El interruptor NVLINK ASIC juega un papel fundamental en la mejora del rendimiento de NVLINK 5.0 al proporcionar una solución de interconexión de alta latencia de alto ancho y baja latencia para sistemas multi-GPU. Así es como contribuye a un rendimiento mejorado:
El ancho de banda mejorado y la escalabilidad
- Interconexiones de alta velocidad: NVLINK 5.0 ofrece un ancho de banda bidireccional de 1.8 TB/s por GPU, con cada GPU que admite hasta 18 conexiones NVLink a 100 GB/s por enlace [1] [2]. El interruptor NVLink ASIC extiende estas conexiones a través de múltiples GPU y nodos, lo que permite una comunicación perfecta dentro y entre bastidores. Esta configuración admite hasta 576 GPU totalmente conectadas, creando una tela de cómputo masiva que puede manejar modelos IA grandes de manera eficiente [1] [2].
- Escalabilidad: el Switch NVLink permite plataformas de servidores como el GB200 NVL72 para escalar significativamente las comunicaciones de GPU, lo que respalda hasta nueve veces más GPU que los sistemas tradicionales de ocho GPU. Esta escalabilidad es crucial para capacitar a los modelos de parámetros multimillonarios, donde el intercambio rápido de datos entre las GPU es esencial [1] [2].
Transferencia de datos de baja latencia y eficiente
-Comunicación directa de GPU a GPU: NVLink omite los mecanismos tradicionales de asignación y programación de CPU, lo que permite el intercambio de datos directos entre las GPU. Este diseño reduce la latencia de transferencia de datos y mejora el rendimiento general del sistema [4].
- Integración de protocolo agudo: cada interruptor NVLink incluye motores para el protocolo de agregación y reducción jerárquica de Nvidia (Sharp). Sharp acelera reducciones en la red y operaciones de multidifusión, que son críticos para tareas colectivas de alta velocidad en aplicaciones de IA y HPC [1] [2].
Se agrupa de memoria unificada y programación simplificada
- Memoria unificada: NVLink permite la creación de un grupo de memoria unificado en las GPU, lo que les permite compartir la memoria sin problemas. Esta característica es particularmente beneficiosa para modelos o conjuntos de datos grandes, ya que elimina la necesidad de transferencias de datos explícitas entre grupos de memoria discretas, reduciendo la complejidad y la sobrecarga [6].
- Modelos de programación simplificados: al proporcionar una conexión directa de alto ancho de banda entre GPU, NVLink simplifica los modelos de programación. Los desarrolladores pueden centrarse en optimizar las aplicaciones sin preocuparse por las complejidades de la transferencia de datos entre las GPU [6].
Eficiencia energética y rendimiento por vatio
- Eficiencia energética mejorada: la transferencia de datos optimizada de NVLINK y la latencia reducida contribuyen a un mejor rendimiento por vatio en comparación con los sistemas tradicionales basados en PCIe. Esta eficiencia es crucial para las implementaciones de AI y HPC a gran escala, donde el consumo de energía es una preocupación significativa [6].
En resumen, el interruptor NVLINK ASIC mejora el rendimiento de NVLINK 5.0 al proporcionar conexiones de alto ancho de banda y baja latencia, escalar los sistemas multi-GPU de manera eficiente e integrar protocolos avanzados como Sharp para el procesamiento de datos optimizado. Estas características hacen de Nvlink una piedra angular de las aplicaciones informáticas de alto rendimiento y AI.
Citas:
[1] https://www.nvidia.com/en-us/data-center/nvlink/
[2] https://www.amax.com/fifth-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-multi-gpucommunication/
[6] https://www.atlantic.net/gpu-server-hosting/nvidia-nvlink-how-it-works-use-cases-and-critical-best-practices/
[7] https://www.fs.com/blog/fs-an-overview-ofnvidia-nvlink-2899.html
[8] https://massedcompute.com/faq-answers/?Question=How+Does+Pcie+5.0+comPare+To+Nvlink+in+terms+Of+nvidia+Gpu+performance%3F