Nvidia ещё предстоит доказать, что она способна разрабатывать конкурентоспособные серверные процессоры, но состоявшийся игрок в лице AMD уже продемонстрировал, что воспринимает Arm-процессор Nvidia Grace Hopper Superchip серьёзно. Компания сравнила свои чипы EPYC с платформой Nvidia Grace и заявила о двухкратном преимуществе собственного продукта. Публикацию, конечно, следует воспринимать с некоторой долей скепсиса, но она даёт некоторое представление о Nvidia Grace.

Источник изображений: amd.com

Согласно проведённым AMD тестам, её процессоры EPYC 9754 (128 ядер) и 9654 (96 ядер) более чем вдвое превосходят 144-ядерный Nvidia Grace Superchip (он включает два 72-ядерных CPU Grace) по производительности в различных рабочих нагрузках, включая вычисления общего назначения, Java, транзакционные базы данных, системы поддержки принятия решений, веб-серверы, аналитику, кодирование видео и высокопроизводительные вычисления (HPC). Так, в тесте SPECpower_ssj2008 одно- и двухсокетные системы на AMD EPYC 9754 превзошли Nvidia Grace примерно в 2,50 и 2,75 раза соответственно, а двухсокетный сервер на AMD EPYC 9654 оказался быстрее аналога от Nvidia примерно в 2,27 раза.

Процессоры EPYC, уверяют в AMD, удерживают более 300 мировых рекордов как по производительности, так и по эффективности в различных тестах, включая бизнес-приложения, технические вычисления, управление данными, аналитику данных, цифровые службы, медиа и развлечения, а также инфраструктурные решения. Но следует учесть, что чипы Nvidia Grace Hopper предназначены для рабочих нагрузок, связанных с обучением и запуском систем искусственного интеллекта.

Процессоры AMD EPYC построены на архитектуре x86, что означает совместимость с широким ассортиментом ПО, а Nvidia Grace имеют архитектуру Arm, которая пока распространена меньше. AMD указывает, что с учётом высоких производительности, энергоэффективности и совместимости с существующим ПО чипы EPYC предлагают более низкую совокупную стоимость владения (Total Cost of Ownership — TCO), чем Nvidia Grace, но не упоминают, что в задачах, связанных с обучением и работой ИИ платформа «зелёных» может и сама предложить значительные преимущества относительно ускорителей AMD Instinct.

Формально объединяющий на одной плате ускоритель NVIDIA GH200 предназначается для серверного применения, но в интернет-магазине GPTshop можно приобрести рабочую станцию на его основе, которая использует операционную систему Ubuntu. Экзотическая рабочая станция оценивается минимум в $41 500, поскольку подобные ускорители сами по себе являются дорогостоящими компонентами.

Источник изображений: GPTshop

Напомним, что ускоритель GH200 сочетает центральный процессор Grace с архитектурой Arm с 72 ядрами, он поддерживает до 480 Гбайт памяти типа LPDDR5X. По соседству на плате расположился графический процессор H200, который имеет площадь кристалла 814 мм² и содержит 16 896 ядер CUDA, используемых для ускорения вычислений. Указанный интернет-магазин позволяет выбирать между модификацией ускорителя как с памятью HBM3, так и более новой версией с памятью типа HBM3E, которая ещё и предлагается в большем объёме.

Судя по фотографиям рабочей станции, сделанным в интерьере частного дома, система охлаждения этого необычного вычислительного решения строится на вентиляторах Noctua, которые напиханы буквально во все доступные посадочные места. В качестве опций рабочую станцию можно оснастить сетевыми платами Bluefield-3 и ConnectX-7, твердотельными накопителями объёмом до 8 Тбайт, а также жёсткими дисками объёмом до 30 Тбайт. Внутри системного блока может прописаться даже видеокарта GeForce RTX 4060, если пользователю потребуется работать с графикой на более серьёзном уровне. Впрочем, поскольку в качестве операционной системы может использоваться только Ubuntu, рассчитывать на игровое применение такой рабочей станции просто бессмысленно, учитывая концентрацию вычислительных ресурсов именно на стороне NVIDIA GH200.

В принципе, для определённых условий покупка такой рабочей станции примерно за $50 000 может считаться выгодной сделкой, если учесть, что ускоритель NVIDIA H100 предыдущего поколения сам по себе стоит $40 000. Клиенты GPTshop за чуть большие деньги просто получают готовую систему с более высокой производительностью.

Компания NVIDIA в рамках конференции SIGGRAPH 2023 представила вычислительную платформу GH200 Grace Hopper SuperChip нового поколения, представляющую собой двухчиповую систему из центрального и графического процессоров. Она послужит для построения НРС-систем и ИИ-платформ. В её основе используется новое поколение суперчипа NVIDIA Grace, оснащённого набортной высокопроизводительной памятью HBM3e, обеспечивающей доступ к информации со скоростью 5 Тбайт/с.

