Přepínač NVLink ASIC hraje klíčovou roli při zvyšování výkonu NVLINK 5.0 poskytnutím roztoku propojení s vysokou pásmovou šířkou pro propojení pro více GPU. Zde je návod, jak to přispívá ke zlepšení výkonu:
Vylepšená šířka pásma a škálovatelnost
- Vysokorychlostní propojení: NVLINK 5.0 nabízí obousměrnou šířku pásma 1,8 TB/S na GPU, přičemž každý GPU podporuje až 18 připojení NVLink při 100 Gb/s na odkaz [1] [2]. Přepínač NVLink ASIC rozšiřuje tato připojení napříč více GPU a uzly, což umožňuje bezproblémovou komunikaci uvnitř a mezi regály. Toto nastavení podporuje až 576 plně připojených GPU a vytváří masivní výpočetní látku, která dokáže efektivně zvládnout velké modely AI [1] [2].
- Škálovatelnost: Přepínač NVLink umožňuje serverovým platformám, jako je GB200 NVL72, významně škálovat komunikaci GPU, což podporuje až devětkrát více GPU než tradiční osm GPU systémů. Tato škálovatelnost je zásadní pro trénink modelů více bilionů parametrů, kde je nezbytná rychlá výměna dat mezi GPU [1] [2].
Nízká latence a efektivní přenos dat
-Přímá komunikace GPU-to-GPU: NVLINK obchází tradiční mechanismy přidělování a plánování CPU, což umožňuje přímou výměnu dat mezi GPU. Tento návrh snižuje latenci přenosu dat a zvyšuje celkovou propustnost systému [4].
- Sharp Protocol Integration: Každý přepínač NVLink obsahuje motory pro škálovatelnou hierarchickou agregaci a redukci NVIDIA (Sharp). Sharp zrychluje snížení sítě a operace vícesměrového vysílání, které jsou rozhodující pro vysokorychlostní kolektivní úkoly v aplikacích AI a HPC [1] [2].
Unified paměťové sdružování a zjednodušené programování
- Unified Memory: NVLink umožňuje vytvoření sjednoceného fondu paměti napříč GPU, což jim umožňuje hladce sdílet paměť. Tato funkce je obzvláště prospěšná pro velké modely nebo datové sady, protože eliminuje potřebu explicitních převodů dat mezi diskrétními paměťovými fondy, snižování složitosti a režie [6].
- Zjednodušené programovací modely: Poskytování přímého spojení s vysokou šířkou šířky mezi GPU, NVLink zjednodušuje programovací modely. Vývojáři se mohou zaměřit na optimalizaci aplikací, aniž by se obávali složitosti přenosu dat mezi GPU [6].
Efektivita a výkonnost na Watt
- Vylepšená energetická účinnost: Optimalizovaný přenos dat společnosti NVLink a snížená latence přispívají k lepšímu výkonu na Watt ve srovnání s tradičními systémy založenými na PCIE. Tato účinnost je zásadní pro rozsáhlé nasazení AI a HPC, kde je spotřeba energie významným problémem [6].
Stručně řečeno, přepínač NVLink ASIC zvyšuje výkon NVLink 5.0 poskytováním vysokých pásmové šířky, nízko latenční připojení, efektivně škálování systémů multi-GPU a integrací pokročilých protokolů, jako je Sharp pro optimalizované zpracování dat. Díky těmto funkcím je NVLink základním kamenem vysoce výkonných výpočetních a AI aplikací.
Citace:
[1] https://www.nvidia.com/en-us/data-center/nvlink/
[2] https://www.amax.com/fift-generation-nvidia-nvlink/
[3] https://www.fibermall.com/blog/what-is-nvidia-nvlink.htm
[4] https://www.fibermall.com/blog/analysis-nv-switch.htm
[5] https://hardwarenation.com/resources/blog/nvidia-nvlink-5-0-accelerating-molti-gpu-omunication/
[6] https://www.atlantic.net/gpu-server-hosting/nvidia-nvlink-it-works-use-ases-and-critical-best-tractices/
[7] https://www.fs.com/blog/fs-an-overview-of-nvidia-nvlink-2899.html
[8] https://massedcompute.com/faq-answers/?question=how+does+pcie+5.0+Compare+to+nvlink+in+terms+of+nvidia+gpus+performance%3F