NVLINK - giao tiếp kết nối GPU đến CPU nhanh nhất thế giới

NVIDIA công bố rằng họ đang có kế hoạch phát triển 1 kết nối tốc độ cao gọi là NVIDIA NVLINK: giao tiếp kết nối GPU đến CPU nhanh nhất thế giới có khả năng chia sẽ dữ liệu giữa chúng nhau gấp 5 đến 12 lần so với giao tiếp PCI-Express hiện nay

Tags: card màn hình NVIDIA

NVLINK - giao tiếp kết nối GPU đến CPU nhanh nhất thế giới

NVLINK - giao tiếp kết nối GPU đến CPU nhanh nhất thế giới

Công nghệ NVLINK sẽ được triển khai trên nền tảng card màn hình dùng GPU Pascal trong tương lai, điều nầy sẽ giúp cho họ loại bỏ được hiện tượng thắt cổ chai (bottleneck) của CPU và GPU trong thời gian dài và có thể tạo ra các siêu máy tính có sức mạnh gấp 50 - 100 lần siêu máy tính hiện nay. Theo tin nhận được thì IBM đã quyết định sử dụng công nghệ nầy trong tương lai đối với dòng CPU POWER của họ. Dự kiến thế hệ GPU Pascal sẽ ra mắt vào năm 2016 cùng công nghệ nầy.

Tăng tốc gấp 5 lần trên các hệ thống sử dụng đa GPU

Tăng tốc gấp 5 lần trên các hệ thống sử dụng đa GPU

Brian Kelleher - phó chủ tịch kỹ thuật GPU của NVIDIA phát biểu: "Công nghệ NVLINK sẽ tận dụng hết tiềm năng của GPU bằng cách cải thiện đáng kể sự di chuyển dữ liệu giữa CPU và GPU, giảm thiểu thời gian các GPU phải đợi các dữ liệu được xử lý".
Bradley McCredie - phó chủ tịch và là chuyên viên cao cấp của IBM phát biểu: "NVLINK cho phép trao đổi dữ liệu nhanh chóng giữa CPU và GPU, qua đó cải thiện lưu lượng dữ liệu trong hệ thống máy tính và khắc phục tình trạng thắt nút cổ chai giúp tăng tốc cho máy tính . NVLink giúp các nhà phát triển dễ dàng thay đổi hiệu suất phân tích dữ liệu các ứng dụng nhanh hơn để tận dụng lợi thế của hệ thống khi tăng tốc CPU-GPU. Chúng tôi nghĩ rằng công nghệ này là 1 trong những đại diện đóng góp quan trọng cho hệ sinh thái OpenPower của chúng tôi" (1 sự kết nối chặt chẽ giữa IBM POWER CPU và NVIDIA Tesla GPU).

Những thông số nổi bật của GPU theo kiến trúc Pascal

Những thông số nổi bật của GPU theo kiến trúc Pascal

NVLINK - lợi thế hơn hẳn PCI-Express 3.0: hiện tại thì GPU của máy tính kết nối với CPU thông qua giao tiếp PCI-Express với tốc độ chậm hơn bộ nhớ CPU của hệ thống 4-5 lần. Thật sự thì PCI-Express chính là 1 nút thắt cổ chai làm chậm cả toàn hệ thống. Với NVLINK, GPU sẽ giao tiếp với CPU theo tốc độ của bộ nhớ CPU ở mức tốc độ cao nhất, qua đó sẽ đẩy nhanh hiệu suất tổng thể của hệ thống lên gấp nhiều lần.
NVLINK - tính năng bộ nhớ thống nhất: chuyển dữ liệu nhanh nhất kèm theo 1 vài tính năng khác (khó nói) được gọi là Unified Memory - bộ nhớ đồng nhất sẽ đơn giản hóa quá trình tăng tốc GPU. Bộ nhớ thống nhất sẽ cho phép các lập trình viên sử dụng bộ nhớ của CPU và GPU như 1 khối thống nhất, có thể sử dụng các dữ liệu mà không cần biết nó đang nằm trên GPU hay CPU.

Với những tính năng ưu việt trên nhưng trong tương lai, NVIDIA chắc chắn vẫn còn hỗ trợ giao tiếp PCI-Express. Ban đầu chắc NVLINK sẽ được dùng trong các hệ thống siêu máy tính hoặc các máy có sử dụng nhiều GPU để tận dụng tối đa sức mạnh của chúng. Sau đó vài năm mới dần dần phổ biến đến các hệ thống máy tính thông thường. Chú ý rằng NVLINK sẽ sử dụng 1 lượng điện năng cao hơn đáng kể cho mỗi bit dữ liệu truyền đi so với PCI-Express.

Module GPU theo kiến trúc Pascal hỗ trợ NVIDIA

Module GPU theo kiến trúc Pascal hỗ trợ NVIDIA

NVIDIA cũng giới thiệu 1 module GPU dựa trên kiến trúc Pascal với NVLINK. GPU nầy có kích thước bằng 1/3 kích thuớc của board PCIe hiện tại đang dùng cho các GPU hiện tại. Kết nối NVLINK giao tiếp cao sẽ cho phép các siêu máy tính cùng hoạt động trên 1 "tuyến đường tốc độ cao nhưng tiết kiệm năng lượng" có khả năng đạt mức 1000petaflops (hoạt động 1 x 1018 floating point operations per second).