Az NVLink-C2C technológia döntő szerepet játszik a memória sávszélességének fokozásában olyan rendszerekben, mint a DGX Spark, nagy sávszélességű, alacsony késleltetésű összekapcsolódás biztosításával a GPU és a CPU között. Ez a technológia különösen hasznos azokban a rendszerekben, amelyekhez ezek az összetevők, például az AI és a nagy teljesítményű számítástechnika (HPC) munkaterhelései gyakori kommunikációt igényelnek.
KULCSAI FEJLESZTÉSEK
1. nagy sávszélesség: Az NVLink-C2C maximális sávszélességet kínál 900 GB/s, ami szignifikánsan magasabb, mint a hagyományos PCIe-kapcsolatok. Például a PCIe Gen4 csak 64 GB/s kétirányú sávszélességet biztosít, míg az NVLink-C2C 14x növekedést ér el ezen [1]. Ez a nagy sávszélesség lehetővé teszi a GPU és a CPU közötti gyors adatátvitelt, amely elengedhetetlen a nagy AI modellekhez vagy adatkészletekhez, amelyek meghaladják a GPU memóriakapacitását.
2. Alacsony késés: Az NVLink-C2C késés drasztikusan csökken a PCIe-alapú kapcsolatokhoz képest. Míg a PCIe GEN5-et használó H100 GPU késéssel körülbelül 400-600 nanosekundum a CPU-To-GPU memória-hozzáféréshez, az NVLink-C2C ezt kevesebb, mint 20 nanosekundumra csökkenti, elérve a késleltetési csökkentést körülbelül 95-97%[1]. Ez az alacsony késés kritikus jelentőségű a szűk CPU-GPU koordinációhoz és a gyors adatátvitelhez szükséges feladatokhoz.
3. Egységes memóriakészlet: Az NVLink-C2C lehetővé teszi az egységes memóriakészlet létrehozását azáltal, hogy lehetővé teszi a GPU számára, hogy közvetlenül elérje a CPU memóriáját. Ez azt jelenti, hogy a GPU felhasználhatja a CPU DRAM-ot, mintha további helyi nagy sávszélesség-memória lenne, ami hatékonyan kiküszöböli a hagyományos GPU memória kapacitási korlátokat [1] [2]. Ez a szolgáltatás különösen hasznos a nagy AI modellek vagy adatkészletek esetében, amelyek több memóriát igényelnek, mint amennyire a GPU -n elérhető.
4. Memória koherenciája: Az NVLink-C2C támogatja a memória koherenciáját, amely biztosítja, hogy az adatok mind a CPU, mind a GPU memóriájában konzisztensek legyenek. Ez lehetővé teszi a hatékony szinkronizálási primitívumokat, és csökkenti a fejlesztők kifejezett memóriakezelés szükségességét [2]. A memória koherenciája lehetővé teszi a könnyű szinkronizálást is a GPU és a CPU szálak között, javítva a rendszer teljes felhasználását.
5. Skálázhatóság és energiahatékonyság: Az NVLink-C2C támogatja a skálázhatóságot a hatékony multi-GPU beállítások lehetővé tételével, és úgy tervezték, hogy teljesítményhatékony legyen, fejlett jelzési technikákkal az energiafogyasztás minimalizálására [3] [4]. Ez lehetővé teszi a nagyszabású számítási környezethez, ahol mind a teljesítmény, mind az energiahatékonyság döntő jelentőségű.
Összefoglalva: az NVLink-C2C technológia olyan rendszerekben, mint a DGX Spark, jelentősen javítja a memória sávszélességét azáltal, hogy nagysebességű, alacsony késleltetésű kommunikációt biztosít a GPU és a CPU között. Ez lehetővé teszi a nagy adatkészletek és az AI munkaterhelések hatékonyabb feldolgozását az egységes memóriakészlet létrehozásával és az explicit memóriakezelés szükségességének csökkentésével.
Idézetek:
[1] https://www.supercluster.blog/p/nvidia-gpu-architecture-and-evolution
[2] https://developer.nvidia.com/blog/nvidia-grace-hopper-superchip-architecture-in-depth/
[3] https://www.fiibermall.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--critical-best-practices/
[7] https://chipsandcheese.com/p/grace-hopper-nvidias-halfway-apu
[8] https://www.naddod.com/blog/the-high-peed-road--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