Broadcom (AVGO): Digitaalisen maailman infrastruktuurin rakentaminen

Broadcomin rooli tekoälyinfrastruktuurissa ja -yhteyksissä

Internetin aamunkoitosta lähtien yhteyksien merkitys on vain kasvanut vuosi vuodelta. Aluksi kyse oli tarpeesta yhdistää yritysten ja tutkimuslaitosten tietokoneet toisiinsa.

Sitten internetin leviäminen tavallisiin kotitalouksiin ja siihen liittyvä online-videopelien, verkkokaupan ja videoiden suoratoiston kasvu loivat kasvavaa kysyntää suuremmille palvelimille ja vahvemmille yhteyksille.

Älypuhelinten tulo ja tarve mahdollisimman nopealle yhteydelle lennossa 3G-, 4G- ja sitten 5G-mobiiliverkkojen myötä jättäisivät sen jälleen näyttämättä. Samaan aikaan suurin osa toimialasta siirtyi pilveen, mikä tarkoittaa, että jopa kaikkein perustavimmat toimistotehtävät tai tiedon tallennus hoidetaan yleensä internetin kautta sen sijaan, että ne suoritettaisiin ja tallennettaisiin paikan päällä.

Tämä kaava toistuu nyt tekoälyn nousun myötä sekä kuluttajien että yritysten keskuudessa. Tekoälyn kehittäminen ja sovellukset vaativat suurempia datakeskuksia kuin koskaan ennen. siihen pisteeseen asti, että kokonaisia ydinvoimaloita avataan uudelleen, jotta niille saadaan riittävästi sähköä.

Koska tekoälyt ovat ytimessään useita keskenään vuorovaikutuksessa olevia laskentayksiköitä, nämä datakeskukset tarvitsevat yhtä lailla erittäin tehokkaita ja nopeita yhteysratkaisuja. Tämä on erittäin erikoistuneiden yritysten tehtävä, jotka pystyvät aina pysymään IT-teknologian kärjessä ja sopeutumaan jatkuvasti teknologia-alan johtajien uusiin vaatimuksiin ja vaatimuksiin.

Tällä sektorilla harvat yritykset ovat olleet yhtä keskeisessä asemassa tietoliikenneyhteyksien pitämisessä riittävän joustavana vastatakseen jatkuvasti kasvaviin vaatimuksiin kuin Broadcom.

Broadcomin yleiskatsaus

Broadcom on maailmanlaajuinen johtaja tietoliikennelaitteistoissa ja IT-infrastruktuuriohjelmistoissa, mukaan lukien 5G-teknologia.

Yrityksen toiminta on jaettu infrastruktuuriohjelmistoihin (kyberturvallisuus, pilvipalvelut jne.) ja yhteyslaitteistoihin (langaton verkko, palvelimet, kuluttajalaajakaista, tekoälyverkot jne.).

Lähde: Broadcom

Yritys on Broadcomin ja Avagon fuusion tulos vuonna 2016.

Broadcom aloitti toimintansa vuonna 1991 keskittyen puolijohderatkaisuihin verkkoihin ja tietoliikenteeseen.

Avago Technologies Broadcom aloitti toimintansa vuonna 1961 Hewlett-Packardin puolijohdeyksikkönä ja eriytettiin myöhemmin Agilent Technologiesiksi vuonna 1999. Se keskittyi alun perin optoelektroniikkaan ja langattoman viestinnän komponentteihin. Pääomasijoitusyhtiöiden ostettua sen se listautui pörssiin vuonna 2009.

Yritys loi erityisesti ensimmäiset kuituoptiset lähettimet ja gallium-arsenidi-fosfidi (GaAsP) -LEDit ja toimitti 400 miljoonaa optista hiiren anturia.

Suuri osa yhtiön kasvusta fuusion jälkeen on johtunut useista yritysostoista viimeisten 10 vuoden aikana. Suurimmat yrityskaupat olivat VMwaren hankinta 61 miljardilla dollarilla vuonna 2023 ja Symantecin hankinta 2019 miljardilla dollarilla vuonna 10.7, mikä tekee yhtiöstä merkittävän toimijan myös pilvi- ja kyberturvallisuusalalla.

Lähde: Broadcom

Broadcom on nykyään 54.6 miljardin dollarin liikevaihtoa (vuonna 2024) tuottava yritys, jolla on laaja patenttiportfolio (yli 20,000 9.3), jota tukevat jatkuvat 2024 miljardin dollarin tutkimus- ja kehitysinvestoinnit vuonna XNUMX.

