NVLinkスイッチチップは、高速で直接的な相互接続テクノロジーを提供することにより、Blackwell GPUアーキテクチャを利用するシステムでのGPU通信を強化する上で重要な役割を果たします。このテクノロジーは、従来のPCIeスイッチの制限を克服するように設計されています。従来のPCIeスイッチは、帯域幅の低下とより高い遅延によって制約されることがよくあります。 NVLinkスイッチチップがGPU通信を強化する方法は次のとおりです。
##直接GPUからGPUへの通信
- 高速相互接続：NVLinkスイッチチップは、PCIeスイッチの必要性をバイパスして、直接GPUからGPUへの通信を可能にします。この直接接続により、データ転送速度が大幅に向上し、遅延が減少し、GPUがより効率的に連携することができます[1] [2]。
- 帯域幅とスケーラビリティ：Blackwell Architectureに統合された第5世代NVLinkは、GPUあたり1秒あたり最大1.8テラバイトの帯域幅を提供します。これは、PCIEGEN5の帯域幅の14倍以上であり、大規模なAIおよびHPCアプリケーションに最適です[3] [7]。
nvswitch機能
-Multi-GPU接続：NVSwitchチップは、NVLinkインターフェイスを使用して複数のGPUを接続する高速相互接続テクノロジーとして機能します。最大64個のNVLinkポートをサポートし、サーバー内またはラック内のGPUを越えてすべての通信を促進します[4] [9]。- シャープ機能：NVSWITCHチップは、NVIDIAのスケーラブルな階層集約および還元プロトコル(SHARP)を統合し、複数のGPUユニットで計算結果を集約および更新することにより、計算パフォーマンスを向上させます。これにより、ネットワークパケットが削減され、データの集約と転送が最適化されます[1] [9]。
AIおよびHPCのパフォーマンスの強化
-AIおよびHPCアプリケーション：NVLINKとNVSWITCHテクノロジーの組み合わせは、AIワークロードと大規模なGPU展開で最適なパフォーマンスを達成するために重要です。 IPイーサネットネットワークとは無関係に、GPUからGPUへのコミュニケーション用の専用NVLinkネットワークの作成をサポートしています[1] [4]。-Ascaleコンピューティング：NVLinkスイッチチップは、エクサスケールコンピューティングとトレーニング数兆パラメーターAIモデルに不可欠です。サーバークラスター内のすべてのGPUで迅速かつ効率的な通信を可能にし、大規模なデータセットのモデルへの供給とGPU間の迅速なデータ交換を促進します[3] [7]。
要約すると、NVLINKスイッチチップは、GPU間の高速で直接的な相互接続を提供し、大規模なGPU展開をサポートし、シャープ機能を介したデータの集約と転送を最適化することにより、Blackwell GPUアーキテクチャのGPU通信を強化します。この技術は、AIおよびHPCアプリケーションで加速されたパフォーマンスを達成するために極めて重要です。
引用：
[1] https://training.continuumlabs.ai/infrastructure/servers-and-chips/nvlink-switch
[2] https://www.fibermall.com/blog/gpu-pcle-nvlink-nvswitch.htm
[3] https://www.amax.com/fifth-generation-nvidia-nvlink/
[4] https://www.atlantic.net/gpu-server-hosting/nvidia-nvlink-how-it-works-use-suse-and-critical-best-practics/
[5] https://siliconangle.com/2024/08/16/nvlink-nvswitch-nvidias-secret-weapon-ai-wars/
[6] https://www.amax.com/unleashing-next-level-gpu-performance-with-nvidia-nvlink/
[7] https://www.nvidia.com/en-us/data-center/nvlink/
[8] https://blog.spheron.network/nvidias-blackwell-what-you-need to-next-the-next-generation-of-gpus
[9] https://www.fs.com/blog/fs-an-overview-of-nvidia-nvlink-2899.html