シリコンのヴェール - ForkLog:暗号通貨、AI、シンギュラリティ、未来

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グラフィックカード、RAM、SSD — 次は何か?

誰でも自宅でサーバーを組み立て、小規模な企業と競合できるほどのパワーを持つデジタル豊穣の時代は終わりに近づいている。先進的なハードウェアの所有は、メモリチップの価格上昇や予約待ちの増加に伴い、次第にエリートの象徴となりつつある。

新しいForkLogの記事では、なぜグラフィックカードがAI産業の資源となったのか、Nvidiaはもはやゲーマーを重視しなくなったのか、フリーランスのデザイナーはクラウドデータセンターの計算能力を借りる必要があるのかについて解説している。しかし、最も重要な問いは、チップ不足がブロックチェーンの分散化にどのように影響するのか、特にSSDやDRAMが重要な役割を果たすケースについてだ。

テクノロジー封建制度か一時的な困難か

最近のAI業界のリーダーやメモリチップメーカーの発言から、個人所有の高性能PCの時代は徐々に終わりに近づいているという印象を受ける。

2024年のジェフ・ベゾスの発言が話題になっている。彼はPCの使用を、かつての電気供給の時代における発電機に例えた。コミュニティの一部は、彼を現状の予言者とみなしている。

最新のハードウェアは、LLMのトレーニングや運用の主要計算資源となっている。AIは、かつてSSDやRAMのユーザーレベルの市場を支配していたマイクロチップの在庫を枯渇させている。部品価格の高騰により、今年中に低価格帯のデバイスが市場から姿を消す可能性も出てきた。

2月初旬、TrendForceの調査員はチップ価格の予測を引き上げた。2026年第1四半期には、AIブームにより、DRAMの契約価格が90〜95%上昇すると見込んでいる。以前の予測は55〜60%だった。

さらに、LLMの学習には膨大なデータ量が必要だ。企業セクターは、2TB以上の高耐久SSDを大量に買い占めている。AI産業の収益を支えるシリコンチップメーカーは、設備の再編を計画している。

2025年末、メモリチップの主要メーカーMicron Technologyは、かつてデスクトップ市場の支持者だったCrucialブランドの生産を終了すると発表した。2026年第2四半期に生産停止し、約30年の歴史に幕を下ろす。

また、MicronはHBMマイクロチップの生産量を増やす計画もある。日本の広島に新たな生産施設に96億ドルを投資した。

2月12日、サムスン電子は先端HBM4チップの供給を未公開の顧客に開始したと発表した。これにより、NvidiaのAIアクセラレータ向け重要コンポーネントの分野で競合他社との差を縮めようとしている。特にSK Hynixも含まれる。

世界最大のマイクロチップメーカーは厳しい立場にある。Nvidiaのメモリ供給の主要サプライヤーでありながら、スマートフォンやコンシューマエレクトロニクスのリーダーでもある。AI分野での高利益契約を維持しつつ、ガジェット製造の地位も守る必要がある。

昨年9月、サムスン半導体の経営陣は状況のバランスを取るために努力した。トップクラスのグラフィックカード用メモリGDDR7の生産ラインは、ゲーマーやコンテンツクリエイターだけでなく、プロフェッショナルなワークステーションも供給できると確認した。

これらのマイクロチップは、NvidiaのゲーミングラインナップGeForce RTX 5090に搭載されている。2025年1月に発表されたこのGPUは依然としてトップの座にあり、1,999ドルとされた価格も現実離れしている。記事執筆時点では、提案価格は4000〜5000ドルの範囲にある。

出典:Nvidia。中国の高適応市場は常に新たな可能性を模索している。日経アジアによると、中国の主要メモリメーカーCXMTとYMTCは、能力拡大に意欲的だ。

2027年までに上海と武漢に工場を建設し、主にDRAMとNANDの生産に集中する計画だ。HBMにはあまり注力しない。

元BitfuryグループのCIO/CTOでHyperfusionの共同創設者、アレックス・ペトロフは、「値下がりを期待するよりも、コストを再配分した方が良い」と述べている。

「待つ必要はない。今ここに生きているのだから。仕事やマイニング、ノード運用のためにハードを必要とするなら、今買うのが賢明だ。高値を受け入れ、必要のない部分を一時的に省くことも考えよう。2028年まで待てば、遅れた需要が爆発的に増える可能性もあるし、古いDDR3/4や新しいDDR6の登場に期待しよう」 — フォークログのコメントで専門家が語った。

なぜグラフィックカードなのか?