Broadcom-tuotteet

Monet Broadcomin tuotteista voivat olla melko vaikeasti ymmärrettäviä muille kuin televiestintäinsinööreille, etenkin laitteistopuoli.

Suurelle yleisölle tutuin laite on "internet-laatikot”kuten modeemit, reitittimet sekä televisioiden ja muiden älylaitteiden (mukaan lukien kaapeli- ja satelliitti) yhteysratkaisut”.

Lähde: Broadcom

Broadcomilla on myös keskeinen rooli rakentamisessa ja ylläpidossa mobiiliverkot, oltuaan edelläkävijä 3G-, 4G- ja nyt myös 5G-verkkoja tukevan teknologian kehittämisessä.

Lähde: Broadcom

varten datakeskuksetYritys tarjoaa laajan valikoiman Ethernet- ja optisia kuituyhteyksiä sekä muita työkaluja dataliikenteen reitittämiseen datakeskuksen eri osista toiseen tai muihin datakeskuksiin ja loppukäyttäjille.

Tämä sisältää sekä paikalliset että pilvidatakeskukset, samoin kuin kaikki tekoälyratkaisujen ja tekoälydatakeskusten muunnelmat (lisää tekoälymarkkinoista ja niiden mahdollisuuksista Broadcomille alla).

Lähde: Broadcom

Samoja työkaluja ja laitteita käytetään myös mm. tehtaissa, sähköyhtiöissä ja autoissa tarjotakseen yhteydet IoT-laitteisiin, älykkäisiin hallintatyökaluihin sekä moniin LED-pohjaisiin näyttöihin.

Lähde: Broadcom

Ohjelmistopuolella Broadcom toimii pääasiassa kahdella segmentillä: tietoverkkojen ja yritysohjelmistotKyberturvallisuussegmenttiä kattavat sekä Symantecin ratkaisut että VMwaren työkalut.

Lähde: Broadcom

Lähde: Broadcom

Kuinka VMware vahvistaa Broadcomin ohjelmistostrategiaa

Koska kyseessä on Broadcomin historian suurin yritysosto, paljon suurempi kuin Avagon itse tekemä 37 miljardin dollarin Broadcomin hankinta nykyisen Broadcomin muodostamiseksi, tämä yritys ansaitsee tarkemman tarkastelun.

VMware on yritys, joka on erikoistunut virtualisointiin eli tietokoneresurssien, kuten palvelimien, tallennustilojen, verkkojen ja käyttöjärjestelmien, virtuaalisten versioiden luomiseen.

Virtualisointi mahdollistaa useiden virtuaaliympäristöjen suorittamisen yhdellä fyysisellä koneella, mikä parantaa resurssien käyttöä ja joustavuutta.

Pohjimmiltaan se abstraktoi taustalla olevan laitteiston, jolloin ohjelmistot voivat käyttää ja hallita resursseja ikään kuin ne olisi tarkoitettu vain yhdelle tehtävälle, vaikka ne olisivatkin jaettuja.

Virtualisointi tarjoaa käyttäjilleen monia etuja:

• TurvallisuusLisäpalomuurit auttavat suojaamaan pilvipalveluita ja lokeroimaan samalla laitteistolla suoritettavia eri toimintoja.
• Joustavuus Luomalla virtuaalilaitteiston tämä organisaatioperiaate voi auttaa jakamaan muistia tai laskentatehoa uudelleen yrityksen projektien ja segmenttien välillä.
• TaloustiedeVirtualisointi usein vähentää energiankulutusta ja ylläpitokustannuksia. Siksi kustannussäästöt ovat yksi tärkeimmistä syistä ottaa se käyttöön.
• KimmoisuusSama toiminto, joka suoritetaan yhdellä fyysisellä laitteistolla, voidaan helpommin toistaa toisella, mikä vähentää laitteiston toimintahäiriöistä johtuvien vikojen riskiä.

Virtualisoinnin hallitsevana toimijana VMwaren hankinta on vahvasti vakiinnuttanut Broadcomin läsnäolon pilvisegmentissä, jossa se aiemmin toimi enimmäkseen pilvipalveluita tukevien palvelimien laitteistovalmistajana.

Broadcom Financials

Yhtiön liikevaihto on kasvanut tasaisesti ja lähes kaksinkertaistunut vuosina 2021–2024.

Lähde: Broadcom

Vapaan kassavirran kasvu on ollut hieman vähemmän vaikuttavaa, "vain" puolet enemmän vuosina 2021–2024.

