Az NVLink-C2C egy nagysebességű összekapcsolási technológia, amelyet az NVIDIA fejlesztett ki, elsősorban a Grace Hopper Superchip architektúrájukban. Noha a DGX állomás nem használ kifejezetten az NVLink-C2C-t, annak megértése, hogy az NVLink-C2C hogyan javítja a memória sávszélességét, betekintést nyújthat a hasonló rendszerek lehetséges előnyeibe.
Az NVLink-C2C legfontosabb jellemzői
1. nagy sávszélesség: Az NVLink-C2C legfeljebb 900 GB/s kétirányú sávszélességet kínál, ami jelentősen meghaladja a hagyományos PCIe-kapcsolatokat. Például egy PCIe Gen5 X16 link maximális sávszélességet biztosít mindkét irányban [2] [7]. Ez a nagy sávszélesség lehetővé teszi a CPU és a GPU közötti gyorsabb adatátvitelt, ami elengedhetetlen a nagy adatkészleteket igénylő alkalmazások számára.
2. Egységes memóriakészlet: Az NVLink-C2C egységes memórialedet hoz létre a GPU HBM és a CPU DRAM kombinálásával. Ez lehetővé teszi a GPU számára, hogy szinte hozzáférjen a CPU-memóriához, mintha helyi nagy sávszélességű memória lenne, amely hatékonyan kibővíti a nagy modellek vagy adatkészletek rendelkezésre álló memóriaterületét [4] [7]. Ez a szolgáltatás különösen hasznos az AI és HPC alkalmazások esetében, amelyek gyakran meghaladják a GPU memória korlátait.
3. memória koherencia: Az NVLink-C2C támogatja a hardver memória koherenciáját, biztosítva az adatok konzisztenciáját a CPU és a GPU memóriaterületein. Ez egyszerűsíti a programozási modelleket azáltal, hogy kiküszöböli az explicit memóriakezelés szükségességét, lehetővé téve a fejlesztők számára, hogy az algoritmusokra összpontosítsanak, nem pedig a memória kezelésére [1] [6].
4. Alacsony késés: A CPU és a GPU közötti közvetlen, csomag-csomag-kapcsolat az NVLink-C2C-n keresztül jelentősen csökkenti a kommunikációs késleltetéseket. A latencia kevesebb, mint 20 nanosekundumra csökken, szemben a PCIe GEN5 csatlakoztatására vonatkozó körülbelül 400-600 nanosekundummal [4]. A késleltetés csökkentése javítja a gyakori CPU-GPU kommunikációt igénylő alkalmazások hatékonyságát.
potenciális hatás a DGX állomásra
Noha a DGX állomás nem használja az NVLink-C2C-t, az ilyen technológia beépítése jelentősen javíthatja teljesítményét. A DGX állomás jelenleg az NVLink kapcsolatokat használja a GPU-k között, amelyek nagyobb sávszélességet biztosítanak, mint a PCIe, de nem olyan fejlett, mint az NVLink-C2C. Az NVLink-C2C integrálása:
-Növelje a memória sávszélességét: Az egységes memóriakészlet és a nagy sávszélesség-hozzáférés biztosításával az NVLink-C2C javíthatja a DGX állomás képességét a nagy adatkészletek és az összetett AI modellek kezelésére.
-A késés csökkentése: Az alacsonyabb késés javítaná a szűk CPU-GPU koordinációt igénylő alkalmazások hatékonyságát, például a valós idejű adatfeldolgozást és az AI következtetéseket.
-Fokozza a méretezhetőséget: Az NVLink-C2C képessége a nagy léptékű memória-hozzáférés támogatására lehetővé teheti a DGX állomás számára, hogy hatékonyabban méretezhesse a több GPU-t és a CPU-t, előnyben részesítve az elosztott számítási környezetet.
Összefoglalva: Noha az NVLink-C2C jelenleg nem része a DGX állomásnak, tulajdonságai potenciálisan javíthatják a memória sávszélességét, csökkenthetik a késleltetést és javíthatják a skálázhatóságot, ha a jövőbeli rendszerekbe integrálódnak.
Idézetek:
[1] https://developer.nvidia.com/blog/nvidia-grace-hopper-superchip-architecture-in-depth/
[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
[5] https://www.linkedin.com/posts/basavaraJ-hakari-69b90513_new-cpu-and-gpu-interconnect-nvlink-c2c-faster-activity-71944481451442176-UCRF
[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.fiibermall.com/blog/nvidia-nvlink.htm
[9] https://www.hpcwire.com/2024/07/15/researchers-say-memory-bandwidth-and-nvlink-speeds-in-hopper-not-simple/