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NVIDIA " Hopper " H100 GPU 加速器重点技术解密,结合高速传输技术、为新一代 AI 、HPC 运算所规划的架构 #pcie (174773)

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NVIDIA Hopper H100 GPU 加速器重点技术解密,结合高速传输技术、为新一代 AI 、HPC 运算所规划的架构
NVIDIA Hopper H100 GPU 加速器重点技术解密,结合高速传输技术、为新一代 AI 、HPC 运算所规划的架构

NVIDIA 在台湾时间 22 日深夜发表新一代 AI 超算加速产品、代号 Hopper 的 NVIDIA H100 ,在产品特质上, NVIDIA H100 是 NVIDIA 自 P100 、 V100 到 A100 后的第四世代 AI 超算加速产品,也传承自 P100 所建立的多项技术基础,但同时为面对新一代 AI 技术与传统运算需求, NVIDIA H100 不仅在架构设计持续精进,并借助合并 Mellanox 带来的高速网路技术与第四代 NVLink ,使 NVIDIA H100 的性能有大幅度的提升。

稍早 NVIDIA 透过线上会议方式针对 NVIDIA H100 的几项技术重点进行说明,不过若对完整技术介绍有兴趣可阅读 NVIDIA 官方部落格文章与下载白皮书。 Hopper 开发者部落格文章 、 Hopper 技术白皮书(此连结为下载连结)

▲ H100 相较 A100 提升 6 倍的性能是以多项提升相互结合而来

NVIDIA 在主题演讲提到单一 NVIDIA H100 相较 NVIDIA A100 有 6 倍的运算性能提生,这并非单纯依赖电晶体增加而来,而是结合架构与新技术得到的成果;受惠台积电 4nm 制程, H100 得以容纳达 132 个 SM (完整晶片为 144 个)与更高的时脉,同时改良的第 4 代 Tensor Core 、新加入的 Transformer Engine 技术等,皆是使 H100 获得突破性能提升的关键。

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▲完整的 GH100 晶片具备 144 个 SM


▲单一 SM 的架构

NVIDIA H100 基于 GH100 晶片,一个完整的 GH100 以 8 个 GPC 、 72 个 TPC 与 144 个 SM 构成,每个 SM 单元包括 128 个 FP32 Cuda Core ,意味着完整版 GH100 有高达 18,432 个 FP32 CUDA Core ,此外还具备高达 60MB 的 L2 快取,同时 L2 快取支援数据压缩与解压缩功能,对外通道则采用第 4 代 NVLink 与 PCIe Gen 5 。

在架构中, NVIDIA H100 不仅配有当前最高效能的新一代记忆体 HBM3 ( PCIe 版本则为 HBM2e ),提供高达 3TB/s 的频宽,同时还具备 256KB L1 与多达 50MB 的 L2 快取架构,能站存多数的模型与数据供晶片重复存取,并减少反复向 HBM3 存取资料的情况;此外,NVIDIA H100 也是全球首款支援机密运算的 GPU ,能够进一步保护用户的数据并防御硬体与软体攻击,且可在虚拟化与 MIG 环境隔离与保护虚拟机。

Hopper 架构有几项重要特色,架构所采用的第 4 代 Tensor Core 针对新一代 AI 与 HPC 工作具备更高的性能,亦加入全新的 FP8 加速,同时因应大型语言推论的 Transformer 技术,加入能够自动判断类型在 FP8 与 FP16 转换的 Transformer Engine 。

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    2022-06-29 00:15:17 

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