なぜ、2000年にQuake III Arenaをプレイできたグラフィックカードが、2015年のFallout 4を動かし、PoWマイニングに奪われ、その後AI産業に飲み込まれたのか?その答えは、グラフィックアクセラレータの特性にある。これを中央処理装置(CPU)と比較して説明しやすい。

CPUは、詩を書いたり税金を計算したりOSを管理したりと、あらゆるプログラム的課題を解決できる天才だ。ただし、処理は逐次的に行われる。

これに対しGPUは、何千もの単純な作業者が働く工場のようなものだ。彼らは賢くはないが、一斉に動くことができる。

ゲームのフレームを描画するには、何百万ものピクセルの色を計算する必要がある。これは同じ数の数学演算を秒単位で行うことに等しい。グラフィックチップは並列計算に最適化されている。

PoWマイニングも同様だ。マイニングは、毎秒何十億回もランダムな数字を選び、正しいハッシュを見つける宝くじのようなものだ。GPUはこの目的にぴったりだったため、EthereumがPoSに移行する2022年まで、最初の供給不足の波を引き起こした。

グラフィックプロセッサは、AI産業にとっても非常に有用だ。ChatGPTやGeminiのような最新のLLMは、巨大な数値表(行列)そのものであり、その学習はこれらの行列の無限の掛け算に他ならない。

水面のきらめきを生み出す数学は、Cyberpunk 2077の水面反射と同じ線形代数だ。AIは、単なる計算能力だけでなく、膨大なデータ伝送速度も要求する。一般的なゲーミング用ビデオメモリでは足りず、高価で希少なHBMがその役割を担っている。

Nvidiaはこのトレンドをいち早く察知し、Voltaアーキテクチャ以降、GPUに「テンソルコア」を追加した。これらは、AI専用に設計された行列の掛け算を同時に行うことができる。

GPUの時間とオフライン喪失

この状況下では、コンテンツ制作者、映像制作者、デザイナー、ゲーマー、プログラマー、AIアーキテクトなど、強力なハードウェアに依存する仕事をしている人々は、今後2年以上、選択を迫られる。オンライン計算リソースのレンタルを優先するか、PCのアップグレードに多額を投じるかだ。

部品不足と予約待ちのため、サブスクリプションの需要が高まり、クラウドデータセンターの顧客志向性が強まっている。Lambda Labs、Vast.ai、Hyperfusion、LeaderGPU、Hostkeyなど、計算資源やGPUをレンタルできるサービスも存在する。

RunPodは、$0.89/時間で不足気味のフラッグシップGPURTX 5090を利用できるサービスを提供している。

出典:Runpod。Shadowプラットフォームは、ゲームやプロ用ソフトの制限なくリモートデスクトップを提供し、エンジニアやデザイナーの作業を支援する。GeForce NowやXbox Cloudのようなサービスはこの自由度を提供しないが、その分価格は異なる。

出典:Shadow。今すぐでも、安定した通信速度があれば、家庭用スマートTVを強力なワークステーションに変えることができる。必要なハードを注文すれば、多くの人にとって以前は不可能だった作業環境が実現する。ただし、その品質や安定性の責任はユーザーからクラウド事業者に移り、彼らはより重要な顧客を優先したり、制裁措置を適用したりすることもある。

ペトロフは、データセンターは24時間365日のアクセス、予備電源、冗長接続、適切なメンテナンスを保証すると述べている。

「自宅や職場に何かを保管しておくこともできるが、しばしばそれは高くつき、便利さも劣る」 — 彼は付け加えた。

彼の見解では、多くのデザイナーや映像編集者、プロデューサー、アーティストはすでにAIに取って代わられている。一定のレベルでは、家庭用ハードでは対応できない専門的なAIアプリケーションに頼る必要が出てきている。

「LLMの要求は指数関数的に増加しているが、スマートフォンや家庭用PCに収められるのは小さなモデルだけだ。大規模なエキスパートバージョンは、クラウドデータセンターが提供する規模と速度を必要とする」 — ペトロフは説明した。

ビットコインが再び先頭に立つ

IT全体は部品不足に依存しているが、ブロックチェーン産業にとっては、マイクロチップの不足は分散化と権力の再配分に対する深刻な脅威となる。

「メモリ価格の高騰は、特定の商業企業の決定の結果だ。ブロックチェーンのノードだけでなく、すべてのDDR5メモリ搭載デバイス—スマートフォン、PCなど—の価格も上昇している。これにより、ブロックチェーンはより賢く、経済的になり、さまざまな方法や解決策を模索している」 — Hyperfusionの共同創設者は語る。