Источник изображения: NVIDIA

По словам NVIDIA, платформа GH200 Grace Hopper SuperChip нового поколения значительно превосходит по производительности своего предшественника. Один сервер на платформе GH200 Grace Hopper с двумя новыми суперчипами (то есть с двумя парами GPU+CPU) сможет предложить наличие 144 ядер Arm Neoverse, работающих в тандеме с 282 Гбайт передовой набортной высокопроизводительной памяти HBM3e. Такая конфигурация обеспечивает в 3,5 раза больше памяти и в три раза больше пропускной способности, чем предшественник. Производительность подобной платформы с парой суперчипов составляет 8 петафлопс.

«Для удовлетворения растущего спроса на генеративный ИИ центрам обработки данных требуются вычислительные платформы с особыми возможностями. Этот вопрос готова решить новая платформа GH200 Grace Hopper SuperChip, в которой применяется технология набортной памяти HBM3e с повышенной пропускной способностью. Она предлагает возможность объединения нескольких GPU для объединения производительности, а также позволяет создавать серверные системы, которые можно легко развернуть в любом месте центра обработки данных», — прокомментировал глава NVIDIA Дженсен Хуанг (Jensen Huang).

Суперчип Grace Hopper, лежащий в основе новой платформы, может быть объединён с такими же суперчипами с помощью шины NVIDIA NVLink. Эта высокоскоростная технология предоставляет графическому процессору полный доступ к памяти центрального процессора, обеспечивая суммарно 1,2 Тбайт быстрой памяти в случае конфигурации с двумя суперчипами. Это позволяет развёртывать крупномасштабные вычислительных системы, необходимые для решения комплексных задач, связанных с генеративными ИИ.

Память стандарта HBM3e, использующаяся в составе платформы GH200 Grace Hopper SuperChip нового поколения, обладает на 50 % более высокой производительностью по сравнению с HBM3 и обеспечивает совокупную пропускную способность на уровне 10 Тбайт/с в системе с несколькими платформами GH200 Grace Hopper SuperChip. Это позволяет платформе запускать в 3,5 раза более крупные ИИ-модели и обеспечивает значительный прирост общей производительности за счёт увеличенной в три раза пропускной способности памяти по сравнению с предшественником.

В NVIDIA отмечают, что на фоне растущего спроса на платформу Grace Hopper ведущие производители уже начали предлагать системы, построенные на базе суперчипа Grace Hopper. Новая платформа Grace Hopper SuperChip следующего поколения с памятью HBM3e полностью совместима со спецификациями серверной модульной архитектуры NVIDIA MGX, которая была представлена на выставке Computex 2023. Такая совместимость гарантирует, что любой производитель серверных решений сможет быстро и с минимальными затратами интегрировать Grace Hopper в более чем 100 вариантов серверов, представленных на рынке.

Внедрние новой платформы NVIDIA ведущими производителями серверных систем начнётся во втором квартале 2024 года.

Компания NVIDIA сделала себе имя в сегменте высокопроизводительных вычислений преимущественно за счёт ускорителей на базе графических процессоров. Это не мешает ей расширять ассортимент предложений для сегмента суперкомпьютеров за счёт центральных процессоров собственной разработки. Именно на их основе будет построен суперкомпьютер Isambard 3, который может войти в тройку самых энергоэффективных в мире.

Источник изображения: NVIDIA

Правда, как следует оговориться, выборка сделана среди суперкомпьютерных систем, не использующих ускорители вычислений на основе графических процессоров. По словам представителей NVIDIA, собираемый для Бристольского университета при участии Hewlett Packard Enterprise и других партнёров суперкомпьютер будет обходиться всего 270 кВт потребляемой мощности при пиковой производительности вычислений с точностью FP64 на уровне 2,7 Пфлопс. Это сделает его в шесть раз более эффективным по соотношению быстродействия и потребляемой мощности по сравнению с предшественником — Isambard 2. Подобное сочетание характеристик позволит Isambard 3 войти в тройку наиболее энергоэффективных суперкомпьютеров мира, не использующих специализированные ускорители.

Система Isambard 3 будет введена в строй весной следующего года, и позволит учёным Бристольского университета в Великобритании проектировать сложные энергетические установки, анализировать данные метеорологических исследований и заниматься поиском лекарственных средств, которые помогут в борьбе с болезнью Паркинсона, остеопорозом и коронавирусом COVID-19. В основе суперкомпьютера будут лежать 384 центральных процессора NVIDIA Grace с Arm-совместимой архитектурой. Напомним, что данные чипы способны предложить до 144 ядер (на двух кристаллах).