Το NVLink 5.0 και το NVLink 4.0 είναι και οι δύο τεχνολογίες διασύνδεσης υψηλής ταχύτητας που αναπτύχθηκαν από την NVIDIA για τη διευκόλυνση της επικοινωνίας μεταξύ GPU και άλλων στοιχείων εντός ενός συστήματος. Ωστόσο, διαφέρουν σημαντικά από την άποψη του εύρους ζώνης, του ρυθμού σηματοδότησης και της συνολικής απόδοσης.
εύρος ζώνης και σηματοδότησης
- Το NVLink 5.0 προσφέρει ένα σημαντικά υψηλότερο εύρος ζώνης σε σύγκριση με τον προκάτοχό του. Παρέχει ένα συνολικό αμφίδρομο εύρος ζώνης 1,8 TB/s, το οποίο είναι σχεδόν διπλάσιο από το εύρος ζώνης 900 GB/s του NVLink 4.0 [1] [7]. Αυτή η αύξηση οφείλεται σε υψηλότερο ρυθμό σηματοδότησης 100 gt/s, σε σύγκριση με 50 gt/s σε NVLink 4.0 [7]. Κάθε σύνδεσμος στο NVLink 5.0 υποστηρίζει 50 GB/s σε κάθε κατεύθυνση, συνολικού ύψους 100 GB/s ανά σύνδεσμο, το οποίο είναι διπλάσιο από το εύρος ζώνης ανά σύνδεσμο του NVLink 4.0 [1] [7].
- Το NVLink 4.0 επιτυγχάνει ένα εύρος ζώνης έως και 900 GB/s με 18 συνδέσμους ανά GPU, που υποστηρίζει 25 GB/s ανά κατεύθυνση (αμφίδρομη 50 GB/s) [7]. Ο ρυθμός σηματοδότησης για το NVLink 4.0 είναι 50 gt/s [7].
Αρχιτεκτονική και συμβατότητα
- Το NVLink 5.0 έχει σχεδιαστεί για την αρχιτεκτονική Blackwell, η οποία περιλαμβάνει GPU όπως αυτές στα τελευταία συστήματα NVIDIA. Είναι βελτιστοποιημένο για εφαρμογές υψηλής απόδοσης (HPC) και AI, απαιτώντας άμεση επικοινωνία GPU-to-GPU με ελάχιστη καθυστέρηση [1].
- Το NVLink 4.0 χρησιμοποιείται σε συστήματα όπως η αρχιτεκτονική Hopper, η οποία υποστηρίζει επίσης εφαρμογές υψηλής απόδοσης αλλά με ελαφρώς χαμηλότερο εύρος ζώνης σε σύγκριση με το NVLink 5.0. Είναι συμβατό με τα H100 GPU της NVIDIA και άλλα παρόμοια μοντέλα [7].
Χρησιμοποιήστε περιπτώσεις
Τόσο το NVLink 5.0 όσο και το NVLink 4.0 είναι ιδανικές για εφαρμογές που απαιτούν υψηλό εύρος ζώνης και χαμηλή λανθάνουσα κατάσταση, όπως τα περιβάλλοντα AI, Deep Learning και HPC. Ωστόσο, το αυξημένο εύρος ζώνης NVLink 5.0 το καθιστά πιο κατάλληλο για τα πιο απαιτητικά καθήκοντα όπου η ταχύτητα μεταφοράς δεδομένων είναι κρίσιμη.
Επιμελητικότητα και απόδοση
- Το NVLink 5.0 ενισχύει την επεκτασιμότητα παρέχοντας περισσότερο εύρος ζώνης, το οποίο είναι ζωτικής σημασίας για σύνθετες διαμορφώσεις πολλαπλών GPU. Αυτό επιτρέπει την αποτελεσματικότερη μεταφορά και επεξεργασία δεδομένων σε περιβάλλοντα υπολογιστών μεγάλης κλίμακας.
- Το NVLink 4.0 υποστηρίζει επίσης κλιμακούμενες διαμορφώσεις, αλλά με μικρότερο εύρος ζώνης σε σύγκριση με το NVLink 5.0. Εξακολουθεί να είναι εξαιρετικά αποτελεσματική για απαιτητικές εφαρμογές, αλλά μπορεί να μην ταιριάζει με την απόδοση του NVLink 5.0 σε σενάρια εξαιρετικά υψηλού εύρους ζώνης.
Συνοπτικά, το NVLink 5.0 προσφέρει ανώτερα ποσοστά εύρους ζώνης και σηματοδότησης σε σύγκριση με το NVLink 4.0, καθιστώντας το πιο κατάλληλο για τις πιο απαιτητικές εφαρμογές HPC και AI.
Αναφορές:
[1] https://hardwarenation.com/resources/blog/nvidia-nvlink-5-0-ccelerating-multi-gpu-communication/
[2] https://www.fibermall.com/blog/nvidia-nvlink.htm
[3] https://www.runpod.io/ai-faq/what-are-the-key-differences-between-nvlink-and-pcie
[4] https://hc34.hotchips.org/assets/program/conference/day2/network%20and%20switches/nvswitch%20hotchips%202022%20r5.pdf
[5] https://en.wikichip.org/wiki/nvidia/nvlink
[6] https://massedcompute.com/faq-answers/?question=what+are+The+Key+Differences+Between+NVLink+4.0+and+pcie+5.0%3F
[7] https://en.wikipedia.org/wiki/nvlink
[8] https://www.fibermall.com/blog/what-is-nvidia-nvlink.htm