NVLink 5.0は、NVIDIAの超高速相互接続テクノロジーの最新のイテレーションであり、システム内の複数のGPU間の直接的な通信を強化するように設計されています。この技術は、AIトレーニングや高性能コンピューティングなどのGPU集約型ワークロードにとって特に重要です。 NVLink 5.0が複数のGPU間でデータ転送を処理する方法は次のとおりです。
###アーキテクチャと帯域幅
NVLink 5.0は、Blackwell Architecture向けに構築されており、前身と比較して帯域幅が大幅に増加しています。各Blackwell GPUは最大18のNVLink接続をサポートし、各リンクは100 GB/sの双方向帯域幅を提供します。これにより、GPUあたり総帯域幅が1.8 Tb/sになります。これは、前世代の2倍であり、PCIE Gen5の帯域幅の14倍以上です[1] [2] [4]。
direct gpu-to-gpu通信
NVLinkは、CPU仲介者を必要とせずにGPU間の直接通信を可能にし、遅延を削減し、パフォーマンスを最大化します。このポイントツーポイント接続アーキテクチャにより、各GPUが他のすべてのGPUへの専用のリンクを保証し、帯域幅共有なしで迅速なデータ転送を可能にします[7]。
scalabilityのためのnvlinkスイッチ
NVLinkスイッチチップは、サーバーラック内およびサーバーラックの両方で複数のGPUにわたってNVLink接続をスケーリングする上で重要な役割を果たします。完全なNVLink速度ですべてのGPU通信を促進し、データセンターを効果的に巨大なGPUに変えます。このセットアップは、非ブロッキングコンピューティングファブリックで最大576の完全に接続されたGPUをサポートし、大規模なAIおよびHPCアプリケーションを可能にします[1] [2] [4]。
Sharpを使用した集団操作
各NVLinkスイッチには、ネットワークの削減とマルチキャスト操作を加速するNVIDIAのスケーラブルな階層集計および還元プロトコル(Sharp)のエンジンが含まれています。これは、AIおよびHPC環境での高速集団タスクに不可欠であり、大規模なデータセットと複雑なモデルの効率的な処理を可能にします[2] [4]。
###アプリケーションと利点
NVLINK 5.0は、兆個のParameter AIモデルとExascaleコンピューティングアプリケーションの開発と展開をサポートするように設計されています。 GPU間で高速で効率的な通信を提供することにより、複雑な計算タスクにとって重要なデータ交換と処理を高速化することができます。この技術は、Nvidiaのデータセンターソリューションに不可欠であり、AIおよびHPCプラットフォームの前例のないスケーラビリティとパフォーマンスを提供します[1] [2] [4]。
引用：
[1] https://hardwarenation.com/resources/blog/nvidia-nvlink-5-0-Accelerating-multi-gpu-communication/
[2] https://www.amax.com/fifth-generation-nvidia-nvlink/
[3] https://www.fibermall.com/blog/nvidia-nvlink.htm
[4] https://www.nvidia.com/en-us/data-center/nvlink/
[5] https://www.fs.com/blog/fs-an-overview-of-nvidia-nvlink-2899.html
[6] https://massedcompute.com/faq-answers/?question=how+does+nvlink++data+transfer+between exteine exystem+with extem with exted extain
[7] https://www.amax.com/unleashing-next-level-gpu-performance-with-nvidia-nvlink/
[8] https://forums.developer.nvidia.com/t/nvlink-support-for-connecting-4-gpus/253975