Công tắc NVLink ASIC đóng vai trò then chốt trong việc tăng cường hiệu suất của NVLink 5.0 bằng cách cung cấp một giải pháp kết nối có độ trễ thấp, có độ trễ thấp cho các hệ thống đa GPU. Đây là cách nó góp phần cải thiện hiệu suất:
Băng thông tăng cường và khả năng mở rộng
- Kết nối tốc độ cao: NVLink 5.0 cung cấp băng thông hai chiều là 1,8 Tb/s mỗi GPU, với mỗi GPU hỗ trợ tới 18 kết nối NVLink ở mức 100 Gb/s mỗi liên kết [1] [2]. Công tắc NVLink ASIC mở rộng các kết nối này trên nhiều GPU và nút, cho phép giao tiếp liền mạch trong và giữa các giá đỡ. Thiết lập này hỗ trợ lên tới 576 GPU được kết nối đầy đủ, tạo ra một loại vải tính toán lớn có thể xử lý các mô hình AI lớn một cách hiệu quả [1] [2].
- Khả năng mở rộng: NVLink Switch cho phép các nền tảng máy chủ như GB200 NVL72 để mở rộng đáng kể giao tiếp GPU, hỗ trợ GPU gấp tới chín lần so với các hệ thống tám GPU truyền thống. Khả năng mở rộng này là rất quan trọng để đào tạo các mô hình tham số nhiều nghìn tỷ, trong đó trao đổi dữ liệu nhanh giữa GPU là rất cần thiết [1] [2].
Độ trễ thấp và truyền dữ liệu hiệu quả
-Giao tiếp GPU-to GPU trực tiếp: NVLink bỏ qua các cơ chế phân bổ và lập lịch CPU truyền thống, cho phép trao đổi dữ liệu trực tiếp giữa GPU. Thiết kế này làm giảm độ trễ truyền dữ liệu và tăng cường thông lượng hệ thống tổng thể [4].
- Tích hợp giao thức sắc nét: Mỗi công tắc NVLink bao gồm các động cơ cho giao thức và giảm phân phối phân cấp có thể mở rộng của NVIDIA (SHARP). SHARP tăng tốc giảm trong mạng và các hoạt động phát đa hướng, rất quan trọng đối với các nhiệm vụ tập thể tốc độ cao trong các ứng dụng AI và HPC [1] [2].
Tập hợp bộ nhớ hợp nhất và lập trình đơn giản hóa
- Bộ nhớ thống nhất: NVLink cho phép tạo nhóm bộ nhớ thống nhất trên GPU, cho phép chúng chia sẻ bộ nhớ một cách liền mạch. Tính năng này đặc biệt có lợi cho các mô hình hoặc bộ dữ liệu lớn, vì nó loại bỏ nhu cầu chuyển dữ liệu rõ ràng giữa các nhóm bộ nhớ riêng biệt, giảm độ phức tạp và chi phí cao [6].
- Các mô hình lập trình đơn giản hóa: Bằng cách cung cấp kết nối băng thông trực tiếp, băng thông cao giữa GPU, NVLink đơn giản hóa các mô hình lập trình. Các nhà phát triển có thể tập trung vào việc tối ưu hóa các ứng dụng mà không phải lo lắng về sự phức tạp của việc truyền dữ liệu giữa GPU [6].
Hiệu quả và hiệu suất năng lượng trên mỗi watt
- Cải thiện hiệu quả năng lượng: Chuyển dữ liệu được tối ưu hóa của NVLink và giảm độ trễ góp phần vào hiệu suất tốt hơn trên mỗi watt so với các hệ thống dựa trên PCIE truyền thống. Hiệu quả này là rất quan trọng đối với việc triển khai AI và HPC quy mô lớn, trong đó tiêu thụ năng lượng là một mối quan tâm đáng kể [6].
Tóm lại, NVLink Switch ASIC giúp tăng cường hiệu suất NVLink 5.0 bằng cách cung cấp các kết nối băng thông thấp, độ trễ thấp, mở rộng các hệ thống đa GPU một cách hiệu quả và tích hợp các giao thức nâng cao như SHARP để xử lý dữ liệu được tối ưu hóa. Các tính năng này làm cho NVLink trở thành nền tảng của các ứng dụng điện toán hiệu suất cao và AI.
Trích dẫn:
[1] https://www.nvidia.com/en-us/data-center/nvlink/
.
[3] https://www.fibermall.com/blog/what-is-nvidia-nvlink.htm
[4] https://www.fibermall.com/blog/analysis-nv-switch.htm
.
.
[7] https://www.fster
[8] https://massedcompute.com/faq-answers/?question=How+does+PCIe+5.0+compare+to+NVLink+in+terms+of+NVIDIA+GPU+performance%3F