2024年に導入された第5世代のNVLinkは、特に帯域幅とスケーラビリティの点で、その前身に対する大きな進歩を示しています。 NVLink 5.0と前世代の重要な違いは次のとおりです。
##帯域幅と速度
-NVLINK 5.0は、帯域幅の大幅な増加を提供し、GPUあたりの総双方向帯域幅の1.8 TB/sを提供します。これは、各方向に50 gb/sが50 gb/sで、リンクごとに合計100 gb/sが双方向に100 gb/sできる18のnvlinkリンクを通じて達成されます[1] [4]。
-Hopper GPUで見つかったNVLink 4.0は、18のリンクもサポートしていますが、リンクあたり50 gb/sの速度が低く、合計帯域幅が900 Gb/sになります[7]。
-A100のようなアンペアGPUで使用されるNVLink 3.0は、リンクあたり50 GB/sの帯域幅の最大12リンクをサポートし、合計600 GB/sを達成します[7]。
##スケーラビリティとアーキテクチャ
-NVLink 5.0は、マルチGPUシステム用に最適化されたBlackwell Architecture向けに設計されています。これにより、数百のGPU間のシームレスな通信が可能になり、エクサスカーコンピューティングと大規模なAIモデル[1] [4]に最適です。
- 前世代は、マルチGPU構成もサポートしていますが、NVLink 5.0と同じレベルのスケーラビリティを提供しませんでした。たとえば、NVLink 4.0はホッパーGPUで使用され、大規模なGPU構成もサポートしていましたが、帯域幅は少なくなりました[7]。
##テクノロジーと相互接続性
-NVLINK 5.0は、NVLink 4.0と同様に、高度なPAM4差動ペアシグナル伝達を利用していますが、車線あたりのデータレートが高くなります[7]。
-NVLinkスイッチは、NVLink 5.0で重要な役割を果たし、GPU間のすべてのすべての通信を可能にします。 NVLink 5スイッチは、14.4 TB/sの非ブロッキングスイッチング容量を備えた144ポートを提供し、複数のサーバーでスケーラビリティを大幅に向上させます[4]。
##アプリケーションとパフォーマンス
-NVLINK 5.0は、特に大規模なAIモデルとエクサスペールコンピューティングを含む高性能コンピューティングアプリケーションに最適化されています。帯域幅の増加により、GPU間のデータ交換が速くなります。これは、複雑なAIと深い学習タスクにとって重要です[1] [4]。
- 前世代は高性能アプリケーションにも焦点を当てていましたが、帯域幅の低下によって制限されていました。 NVLink 3.0および4.0は、AIやHPCなどの高い計算能力を必要とする環境で使用されましたが、NVLink 5.0 [2] [7]と比較して非常に大きなモデルの容量が少なくなりました。
全体として、NVLink 5.0は、帯域幅、スケーラビリティ、およびパフォーマンスの点で大きな前進を表し、AIおよび高性能コンピューティングの将来の進歩の重要なコンポーネントとして配置します。
引用：
[1] https://hardwarenation.com/resources/blog/nvidia-nvlink-5-0-Accelerating-multi-gpu-communication/
[2] https://www.fibermall.com/blog/nvidia-nvlink.htm
[3] https://www.fibermall.com/blog/what-is-nvidia-nvlink.htm
[4] https://www.nvidia.com/en-us/data-center/nvlink/
[5] https://www.fibermall.com/blog/evolution-of-nvlink.htm
[6] https://www.nexgencloud.com/blog/performance-benchmarks/nvidia-blackwell-vs-nvidia-hopper-a-detailed-comparison
[7] https://en.wikipedia.org/wiki/nvlink
[8] https://www.naddod.com/blog/unveiling-the-evolution-of-nvlink