英伟达三芯策略初见成效 ISC 2022芯片难度探究

英伟达的“三芯”策略初步取得成效,展现了其在高性能计算领域的前瞻性布局。通过ISC 2022展示的最新合作成果,不仅体现了GPU、CPU和DPU产品组合的独特优势,而且也强调了英伟达作为系统公司提供全栈解决方案的能力。

在GTC 2022上,英伟达推出了Hopper架构GPU H100,这一代产品实现了数量级性能提升,并且黄仁勋CEO指出20个H100 GPU就能承托全球互联网流量,帮助客户推出先进推荐系统及实时运行大型语言模型。

Grace CPU则以其超级芯片设计引起关注,它集成了两个基于Arm核心,有多达144个高性能Neoverse核心,同时支持PCIe Gen5协议与GPU连接,可实现最高性能。此外,Grace CPU与BlueField-3 DPU紧密结合,更好地完成AI任务。

美国阿拉莫斯国家实验室宣布将采用NVIDIA Grace CPU技术,其新一代系统Venado预计AI性能超过10 exaflops。另一个率先采用英伟达Grace CPU和GPU的是瑞士国家计算中心新系统Alps。

DPU(数据处理单元)是英伟达带动下备受关注的一项创新,它能够卸载通信和计算负载从CPU,使得网络计算获得巨大的性能提升。在ISC 2022上,一些案例展示了DPU如何提高30倍或更多应用程序的速度,如LANL加速闪存盒ABoF,加速Linux文件系统关键部分,加速P3DFFT等数学库应用程序。

欧洲多个研究团队正在利用BlueField DPU加速MPI工作负载。而对于分子动力学研究、气候学、天体物理学、大数据、AI以及更多方面,DPU都有着广泛应用前景。

不仅如此,英伟达还在量子计算领域进行布局,以指数级提升海量数据并行计算能力,为金融、数据搜索处理等领域带来巨大价值。但是,在混合量子作业中,将传统系统与量子系统桥接是一个重要任务,其中GPU适合协同工作以降低通信延迟并解决主要瓶颈。AWS已经展示cuQuantum如何在量子机器学习工作负载上实现900倍加速。