Nvlink 5.0 es la última iteración de NVIDIA de su tecnología de interconexión de ultra alta velocidad, diseñada para mejorar la comunicación directa entre múltiples GPU dentro de un sistema. Esta tecnología es particularmente crucial para las cargas de trabajo intensivas en GPU, como el entrenamiento de IA y la computación de alto rendimiento. Así es como NVLink 5.0 maneja la transferencia de datos entre múltiples GPU:
Arquitectura y ancho de banda
Nvlink 5.0 está construido para la arquitectura Blackwell y ofrece un aumento significativo en el ancho de banda en comparación con sus predecesores. Cada GPU de Blackwell admite hasta 18 conexiones NVLink, y cada enlace proporciona un ancho de banda bidireccional de 100 GB/s. Esto da como resultado un ancho de banda total de 1.8 TB/s por GPU, que es el doble que el de la generación anterior y más de 14 veces el ancho de banda de PCIe Gen5 [1] [2] [4].
Comunicación directa de GPU a GPU
NVLink permite la comunicación directa entre las GPU sin la necesidad de un intermediario de CPU, reduciendo la latencia y maximizando el rendimiento. Esta arquitectura de conexión punto a punto garantiza que cada GPU tenga un enlace dedicado a cualquier otra GPU, lo que permite transferencias de datos rápidos sin compartir el ancho de banda [7].
interruptor nvlink para escalabilidad
El chip de conmutación NVLink juega un papel fundamental en la escala de conexiones NVLink en múltiples GPU, tanto dentro como entre los bastidores de servidores. Facilita la comunicación de GPU total a la velocidad NVLink completa, convirtiendo efectivamente un centro de datos en una GPU gigante. Esta configuración admite hasta 576 GPU totalmente conectadas en una tela de cómputo sin bloqueo, lo que permite aplicaciones AI y HPC a gran escala [1] [2] [4].
Operaciones colectivas con agudo
Cada interruptor NVLink incluye motores para el protocolo de agregación jerárquica y reducción de NVIDIA (Sharp), que acelera reducciones en la red y operaciones de multicasts. Esto es esencial para las tareas colectivas de alta velocidad en entornos de IA y HPC, lo que permite un procesamiento eficiente de grandes conjuntos de datos y modelos complejos [2] [4].
Aplicaciones y beneficios
NVLink 5.0 está diseñado para respaldar el desarrollo y el despliegue de modelos de IA de billones de parámetros y aplicaciones informáticas exascale. Al proporcionar una comunicación eficiente de alta velocidad entre las GPU, permite un intercambio y procesamiento de datos más rápido, lo cual es crítico para tareas computacionales complejas. Esta tecnología es parte integral de las soluciones del centro de datos de NVIDIA, que ofrece escalabilidad y rendimiento sin precedentes para las plataformas AI y HPC [1] [2] [4].
Citas:
[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+Handle+Data+Transfer+BeteNder+Gpus+En+A+System+With+Multiple+GPus%3F%3F
[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