Le commutateur NVLink joue un rôle pivot dans la mise à l'échelle des systèmes multi-GPU en permettant une communication à grande vitesse et à faible latence entre un grand nombre de GPU. Cette technologie est cruciale pour les applications nécessitant une puissance de calcul massive, comme la formation en IA, les simulations scientifiques et l'analyse des données.
Fonctionnalité du commutateur NVLink
Le commutateur NVLink agit comme un commutateur physique qui connecte plusieurs interfaces NVLink, permettant une communication évolutive entre un plus grand nombre de GPU. Il prend en charge la communication GPU tout-à-tout à la vitesse NVLink complète, à la fois dans un seul serveur et entre plusieurs serveurs ou racks [1] [3]. Cette capacité est essentielle pour alimenter de grands ensembles de données dans les modèles et faciliter un échange rapide de données entre les GPU, ce qui est essentiel pour obtenir des performances optimales dans les charges de travail IA et les déploiements GPU à grande échelle [2] [5].
Évolutivité et amélioration des performances
Le commutateur NVLink améliore considérablement l'évolutivité des clusters GPU en permettant à une expansion facile de prendre en charge des GPU supplémentaires. En ajoutant simplement plus de NVSwitchs, le système peut accueillir de manière transparente plus de GPU, augmentant ainsi la capacité de calcul sans sacrifier les performances [6] [7]. Cette évolutivité est particulièrement bénéfique pour les applications complexes qui nécessitent des configurations multi-GPU, où le flux de données ininterrompu et l'utilisation optimale des ressources sont essentiels [1] [6].
Capacités techniques
Chaque commutateur NVLink intègre les moteurs du protocole d'agrégation et de réduction hiérarchique évolutive de NVIDIA (Sharp), qui accélère les réductions en réseau et les opérations de multidiffusion. Ces opérations sont essentielles pour les tâches collectives à grande vitesse, améliorant encore l'efficacité des systèmes multi-GPU [2] [3]. Le NVLink de cinquième génération, soutenu par le commutateur NVLink, offre une bande passante totale allant jusqu'à 1,8 téraoctets par seconde par GPU, ce qui représente plus de 14 fois la bande passante de PCIe Gen5 [2] [3]. Cette interconnexion à grande vitesse est cruciale pour obtenir des performances optimales dans les charges de travail IA et les déploiements GPU à grande échelle.
Applications et impact
La technologie NVLink Switch étend les connexions NVLink à travers les nœuds, créant un cluster GPU multi-nœuds transparent et à bande haute. Cela transforme efficacement un centre de données en un GPU géant, permettant un grand parallélisme de modèle et soutenant jusqu'à neuf fois plus GPU qu'un système conventionnel à huit-GPU [2] [3]. Cette capacité est particulièrement bénéfique pour la formation de modèles de paramètres multi-milliards, où une communication rapide et efficace sur tous les GPU dans un cluster de serveur est essentielle [2] [3]. Le commutateur NVLink est un élément essentiel des environnements HPC modernes, facilitant une accélération sans précédent à chaque échelle et formant l'épine dorsale des plates-formes AI et HPC les plus puissantes à ce jour [2] [3].
Citations:
[1] https://www.fibermall.com/blog/nvidia-nvlink.htm
[2] https://www.amax.com/fifth-generation-nvidia-nvlink/
[3] https://www.nvidia.com/en-us/data-center/nvlink/
[4] https://developer.nvidia.com/blog/nvidia-nvlink-and-nvidia-nvswitch-supercharge-lag-manangue-model-inference/
[5] https://training.continuumlabs.ai/infrastructure/servers-and-chips/nvlink-switch
[6] https://www.amax.com/modernizing-gpu-network-data-transfer-with-nvidia-nvswitch/
[7] https://www.fibermall.com/blog/analysis-nv-switch.htm
[8] https://www.reddit.com/r/localllama/comments/1br6yol/myth_about_nvlink/