NVLINK-C2C-technologie speelt een cruciale rol bij het verbeteren van de geheugenbandbreedte in systemen zoals de DGX-vonk door een hoge-bandbreedte, lage-latentie-interconnect te bieden tussen de GPU en CPU. Deze technologie is met name gunstig in systemen die frequente communicatie vereisen tussen deze componenten, zoals AI en High-Performance Computing (HPC) workloads.
Belangrijkste verbeteringen
1. Hoge bandbreedte: NVLINK-C2C biedt een maximale bandbreedte van 900 GB/s, die aanzienlijk hoger is dan traditionele PCIe-verbindingen. PCIe Gen4 biedt bijvoorbeeld slechts 64 GB/s bidirectionele bandbreedte, terwijl NVLink-C2C hierover een 14x-toename bereikt [1]. Deze hoge bandbreedte zorgt voor een snelle gegevensoverdracht tussen de GPU en CPU, wat essentieel is voor grote AI -modellen of datasets die de geheugencapaciteit van de GPU overschrijden.
2. Lage latentie: de latentie in NVLink-C2C is dramatisch verminderd in vergelijking met op PCIE gebaseerde verbindingen. Terwijl de H100 GPU met behulp van PCIe Gen5 een latentie heeft van ongeveer 400-600 nanoseconden voor CPU-naar-GPU geheugentoegang, vermindert NVLink-C2C dit tot minder dan 20 nanoseconden, waardoor een latentie-vermindering van ongeveer 95-97%[1]. Deze lage latentie is van cruciaal belang voor taken die strakke CPU-GPU-coördinatie en snelle gegevensoverdracht vereisen.
3. Unified Memory Pool: NVLink-C2C maakt het maken van een uniforme geheugenpool mogelijk door de GPU rechtstreeks toegang te krijgen tot CPU-geheugen. Dit betekent dat de GPU CPU DRAM kan gebruiken alsof het extra lokaal hoog-bandbreedte geheugen is, waardoor traditionele GPU-geheugencapaciteitsbeperkingen effectief worden geëlimineerd [1] [2]. Deze functie is met name gunstig voor grote AI -modellen of datasets die meer geheugen vereisen dan wat beschikbaar is op de GPU.
4. Geheugencoherentie: NVLINK-C2C ondersteunt geheugencoherentie, wat ervoor zorgt dat gegevens consistent zijn in zowel CPU- als GPU-geheugen. Dit zorgt voor efficiënte synchronisatieprimitieven en vermindert de noodzaak van expliciet geheugenbeheer door ontwikkelaars [2]. Geheugencoherentie maakt ook lichtgewicht synchronisatie mogelijk in GPU- en CPU -threads, waardoor het algemene systeemgebruik wordt verbeterd.
5. Schaalbaarheid en vermogensefficiëntie: NVLink-C2C ondersteunt schaalbaarheid door efficiënte multi-GPU-opstellingen in te schakelen en is ontworpen als krachtefficiënt, met behulp van geavanceerde signaleringstechnieken om het stroomverbruik te minimaliseren [3] [4]. Dit maakt het geschikt voor grootschalige computeromgevingen waar zowel prestaties als energie-efficiëntie cruciaal zijn.
Samenvattend, NVLINK-C2C-technologie in systemen zoals de DGX-vonk verhoogt de geheugenbandbreedte aanzienlijk door hoge snelheidslatentiecommunicatie tussen de GPU en CPU te bieden. Dit maakt een efficiëntere verwerking van grote datasets en AI -workloads mogelijk door een uniforme geheugenpool te maken en de behoefte aan expliciet geheugenbeheer te verminderen.
Citaten:
[1] https://www.supercluster.blog/p/nvidia-gpu-architecture-and- evolutie
[2] https://developer.nvidia.com/blog/nvidia-grace-hopper-superchip-architecture-in-depth/
[3] https://www.fibrermall.com/blog/dgx-gh200.htm
[4] https://convergedigest.com/think-of-nvidia-blackwell-as-a-platform/
[5] https://www.reddit.com/r/localllama/comments/1hvlbow/to_understand_the_project_digits_desktop_128_gb/
[6] https://www.atlantic.net/gpu-server-hosting/nvidia-nvlink-how-it-Works-Use-cases-and-critical-best-practices/
[7] https://chipsandcheese.com/p/grace-hopper-nvidias-halfway-apu
[8] https://www.naddod.com/blog/the-high-speed-road-of-gpus
[9] https://www.hpcwire.com/2024/07/15/researchers-say-memory-bandwidth-and-nvlink-speeds-in-hopper-not-simple/
[10] https://www.amax.com/content/files/2023/12/nvidia_grace_cpu_superchip_enhanced_computing_whitepaper.pdf