Az NVLink Switch ASIC kulcsszerepet játszik az NVLink 5.0 teljesítményének javításában azáltal, hogy nagy sávszélességű, alacsony késleltetésű összekapcsolási megoldást biztosít a multi-GPU rendszerek számára. Így járul hozzá a jobb teljesítményhez:
fokozott sávszélesség és méretezhetőség
- Nagysebességű összekapcsolások: Az NVLink 5.0 kétirányú sávszélességet kínál 1,8 TB/s/s/s, mindegyik GPU-t akár 18 NVLink csatlakozással is támogatja, 100 GB/s-nél, linkenként [1] [2]. Az NVLink kapcsoló ASIC kiterjeszti ezeket a kapcsolatokat több GPU -n és csomóponton keresztül, lehetővé téve a zökkenőmentes kommunikációt az állványokon és között. Ez a beállítás legfeljebb 576 teljesen csatlakoztatott GPU -t támogat, létrehozva egy hatalmas számítási szövetet, amely hatékonyan képes kezelni a nagy AI modelleket [1] [2].
- Skálázhatóság: Az NVLink kapcsoló lehetővé teszi a szerverplatformokhoz, mint a GB200 NVL72, hogy jelentősen méretezzék a GPU kommunikációt, kilencszer több GPU-t támogatva, mint a hagyományos nyolc GPU rendszerek. Ez a skálázhatóság elengedhetetlen a több trillió paramétermodellek képzéséhez, ahol elengedhetetlen a GPU-k közötti gyors adatcsere [1] [2].
Alacsony késés és hatékony adatátvitel
-Közvetlen GPU-GPU kommunikáció: Az NVLink megkerüli a hagyományos CPU-allokációs és ütemezési mechanizmusokat, lehetővé téve a közvetlen adatcserét a GPU-k között. Ez a kialakítás csökkenti az adatátviteli késéssel és javítja a rendszer teljes teljesítményét [4].
- Sharp protokoll integráció: Minden NVLink kapcsoló magában foglalja az NVIDIA méretezhető hierarchikus aggregációs és redukciós protokolljának (SHARP) motorjait. Az éles felgyorsítja a hálózaton belüli csökkentést és a multicast műveleteket, amelyek kritikusak a nagysebességű kollektív feladatokhoz az AI és a HPC alkalmazásokban [1] [2].
Egységes memória összevonása és egyszerűsített programozás
- Egyesített memória: Az NVLink lehetővé teszi egy egységes memóriakészlet létrehozását a GPU -kon, lehetővé téve számukra a memória zökkenőmentes megosztását. Ez a szolgáltatás különösen hasznos a nagy modellek vagy adatkészletek esetében, mivel kiküszöböli a diszkrét memóriakészletek közötti explicit adatátvitel szükségességét, csökkentve a bonyolultságot és a fejét [6].
- Egyszerűsített programozási modellek: A GPU-k közötti közvetlen, nagy sávszélességű kapcsolat biztosítása révén az NVLink egyszerűsíti a programozási modelleket. A fejlesztők az alkalmazások optimalizálására összpontosíthatnak anélkül, hogy aggódnának a GPU -k közötti adatátvitel bonyolultsága miatt [6].
Teljesítményhatékonyság és teljesítmény wattonként
- Javított energiahatékonyság: Az NVLink optimalizált adatátvitele és a csökkentett késés hozzájárul a jobb teljesítményhez a wattonként, összehasonlítva a hagyományos PCIe-alapú rendszerekkel. Ez a hatékonyság elengedhetetlen a nagyszabású AI és HPC telepítésekhez, ahol az energiafogyasztás jelentős aggodalomra ad okot [6].
Összefoglalva: az NVLink Switch ASIC javítja az NVLink 5.0 teljesítményét azáltal, hogy nagy sávszélességű, alacsony késleltetésű csatlakozásokat biztosít, a multi-GPU rendszereket hatékonyan méretezi, és integrálja a fejlett protokollokat, mint a SHARP az optimalizált adatfeldolgozáshoz. Ezek a funkciók az NVLink-t a nagy teljesítményű számítástechnika és az AI alkalmazások sarokkövévé teszik.
Idézetek:
[1] https://www.nvidia.com/en-us/data-center/nvlink/
[2] https://www.amax.com/fifth-generation-nvidia-nvlink/
[3] https://www.fiibermall.com/blog/what-is-nvidia-nvlink.htm
[4] https://www.fiibermall.com/blog/analysis-nv-switch.htm
[5] https://hardwarenation.com/resources/blog/nvidia-nvlink-5-0-accelerating-multi-gpu-communication/
[6] https://www.atlantic.net/gpu-server-hosting/nvidia-nvlink-how-it-works-use-cases--critical-best-practices/
[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+gpuformance%3f