NVLink-C2C je vysokorýchlostná technológia Interconnect vyvinutá spoločnosťou NVIDIA, ktorá bola uvedená predovšetkým v ich architektúre Grace Hopper Superchip. Aj keď stanica DGX konkrétne nevyužíva NVLink-C2C, pochopenie toho, ako NVLink-C2C zvyšuje šírku pásma pamäte, môže poskytnúť informácie o potenciálnych výhodách pre podobné systémy.
Kľúčové funkcie NVLink-C2C
1. Vysoká šírka pásma: NVLink-C2C ponúka obojsmernú šírku pásma až 900 GB/s, čo výrazne prekonáva tradičné pripojenia PCIe. Napríklad odkaz PCIe Gen5 X16 poskytuje maximálnu šírku pásma asi 128 GB/s v každom smere [2] [7]. Táto vysoká šírka pásma umožňuje rýchlejší prenos údajov medzi CPU a GPU, čo je rozhodujúce pre aplikácie vyžadujúce veľké súbory údajov.
2. Unifikovaná pamäťová fond: NVLink-C2C vytvára zjednotený pamäťový fond kombináciou DRAM GPU HBM a CPU. To umožňuje GPU prístup k pamäti CPU takmer, akoby to bola lokálna pamäť s vysokým pásmom, čo účinne rozširuje dostupný pamäťový priestor pre veľké modely alebo súbory údajov [4] [7]. Táto funkcia je obzvlášť prospešná pre aplikácie AI a HPC, ktoré často presahujú limity pamäte GPU.
3. Koherencia pamäte: NVLink-C2C podporuje koherenciu hardvérovej pamäte a zabezpečuje konzistentnosť údajov v pamäťových priestoroch CPU a GPU. Toto zjednodušuje programovacie modely odstránením potreby explicitnej správy pamäte, čo vývojárom umožňuje zamerať sa skôr na algoritmy ako na spracovanie pamäte [1] [6].
4. Nízka latencia: Priame, na balenie medzi CPU a GPU prostredníctvom NVLink-C2C významne znižuje oneskorenia komunikácie. Latencia sa znižuje na menej ako 20 nanosekundov v porovnaní s približne 400-600 nanosekundami pre pripojenia PCIe Gen5 [4]. Toto zníženie latencie zvyšuje efektívnosť aplikácií vyžadujúcich častú komunikáciu CPU-GPU.
Potenciálny vplyv na stanicu DGX
Zatiaľ čo stanica DGX nepoužíva NVLink-C2C, začlenenie takejto technológie by mohlo výrazne zvýšiť jej výkon. Stanica DGX v súčasnosti využíva pripojenia NVLink medzi GPU, ktoré poskytujú vyššiu šírku pásma ako PCIe, ale nie sú tak pokročilé ako NVLink-C2C. Integrácia NVLink-C2C by mohla:
-Zvýšiť šírku pásma pamäte: Poskytnutím zjednoteného pamäťového fondu a prístupu s vysokým pásmom, NVLink-C2C by mohla vylepšiť schopnosť stanice DGX zaobchádzať s veľkými množinami údajov a komplexných modelov AI.
-Znížte latenciu: Nižšia latencia by zlepšila účinnosť aplikácií vyžadujúcich prísnu koordináciu CPU-GPU, ako je spracovanie údajov v reálnom čase a odvodenie AI.
-Zvýšenie škálovateľnosti: Schopnosť NVLink-C2C podporovať rozsiahly prístup pamäte by mohla umožniť stanici DGX efektívnejšie škálovanie vo viacerých GPU a CPU, čo má úžitok z distribuovaných výpočtových prostredí.
Stručne povedané, zatiaľ čo NVLink-C2C v súčasnosti nie je súčasťou stanice DGX, jej vlastnosti by mohli potenciálne vylepšiť šírku pásma pamäte, znížiť latenciu a zlepšiť škálovateľnosť, ak sa integruje do budúcich systémov.
Citácie:
[1] https://developer.nvidia.com/blog/nvidia-grace-hopper-superchip-architecture-in-dpth/
[2] https://videocodec.tistory.com/2935
[3] https://images.nvidia.com/content/newsletters/email/pdf/dgx-station-wp.pdf
[4] https://www.supercluster.blog/p/nvidia-gpu-architecture-and-evolution
Https://www.linkedin.com/posts/basavaraj-hakari-69b90513_new-cpu-and-gpu-interconnect-c2c-faster-activity-7194481614442176-c2cRF
[6] https://www.atlantic.net/gpu-server-hosting/nvidia-nvlink-how-it-works-use-cases-cases--critical-best-practices/
[7] https://chipsandcheese.com/p/grace-hopper-nvidias-halfway-apu
[8] https://www.fiberall.com/blog/nvidia-nvlink.htm
[9] https://www.hpcwire.com/2024/07/15/researchers-say-memory-bandwidth-and-nvlink-Speeds-in-hopper-o-so-simple/