Lähde: Broadcom

Tämä ei kuitenkaan johtunut katteen supistumisesta, sillä bruttokatteet ovat pysyneet 75 prosentin tuntumassa. Se siis heijastaa enemmän yhtiön sitoutumista investointeihin sekä investointeihin että tutkimukseen ja kehitykseen.

Yhtiö on kasvattanut osinkojaan nopeasti vuodesta 2016 lähtien, niskaa murskaavalla 32 prosentin vuotuisella kasvuvauhdilla, ja nostanut säännöllisiä neljännesvuosittaisia osinkoja joka vuosi.

Yhtiön erittäin korkean arvostuksen vuoksi tulokseen verrattuna osinko on kuitenkin edelleen alhainen, mikä tekee siitä enemmän kasvuosakkeen kuin osinkoon keskittyville sijoittajille houkuttelevan osakkeen.

Lähde: Broadcom

Broadcomin tekoälyn kasvustrategia ja puolijohdeinnovaatiot

Datakeskuksen yhteydet ja tekoäly

Lähes kaikille teknologiayrityksille tekoälybuumin suhteen näkemys on ratkaiseva tekijä yrityksen kohtalon kannalta seuraavien kymmenen vuoden aikana.

Keskeisenä toimijana sekä laitteisto- että ohjelmistoyhteyksien alalla – toiminnassa, jota tekoäly vaatii jopa enemmän kuin "vain" pilvipalveluita – Broadcom on jo valmiina hyötymään tekoälydatakeskusten rakentamisen buumista.

Lähde: Broadcom

Vuonna 2024 tekoälyn osuus yhtiön puolijohdeliikevaihdosta oli noussut 35 prosenttiin, mikä heijastaa sitä, että tällä hetkellä teknologiayritykset rakentavat kaikki massiivista tekoälykapasiteettia ja tuottavat yhtä massiivista tulojen kasvua osakkuusyhtiöille Broadcomista Nvidia (NVDA -2.17%) (seuraa linkkiä Nvidiaa koskevaan raporttiin).

Lähde: Broadcom

Lopulta, "verkko ON tietokone”, Broadcomin käyttämä viesti sen sijoittajaviestintä tekoälymarkkinoista, on melko tarkka kuvaus. Esimerkiksi Meta käyttää noin 1/3^rd tekoälyn verkkokäytön kouluttamiseen käytetystä ajasta.

Lähde: Broadcom

XPU:t tekoälykoulutukseen

Tämä ei tarkoita, että tietoliikkuvuus olisi ainoa tuote, josta Broadcom hyötyy tekoälybuumista.

Tekoälylaskentajärjestelmät siirtyvät hitaasti kohti räätälöityjä malleja, jotka on paremmin viritetty tekoälylaskelmien erityisiin laskenta- ja verkkovaatimuksiin. Tästä on tulossa yhä tärkeämpää, koska virtalähteestä voi tulla suurempi rajoitus tekoälyn kehitykselle kuin sirujen syötöstä.

Tekoälyverkot ovat myös ainutlaatuisia monella tapaa:

• Ne vaativat erittäin suurta kaistanleveyttä.
• Tiedonsiirto tapahtuu irtotavarana jatkuvien virtojen sijaan ja on enimmäkseen ajoittaista.
• Puuttuvat "haavoittuneiden" tietojen vaikuttavat koulutukseen kuluvaan aikaan.
• Tekoälykoulutus on pitkäkestoista, yleensä useita tunteja tai jopa päiviä, mikä rasittaa komponentteja, jotka tarvitsevat täydellistä jäähdytystä, liitettävyyttä ja toimivuutta koko koulutusjakson ajan.

Yksi ratkaisu on niin kutsutun XPU:n kehittäminen, joka yhdistää CPU:n (prosessorin), GPU:n (näytönohjaimen/rinnakkaisprosessorit) ja muistin samaan elektroniseen laitteeseen.

Tärkein syy on se, että laskentatehon ja datakeskusten koon kasvaessa järjestelmän tehokkuus alkaa tasaantua komponenttien lisäämisen myötä. Tämä johtuu siitä, että riippumatta siitä, kuinka tehokas verkko on, jos datan on jatkuvasti liikuttava prosessorin, näytönohjaimen ja muistin välillä, prosessista tulee tehottomampi intensiivisemmän laskennan ja tiedonsiirron myötä.

Lähde: Broadcom

Joten sen sijaan, että yleiskäyttöisiä komponentteja koottaisiin tekoälydatakeskukseen, kuten alun perin videopelejä varten suunniteltuun näytönohjaimeen, kaikkien komponenttien yhdistäminen yhdeksi siruksi vähentää siirtoaikaa ja kaistanleveyden tarvetta.

