NVIDIA A100 PCIe 80 GB - prezentacja najmocniejszego akceleratora oraz omówienie techniki GPUDirect Storage

Raptem dwa dni temu pisaliśmy o akceleratorze graficznym NVIDIA A100 ze złączem PCIe, który może pojawić się w wersji z 80 GB pamięci HBM2e o ekstremalnie wysokiej przepustowości. Ledwo weekend się skończył, a producent zaprezentował kolejną wersję swojego flagowego układu GPU do zaawansowanych obliczeń HPC oraz związanymi ze sztuczną inteligencją. Producent pochwalił się większością specyfikacji technicznej. Sam układ Ampere GA100 będzie identyczny jak w dotychczasowych wariantach. Ponadto NVIDIA ujawniła pierwsze szczegóły na temat techniki GPUDirect Storage, której zasada działania będzie zbliżona do Microsoft DirectMI Storage, który zadebiutuje wraz z systemem operacyjnym Windows 11.

NVIDIA zaprezentowała akcelerator graficzny A100 ze złączem PCIe 4.0 oraz 80 GB pamięci HBM2e produkcji Samsunga o przepustowości 2039 GB/s. Ponadto firma pokazała technikę GPUDirect Storage, zbliżoną możliwościami do Microsoft DirectMI Storage.

NVIDIA A100 - najmocniejszy akcelerator Ampere doczeka się wersji ze złączem PCIe oraz 80 GB pamięci HBM2e

Układ NVIDIA A100 PCIe oparty jest na 7 nm procesie technologicznym TSMC. Sam rdzeń graficzny Ampere GA100 ma także dużo większą powierzchnię 826 mm², co sprawia że mamy do czynienia wręcz z gigantycznym układem. Ampere GA100 zawiera w sobie m.in. 54 miliardy tranzystorów. Wariant NVIDIA A100 ze złączem PCIe oraz 80 GB pamięci, który zaprezentowano podczas konferencji ISC High Performance 2021, posiada dokładnie taką samą specyfikację układu graficznego GA100. Najważniejszą różnicą jest wykorzystanie szybszej pamięci HBM2e produkcji Samsunga, o efektywnym taktowaniu 3186 Gbps. Przy łącznej pojemności 80 GB, daje to imponującą przepustowość rzędu 2039 GB/s. Jest to o 484 GB/s więcej w porównaniu do dotychczasowych wariantów akceleratora A100 (SXM4/PCIe).

NVIDIA Tesla A100 - specyfikacja najmocniejszej karty na świecie

Podczas konferencji ISC High Performance 2021, NVIDIA potwierdziła także zakończenie okresu bety dla oprogramowania GPUDirect Storage, który działa na zbliżonej zasadzie co Microsoft DirectMI Storage. Celem software'u jest znaczące przyspieszenie dostępu do pamięci masowej - NVMe - bezpośrednio przez układ graficzny. Tym samym aż 3-krotnie zmniejsza się wykorzystanie procesora do tego zadania. GPU Direct Storage aktywuje bezpośredni dostęp do pamięci (DMA - Direct Memory Access) pomiędzy pamięcią układu graficznego, a magazynem danych (szybkie nośniki z protokołem NVMe). O ile jednak Microsoft proponuje to jako rozwiązanie konsumenckie, o tyle NVIDIA, przynajmniej na razie, skupia się na wykorzystaniu GPUDirect Storage do swoich najmocniejszych akceleratorów A100, włącznie z tym wyposażonym w 80 GB pamięci HBM2e.