NVIDIA 的 GH200 Grace Hopper 超級芯片平臺顯著推動了加速計算和生成式 AI 的發(fā)展。該平臺將全球最強大的 GPU 與適應(yīng)性最強的 CPU 結(jié)合在一起。NVIDIA GH200 的可擴展設(shè)計可以管理復(fù)雜的生成式 AI 任務(wù)，包括大型語言模型 (LLM)、推薦系統(tǒng)、矢量數(shù)據(jù)庫、圖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) (GNN)等。那么NVIDIA GH200 究竟是什么呢？下面一起了解一下關(guān)于 NVIDIA GH200 你需要知道的一切。
NVIDIA 創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官黃仁勛表示：“數(shù)據(jù)中心需要專門的加速計算平臺來滿足對生成式 AI 日益增長的需求?！?GH200 的設(shè)計正是滿足了這一需求。黃仁勛指出：“該 GPU 提供了出色的內(nèi)存技術(shù)和帶寬，可提高吞吐量，允許 GPU 連接和聚合性能而不會受到影響，并且具有可輕松跨數(shù)據(jù)中心部署的服務(wù)器設(shè)計?！?/p>
革命性的內(nèi)存和帶寬
GH200 的架構(gòu)樹立了新的高性能計算 (HPC) 標準。它將先進的 Hopper GPU 和靈活的 Grace CPU 集成到單個超級芯片中，并通過高速、內(nèi)存一致的NVIDIA NVLink Chip-2-Chip (C2C) 互連進行連接。
GH200 Grace Hopper 超級芯片的核心是 NVLink-C2C 互連，可提供 900GB/s 的雙向 CPU-GPU 帶寬，是傳統(tǒng)加速系統(tǒng)中 PCIe Gen5 連接性能的七倍。此外，互連功耗降低了五倍以上。
NVLink-C2C 允許應(yīng)用程序直接利用 Grace CPU 的高帶寬內(nèi)存來超額使用 GPU 的內(nèi)存。GH200 提供高達 480GB 的 LPDDR5X CPU 內(nèi)存，當與 96GB HBM3 或 144GB HBM3e 結(jié)合使用時，Hopper GPU 可以訪問高達 624GB 的高速內(nèi)存。
主要特點和初始基準
NVIDIA Grace CPU 的主要屬性包括：
與標準 x86-64 平臺相比，每瓦性能提高一倍
72 個 Neoverse V2 Armv9 內(nèi)核，配備高達 480GB 的服務(wù)器級 LPDDR5X 內(nèi)存，具有糾錯碼 (ECC)
與八通道 DDR5 設(shè)計相比，帶寬增加高達 53%，而每 GB 每秒的功耗僅為八分之一
基于全新 Hopper GPU 架構(gòu)構(gòu)建的 H100 Tensor Core GPU 具有多項創(chuàng)新功能：
通過全新第四代 Tensor Core 實現(xiàn)極快的矩陣計算，支持更廣泛的 AI 和 HPC 任務(wù)
與上一代 NVIDIA A100 相比，全新 Transformer Engine 可將 AI 訓(xùn)練速度提高 9 倍，將 AI 推理速度提高 30 倍
通過安全的多實例 GPU (MIG) 分區(qū)，將 GPU 劃分為獨立且大小合適的實例，從而提高較小工作負載的服務(wù)質(zhì)量
總結(jié)來說，GH200 性能強大，但由于發(fā)布時間不長，綜合基準測試數(shù)據(jù)仍然有限。不過，讓我們回顧一下一些初步結(jié)果。
初始基準：GH200 與其競爭對手的比較
經(jīng)過測試的 GH200 系統(tǒng)具有 72 個內(nèi)核、一塊 Quanta S74G 主板、480GB RAM 和 960GB + 1920GB SAMSUNG SSD 驅(qū)動器。這些初步基準測試強調(diào)了 CPU 性能，但沒有功耗數(shù)據(jù)，但它們揭示了值得注意的結(jié)果。
GH200 Grace CPU 在標準HPCG 內(nèi)存帶寬基準測試中實現(xiàn)了 41.7 GFLOPS 。
NVIDIA GH200 運行 HPCG 基準測試的結(jié)果
另一個重要的結(jié)果來自NWChem 基準測試，GH200 以 1403.5 秒的成績獲得第二名。
NVIDIA GH200 運行 NWChem 基準測試的結(jié)果
GH200 Grace CPU 的整體性能令人稱贊，在所有基準測試中都取得了可觀的幾何平均值。
研究員 Simon Butcher進行了一系列 GPU 基準測試，比較了NVIDIA 發(fā)布的PyTorch ResNet50 訓(xùn)練方案的性能。使用 150GB ImageNet 2012 數(shù)據(jù)集，訓(xùn)練運行了 90 個 epoch，大約一個小時。GH200 在這些測試中表現(xiàn)出色。
NVIDIA 還發(fā)布了一些可能引起人們興趣的性能比較。
結(jié)論
NVIDIA GH200 Grace Hopper 超級芯片提供處理 TB 級數(shù)據(jù)的大規(guī)模 AI 和 HPC 應(yīng)用程序所需的性能。無論您是科學(xué)家、工程師還是管理大型數(shù)據(jù)中心，這款超級芯片都能滿足需求。
展望未來，NVIDIA 推出了GH200 的繼任者：Grace Blackwell B200，即下一代數(shù)據(jù)中心和 AI GPU。
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