Spínač NVLink hrá kľúčovú úlohu pri škálovaní systémov viacerých GPU tým, že umožňuje vysokorýchlostnú komunikáciu s nízkou latenciou medzi veľkým počtom GPU. Táto technológia je rozhodujúca pre aplikácie vyžadujúce masívnu výpočtovú silu, ako je školenie AI, vedecké simulácie a analýza údajov.
Funkčnosť prepínača NVLink
Spínač NVLink pôsobí ako fyzický prepínač, ktorý spája viac rozhraní NVLink, čo umožňuje škálovateľnú komunikáciu medzi väčším počtom GPU. Podporuje komunikáciu GPU All-To-Town pri úplnej rýchlosti NVLink, a to tak v rámci jedného servera, ako aj medzi viacerými servermi alebo stojanmi [1] [3]. Táto schopnosť je nevyhnutná na privádzanie veľkých súborov údajov do modelov a uľahčenie rýchlej výmeny údajov medzi GPU, čo je rozhodujúce pre dosiahnutie optimálneho výkonu v pracovnej záťaži AI a rozsiahleho nasadenia GPU [2] [5].
Zvýšenie škálovateľnosti a výkonu
Spínač NVLink významne zvyšuje škálovateľnosť klastrov GPU tým, že umožňuje ľahké rozšírenie na podporu ďalších GPU. Jednoduchým pridaním ďalších NVSwitches môže systém plynule prispôsobiť viac GPU, čím sa rozširuje výpočtová kapacita bez obetovania výkonu [6] [7]. Táto škálovateľnosť je obzvlášť prospešná pre zložité aplikácie, ktoré vyžadujú nastavenie viacerých GPU, kde je nevyhnutný nepretržitý tok údajov a optimálne využitie zdrojov [1] [6].
Technické schopnosti
Každý prepínač NVLink integruje motory pre škálovateľnú hierarchickú agregáciu a redukciu protokolu NVIDIA, ktorý urýchľuje redukcie v sieti a multicastové operácie. Tieto operácie sú nevyhnutné pre vysokorýchlostné kolektívne úlohy, čo ďalej zvyšuje účinnosť viacerých systémov GPU [2] [3]. NVLink piatej generácie, podporovaný prepínačom NVLink, ponúka celkovú šírku pásma až 1,8 terabajtov za sekundu za GPU, čo je viac ako 14-násobok šírky pásma PCIe Gen5 [2] [3]. Toto vysokorýchlostné prepojenie je rozhodujúce pre dosiahnutie optimálneho výkonu v pracovnej záťaži AI a vo veľkom meradle nasadenia GPU.
Aplikácie a dopad
Technológia NVLink Switch rozširuje pripojenia NVLink naprieč uzlami a vytvára plynulý, vysokoropný šírku, viac uzol GPU Cluster. To efektívne zmení dátové centrum na obrovský GPU, čo umožňuje paralelizmus veľkého modelu a podporuje až deväťkrát viac GPU ako konvenčný systém osem GPU [2] [3]. Táto schopnosť je obzvlášť prospešná pre výcvik modelov parametrov viacerých biliónov, kde je nevyhnutná rýchla a efektívna komunikácia vo všetkých GPU v klastre servera [2] [3]. Spínač NVLink je kritickou súčasťou moderných prostredí HPC, ktorá uľahčuje bezprecedentné zrýchlenie v každom rozsahu a doteraz vytvára chrbticu najsilnejších platforiem AI a HPC [2] [3].
Citácie:
[1] https://www.fiberall.com/blog/nvidia-nvlink.htm
[2] https://www.amax.com/fifth-generation-nvidia-nvvlink/
[3] https://www.nvidia.com/en-us/data-center/nvlink/
[4] https://developer.nvidia.com/blog/nvidia-nvlink-and-nvidia-nvswitch-supercanchary-large-wanguage-model-inference/
[5] https://training.continuumlabs.ai/infrastructure/servers-and-chips/nvlink-switch
[6] https://www.amax.com/modernization-gpu-network-data-transfer-with-pith-pith-pith-nvidia-nvswitch/
[7] https://www.fiberall.com/blog/analysis-nv-switch.htm
[8] https://www.reddit.com/r/localllama/comments/1br6yol/myth_about_nvlink/