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NVLink3DMemoryNV帕斯卡显

发布时间:2019-04-11 10:29:17

NVIDIA今天宣告了下一代GPU架构“帕斯卡”,拥有统一虚拟寻址、3D Memory立体堆叠整合显存、NVLink高速互连通道等杀手锏。其实,NVIDIA已经有了帕斯卡核心显卡的初期样品,但没有拿出实物房屋检测
,而是公布了一张概念图。

这张卡的设计非常独特,但需要特别注意的是,至少就目前了解到的情况,它并不是普通桌面上的GeForce,而是高性能计算领域的Tesla。

从照片上看,这种新的设计不但体积小巧(官方称只有目前高端卡的约1/3),而且不再是垂直插入主板的PCI-E扩展卡,改成了横躺在主板上的子卡样式,并通过新设计的NVLink总线和系统相连。

仅此一点就可以说明,这种设计在普通桌面上是行不通的,NVIDIA对于主板行业没有话语权,但是在服务器领域,特别是那些需要紧凑型计算的地方,NVIDIA完全可以和厂商们合作,进行新的设计。

使用这样的计算卡,不但能用上更高速的NVLink总线通道,还能大大减小对服务器的空间占用,而且能和CPU处理器共用散热器。

可以看到,它的系统接口已经不是PCI-E,那是什么肩颈疼痛
?又在哪里呢?别急……

NVLink是其中关键的地方,这是NVIDIA、IBM共同设计的新型总线通道,计划至少在某种程度上取代PCI-E,更好地支持多GPU互连,因为目前PCI-E 3.0 16GB/s的带宽实在太窄,跟显存动辄250GB/s+完全没法比,未来的PCI-E 4.0也不太可能追上。

NVLink其实汲取了PCI-E的很多特性,编程方面都是一样的,但使用了不同的信号体系,而且属于真正的点对点设计,可以让多颗GPU直接互连,不用再绕过PCI-E。这有点像AMD HT、Intel QPI。

NVLink的小单元叫做“block”(区块),每个包含八条通道,每条通道20Gbps,合计带宽就是20GB/s,就传输率而言大约是20GT/s,大大超出PCI-E 3.0 8GT/s。

多个block还可以组合在一起,提供更高带宽,或者连接更多设备。

NVLink既然要抛弃PCI-E乙烯利
,接口设计自然也要随之改变,采用了夹层接口或者叫中间接口(mezzanine connector)。这东西其实并不罕见,很多扩展子卡都是这样实现的,GeForce GTX 295的两张PCB也是如此组装在一起的。

这样的接口还有个好处,那就是更高的供电效率,接口本身即可满足供电需求,不再像PCI-E那样插槽只有75W,超过了就必须用辅助接口。

NVIDIA没有让我们看他们的新接口具体是什么样子(肯定在卡的背面),但显然需要很大的变动,必须和主板、服务器厂商一起干。

当然了,NVIDIA自己也知道不可能完全抛弃PCI-E,NVLink的某些指令和控制通信其实还要走PCI-E,刚才说的全新设计至少初期只能在高性能计算服务器里看到,消费级市场甚至图形工作站还得老老实实地用PCI-E。

NVLink要到两年后才会投入实用,但是已经有了更长远的规划,不但要在GPU-GPU之间做,还要做到GPU-CPU的互连。

刚才就说了与IBM的合作,因为NVIDIA本身就是OpenPower联盟的一员,IBM Power处理器就将支持NVLink,而且说不定NVIDIA自己设计的ARM架构处理器(丹佛)也会支持,但目前均未有具体计划披露。

甚至连第二代都规划好了。NVLink 2.0将在帕斯卡之后实现,也就是推迟的伏打,会引入缓存一致性,从而进一步提升性能,并成为真正的异构架构。

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