کنفرانس GTC2017: سیلیکون اعجاب آور NVIDIA GV100 معرفی شد

انویدیا در جریان کنفرانس GTC 2017 به معرفی شتاب دهنده قدرتمند Tesla V100 پرداخت که جایگزین P100 گشته و به عنوان نخستین کارت گرافیک از معماری Volta رونمایی شده است. انویدیا بر خلاف AMD، محصولات خود را به سرعت معرفی کرده و از پرداختن به حواشی پرهیز می کند. با این وجود AMD این روزها زیر فشار انتقادات رسانه ها و کاربران است. این شرکت از سال 2016 تا کنون در حال نمایش بخش ها، درز اطلاعات و … از کارت گرافیک های Vega است و ظاهرا این داستان همچنان دارد. بیش از یک سال از اعلام رسمی و انتشار نقشه راه AMD می گذرد اما این شرکت همچنان از عرضه وگا خودداری می کند! و اما NVIDIA در V100 از یک سیلیکون جدید بهره گرفته است که GV100 نام دارد. همچنین این شرکت “بلوک دیاگرام” این سیلیکون را نیز منتشر کرده است که با خانواده GeForce مقداری تفاوت دارد. به هر حال با قدرتمند ترین سیلیکون گرافیکی جهان روبرو هستیم.

ساختار نهایی چیپ مقداری شبیه به سیلیکون های پیشین این شرکت است؛ اما بسیاری از مواردی یا تقویت شده و یا تغییر کرده اند. به عنوان مثال می توان به خوشه بندی Streaming Multiprocessor (SM) اشاره کرد. هسته های Volta SM در GV100 بر اساس ویژگی های هر دو وضعیت FP32 و FP64 هسته های CUDA هستند. به احتمال زیاد در سیلیکون های GeForce از هسته های FP64 استفاده نخواهد شد و دلیل آن هم تخصصی بودن است. هر خوشه SM دارای 64 FP32 CUDA و 32 FP64 است. اینبار FP64 ها قادر به هندل دستوراتی به طول32، 16 و حتی 8 بیت هستند! این سیلیکون دارای 80 واحد اصلی SM است؛ و 5120 عدد FP32 و 2560 هسته CUDA نیز در FP64 مشاهده خواهد شد. انویدیا برای اولین بار یک هسته ی جدید با نام Tensor را در سیلیکون GV100 معرفی کرده است؛ این سیلیکون با هدف افزایش بهره وری در زمینه های یادگیری عمیق، هوش مصنوعی و… طراحی شده است.

هر خوشه SM دارای 8 هسته Tensor است که در نتیجه این سیلیکون از 640 هسته Tensor برخوردار است. متوسط کلاک هسته در GV100 برابر با 1455 مگاهرتز است. در حال حاضر اطلاعات چندانی از توان اورکلاک آن نداریم؛ با این وجود به یاد داشته باشید که نخستین استفاده آن در شتاب دهنده V100 بوده است. Tesla V100 تا 50% سریعتر از Tesla P100 در زمینه پردازش های FP32 و FP64 عمل می کند. شتاب دهنده V100 در وضعیت FP32 به پرفورمنس 15 ترافلاپ در ثانیه دست یافته و در حالت FP64 نیز این مقدار 7.5 ترافلاپ است. همچنین هسته های Tensor نیز دارای قدرت پردازشی بسیار بالایی هستند؛ به طوری که این بخش به تنهایی دارای توان 120 ترافلاپ در ثانیه است که البته تنها در بخش تخصصی خود (یادیگری عمیق، هوش مصنوعی و…) به این مقدار دست پیدا خواهد کرد. انویدیا در سیلیکون GV100 از بیش از 21 میلیارد ترانزیستور استفاده کرده است؛ ابعاد سیلیکون به 815mm2 رسیده است و این محصول به دلیل استفاده از حافظه های HBM2، آنها را بر روی خود حمل می کند. GV100 دارای Stack های 32 گیگابیتی HBM2 است که در نهایت 16 گیگابایت حافظه اختصاصی را ارائه می دهند. همچنین یک رابط حافظه 4096 بیتی آن را به GPU متصل می سازد. پهنای باند حافظه در GV100 می توان به رقم استثنائی 1 ترابایت برسد! برخی از منتقدان و مهندسان به انویدیا پیشنهاد استفاده از حافظه های GDDR6 را به جای HBM2 داده اند. انویدیا سیلیکون قدرتمند GV100 را برای اولین بار در  Tesla V100 به خدمت گرفته است و Tesla V100 نیز در اینترفیس های NVLink و PCI Express راهی بازار می گردد.