.

Tällainen ratkaisu ovat neuromorfiset sirut eli neuroverkkosuorittimet (NNP), joiden kehityksessä IBM on johtava toimija.

Nämä sirut eivät ole pelkästään tehokkaampia, vaan kuluttavat myös useita kertaluokkia vähemmän energiaa. Tämä on tärkeää, sillä energiansaanti saattaa pian rajoittaa tekoälyn kehitystä laitteiston saatavuutta enemmän.

Lähde: IBM

Suurempi energiatehokkuus on erittäin tärkeää myös robotiikan, droonien ja reunalaskennan tekoälysovelluksissa, kuten itseohjautuvissa ajoneuvoissa, joissa kompakti ja energiatehokas laitteisto korostuu vielä datakeskuksia enemmän.

(Voit lukea lisää tekoälylaitteistoista erillisestä raportistamme, joka käsittelee GPU-, neuromorfisia, TPU-, FPGA- ja XPU-ratkaisuja)

Kvantti

Kvanttilaskenta perustuu täysin erilaisiin periaatteisiin kuin tavallinen laskenta ja voi ratkaista ongelmia, joihin muut elektroniset järjestelmät eivät pysty.

Kypsäksi kehittyessään teknologia voi muodostaa 500 miljardin dollarin markkinan.

Lähde: IBM

IBM saavutti jo vuoden 2025 alussa miljardin dollarin kvanttilaskentamyynnin. Se on ottanut vuodesta 2016 lähtien käyttöön yli 75 kvanttilaskentajärjestelmää, mikä osoittaa alan siirtyvän kaupallistamisen alkuvaiheeseen.

Lähde: IBM

Järjestelmiä on toimitettu muun muassa Wells Fargolle, Boschille, Modernalle, Boeingille ja HSBC:lle.

Nykyisin meillä on käytössä 13 hyötyluokan kvanttitietokonetta (yli 100 kubittia) Poughkeepsiessä New Yorkissa, eurooppalaisessa datakeskuksessamme ja asiakkaiden tiloissa eri puolilla maailmaa.

IBM pyrkii vahvasti edistämään avoimen lähdekoodin Qiskit-standardinsa käyttöönottoa kvanttiohjelmistojen oletusalustana. Qiskit on käytössä 74 prosentissa koko ohjelmistopinon kehitysalustoista, joten strategia näyttää toimivan.

Lähde: IBM

Tämä ei tarkoita, ettei IBM kehittäisi myös kvanttilaitteistoa: sen suprajohtava Heron-kvanttisiru kuuluu suorituskyvyltään maailman parhaisiin.

Lähde: IBM

Fotoniikka

Toinen innovatiivinen tapa viedä laskenta elektroniikan ulkopuolelle on käyttää valoa sähkön sijasta datan koodaamiseen ja siirtämiseen. Nykyisin näin tehdään pääasiassa vain elektronisten tietokoneiden välisissä valokuituyhteyksissä.

Fotoniikka tutkii valon käyttämistä laskentaan.

IBM:n piifotoniikkateknologia voi nopeuttaa datakeskusten tekoälykoulutusta jopa 5-kertaiseksi.

“Optisia aaltoputkia käyttämällä IBM on saanut piifotoniikkasirun reunaan jopa kuusi kertaa enemmän optisia kuituja kuin aiemmin oli mahdollista.

Tämä parantaa sirujen välistä kaistanleveyttä jopa 80-kertaiseksi.”

John Knickerbocker – IBM:n tutkija

Menetelmä tuo sirujen optiset verkkoyhteydet piirilevyille ja aina siruille saakka, mikä vähentää energiankulutusta yli 80 prosenttia sähköisiin yhteyksiin verrattuna.

Neuromorfisiin siruihin yhdistettynä IBM:llä on hyvät edellytykset olla tärkeä toimija tulevaisuuden tekoälylaitteistoissa ja auttaa pitämään alan energiankulutus hallinnassa.

“Jos datakeskuksessa on 10 000 kiihdytintä, niiden on pystyttävä viestimään muutaman metrin eikä vain muutaman senttimetrin etäisyydelle.

IBM:n teknologia saavuttaa suuren kaistanleveyden sadan metrin matkalla.

Mukesh Khare – IBM:n varatoimitusjohtaja

IBM vaikutti ratkaisevasti myös joihinkin fotoniikan varhaisiin sovelluksiin, erityisesti SKAO:n (Square Kilometre Array Observatory) radioteleskoopin optiseen keilanmuodostimeen.

IBM:n talousluvut: Kasvu, marginaalit & tuotto

IBM:n taloudellinen tulos on ollut viime vuosina vahva ja tasainen. Kestävä yli 5 prosentin liikevaihdon kasvu perustuu ohjelmistomyynnin 10 prosentin kasvuun ja konsultoinnin vielä vahvempaan kasvuun: hybridipilvessä 14 prosenttiin ja tekoälyssä 23 prosenttiin.

Marginaalit ovat parantuneet, kun vapaa kassavirta on kasvanut 2–3 prosenttiyksikköä liikevaihtoa nopeammin.

Kokonaiskasvua tukevat yhtiön eri liiketoimintojen vahvat synergiat ja läheiset suhteet suuriin yritysasiakkaisiin.

Lähde: IBM

Tämä on puolestaan hyödyttänyt yhtiön osakkeenomistajia, sillä tuotot ovat ylittäneet S&P 500- ja S&P Technology -indeksit.

Lähde: IBM

Yhteenveto

IBM oli pitkään yksi vähiten sijoittajien huomiota saaneista suurista yhdysvaltalaisista teknologiayhtiöistä.

Tämä johtui pitkälti avoimien standardien ja suurtietokoneiden painotuksesta, puhtaasta yritysasiakasliiketoiminnasta sekä 2010-luvun suhteellisen pysähtyneestä vaiheesta. IBM olisi myös voinut hyödyntää paremmin pilvilaskennan palvelumarkkinan syntyä, mutta jätti sen Microsoftille (MSFT ), Googlelle (GOOGL ) ja Amazonille (AMZN ).

IBM on silti edelleen innovaatioiden voimakeskus ja johtava toimija edistyneissä laskentatekniikoissa, kuten kvanttilaskennassa ja fotoniikassa.

Yhtiö menestyy myös tekoälyssä keskittymällä erikoistuneisiin yritystason malleihin yleiskäyttöisten ChatGPT:n tai Geminin kaltaisten suurten kielimallien sijasta.

WatsonX:n, konsultointiliiketoiminnan ja hybridipilvipalvelujen kautta IBM:llä on syvät yhteydet kaikkiin suuriin yrityksiin, mikä antaa sille erittäin vahvan kilpailuaseman omalla erikoisalallaan.

IBM on myös vahva avoimen lähdekoodin puolestapuhuja aikana, jolloin suljettuja tekoälymalleja arvostellaan ja huoli yksityisyydestä sekä teknologiayhtiöiden vallasta kasvaa.

Markkinat ovat selvästi alkaneet ymmärtää, että IBM on paljon enemmän kuin vanha teknologiayhtiö: osake on noussut voimakkaasti vuodesta 2023 ja yli 100 prosenttia viidessä vuodessa. Jos kvanttilaskenta tai tekoälypalvelut jatkavat nykyistä kasvuvauhtiaan, lisäkasvua voidaan odottaa.

Viimeisimmät IBM (IBM) osakeuutiset ja kehitykset