彼は、PoSネットワークが直面しているパラドックスも指摘した。

「Proof-of-Stakeはマイニングのエネルギー消費を削減したが、その負荷を電力からメモリやディスクに移した。部品価格が3〜5倍に高騰した今、PoSチェーンは『理想的な嵐』に巻き込まれている」

EthereumやSolanaのようなブロックチェーンは、「作るのは簡単だが、検証は非常に高コスト」という原則に基づいている。ネットワークには多くのノードが存在し、証明には7〜9ステップかかるため、PoSのバリデーターの参入障壁は低いが、運用コストは高い。

Solanaのノード運用に関する技術要件。出典:Solana Labs。ペトロフによると、Ethereumの各ノードは、アカウント、コントラクト、残高のデータベース全体を高速でアクセスできる必要がある。これは数千万のオブジェクトで、常に更新されている。高速なRAMとNVMe SSDをRAID構成で用意しなければならない。

ノードは各ブロックを処理しなければならない。高頻度のネットワーク(Solanaは400ms、Ethereumは12秒)では、署名の検証やトランザクションの実行に膨大なリソースが必要だ。フルアーカイブノードの要件はさらに高く、Ethereumのアーカイブノードは128GB RAMと12TB以上のSSDを必要とする。

部品コストの高騰により、バリデーターの収益性が低下し、ブロックチェーンの中央集権化リスクが高まる。2021年以来、Solanaのアクティブノード数は毎日800にまで減少し、最低水準に近づいている。小規模なノード所有者は、投票やインフラ維持のコストを賄うのが難しくなっている。

執筆時点で、ナカモト・コインのネットワーク係数は19に低下(2023年は33だった)。

Ethereum Foundationは、インフラの参入障壁を下げる取り組みも検討している。2025年5月、Vitalik ButerinはEIP-4444の提案を行い、ディスク容量の要件を大幅に削減できるとした。これにより、ノードは過去36日間のトランザクション履歴のみを保持し、最新の状態とマークルツリーの構造を維持できる。これにより、ストレージ容量を削減しつつ、ブロックチェーンの検証性を損なわない。

こうした新たな現実の中で、ビットコインは「国民的ブロックチェーン」としての地位を維持している。

「ビットコインには状態の検証はなく、UTXOだけが存在し、キャッシュしやすい。PoWの生成段階ではASICマイナーと巨大なエネルギー資源が必要だが、検証は非常に軽い。PoWの結果検証は極めて簡単で高速だ。ブロックデータを取得し、ハッシュを検証し、1〜2回のハッシュ計算を行い、目標値や難易度と比較するだけ。これだけで完結する」 — ペトロフは解説した。

これらの理由から、ビットコインのフルノードは軽量サーバーやデスクトップPC、さらには4〜8GB RAMのRaspberry Piでも動作可能だ。メモリ不足の影響は最小限であり、SSDも価格は上昇しているが、1TBまでなら入手可能だと専門家は付け加えた。

今後はどうなるか?

ペトロフは、個人用ハードウェアの時代は終わっていないと考えている。むしろ、特定の課題に対してさまざまなアプローチや解決策が存在する。

「私が好きな言葉は『Cloud is someone else’s computer』—『クラウドは他人のコンピュータ』だ」

業界は、マイクロチップ不足の危機から抜け出すために、新技術の開発を急いでいる。

  • MRAM(磁気抵抗性メモリ)は、エネルギー非揮発性で、SSDの約1000倍高速かつ信頼性が高い。2026年までに自動車や宇宙分野の重要システムのメモリに採用され始める見込み。
  • CXL 3.1(Compute Express Link)は、サーバー間でメモリを共有できる技術。データセンターの救済策だが、クラウド依存度も高まる。

この危機は過去にもあった。メモリチップは、次のような挑戦に直面してきた。

  • 1986年、米国は日本に対し、メモリチップの価格制限を課す協定を結んだ。これにより、DRAM価格は1年で3倍に高騰。米国のPCメーカー(Commodore、Apple)は倒産寸前に追い込まれ、Intelはメモリ市場から撤退し、CPUに集中した。
  • 2011年、タイの洪水によりWestern Digitalの工場が浸水。世界のHDDの40%を生産していた工場が被害を受け、価格は190%上昇し、2年にわたり正常化しなかった。

AIの指数関数的成長は、市場の未来を正確に予測させない。新たな生産能力の稼働により、2028年までに現状の成長ペースを維持できれば、危機は緩和される見込みだ。

AIエージェントが経済の基盤となるなら、チップの需要は供給を上回るだろう。その結果、強力なPCの所有は、コレクターの馬のようなエリート趣味になるかもしれない。未来が何をもたらそうとも、適時に熱伝導グリースを交換することが重要だ。

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