Toinen kasvava rajoitus uusien sirujen suunnittelussa on se, että 2D-suunnitelmaan mahtuu vain tietty määrä komponentteja. Seuraava askel on siis siirtyä 3D-suunnitteluun.

3.5D XDSiP

Broadcomilla on vankka kokemus ASIC-piirien (Application-Specific Integrated Circuit) suunnittelusta. Nämä piirit on suunniteltu sopimaan tiettyyn tarkoitukseen (tässä tapauksessa tekoälylaskentaan) yleisten laskentatehtävien, kuten CPU:n, sijaan. Tämä on segmentti, jossa yritys voi väittää olleensa ykkössijalla viimeiset 1 vuotta.

Broadcom XPU yhdistää laskentaytimet, muistin ja muut komponentit yhteen siruun erittäin tiheässä 3D-arkkitehtuurissa.

Lähde: Broadcom

Nämä XPU-järjestelmät, jotka suorittavat tekoälyn ydinlaskennan, voidaan sitten verkottaa muiden Broadcom-komponenttien kanssa, ja jokainen moduuli voidaan yhdistää toisiinsa muodostaen kokonaisia tekoälydatakeskuksia.

Lähde: Broadcom

Lähde: Broadcom

Sama prosessi on käynnissä kaikille datakeskuksen komponenteille, ja esimerkiksi fotoniset liittimet on nyt pakattu yhteen laitteeseen.

Lähde: Broadcom

Ethernet-tekniikka

Broadcomin toinen etu tällä alalla on sen asiantuntemus Ethernet-teknologiassa. Merkittävää on, että yritys on vuodesta 2010 lähtien vähentänyt Ethernetin energiankulutusta 90 % ja kasvattanut sen kaistanleveyskapasiteettia 80-kertaisesti.

Tällä hetkellä suurteholaskenta käyttää paljon InfiniBandia, joka on suurtehotietokoneiden verkkoviestintästandardi.

Broadcomin nykyinen Ethernet tarjoaa kuitenkin lähes kaikissa mittareissa paljon InfiniBandia paremman suorituskyvyn. Se esimerkiksi vähentää vikaantumisprosenttia 30 kertaa, kuluttaa 33 % vähemmän virtaa, on edullisempi ja tarjoaa suuremman kaistanleveyden.

Lähde: Broadcom

Tämän seurauksena Ethernet tunnustetaan nyt tosiasialliseksi tekoälyverkkoratkaisuksi, jota Meta, Google, Oracle, Tencent, Amazon, Alibaba jne. käyttävät jo.

Yhteenveto

Koska ensimmäiset tekoälydatakeskukset on rakennettu kilpajuoksussa siitä, miten saada mahdollisimman paljon laskentatehoa haltuunsa mahdollisimman nopeasti, sijoittajat ovat kiinnittäneet eniten huomiota Nvidian näytönohjaimiin, mikä tekee siitä maailman arvokkaimman yrityksen.

Tekoälyteollisuuden kypsyessä ASIC-suunnittelun suosio, joka on tarkoituksella suunniteltu tekoälylaskelmien vaatimuksia varten, alkaa kuitenkin saavuttaa yleismaailmallisten näytönohjainten suosion. Vaikka uudet, erityisesti tekoälylle suunnitellut näytönohjaimet ovat vahvoja kilpailijoita, myös XPU:illa on omat korttinsa pelattavanaan.

Tarkemmin sanottuna tekoälymallien kasvaessa yhä suuremmiksi datan virtaus ja tarvittavat yhteydet tulevat olemaan yhtä suuri ongelma kuin itse laskentateho. Myös sähkönkulutuksen vähentämisestä tulee tärkeä painopiste alalla.

Tämä asettaa Broadcomin erinomaiseen asemaan hyötyä tekoälyn nousukaudesta.

Toisaalta, vaikka XPU ei osoittautuisikaan alan laskentastandardiksi, Broadcomin edistyneitä Ethernet- ja muita yhteysratkaisuja tarvitaan enemmän kuin koskaan ennen. Myös VMwaren virtualisointi- ja kyberturvallisuusratkaisuille on suurempaa kysyntää.

Toisaalta, jos XPU:ista tulee suositumpia uudempien ja tehokkaampien tekoälydatakeskusten rakentamisessa, Broadcomista voisi tulla markkinoiden uusin suosikki tekoälyn ohjaamassa teknologiayritysten pääoman kasvussa.

Broadcomin (AVGO) viimeisimmät osakeuutiset ja -kehitys