NVIDIA ohlásila pascalovou Teslu P100: 15,3 mld tranzistorů

CEO NVIDIE Jen-Hsun Huang tak využil svou přednášku na GTC pro představení "nejpokročilejšího akcelerátoru, který byl kdy postaven", což má být Tesla P100. Ten je založen na grafickém čipu GP100, což bude vlajková loď nové generace Pascal, od níž se budou odvíjet i schopnosti herních grafických karet. Tesla P100 se má stát základem budoucích datových center a superpočítačů, které využijí i strojové učení a hluboké neuronové sítě. Jejich úkolem tak může být hledání vhodných léků pro palčivé nemoci, porozumění změnám klimatu nebo vývoj inteligentních strojů.
Jen-Hsun Huang pak zmínil "pět zázraků", s nimiž GPU GP100 přichází:

• Architektura NVIDIA Pascal, díky níž Tesla P100 nabídne 12násobek výkonu pro neurální sítě v porovnání s předchozím řešením založeným na architektuře Maxwell
• NVIDIA NVLink pro co nejlepší škálovatelnost. Tato vysokorychlostní sběrnice obchází PCI Express či jiné používané sběrnice a může propojit až osm GPU Tesla P100 s propustností, která je 5x vyšší než nejlepší jiné řešení. Je tak zřejmé, že NVIDIA mluví o PCI Express se 16 GB/s, neboť NVLink slibovalo 80 GB/s. IBM již mimochodem počítá s NVLink ve svých procesorech POWER8.
• Výrobní proces 16nm FinFET, který umožnil na jedno GPU vměstnat 15,3 miliard tranzistorů, což je velice blízko k tomu, co jsme očekávali (16 miliard). Je to tedy zatím největší FinFET čip, který byl kdy vyroben (uvidíme, co na to AMD Vega).
• CoWoS (Chip on Wafer on Substrate) s HBM2, aneb propojení GPU a pamětí HBM2 pomocí tzv. interposeru - křemíkové destičky. NVIDIA chce konkrétně využít 16 GB HBM2, které překvapivě budou mít propustnost 720 GB/s a ne očekávaný 1 TB/s.
• Nové AI algoritmy a podpora tzv. half-precision, čili FP16, kde dokáže GP100 nabídnout přes 21 TFLOPS výkonu.

Co se týče hrubého výkonu, tak můžeme mluvit o FP16, FP32 a FP64 (half, single a double precision). Architektura Pascal v nich přesně škáluje, čili jde vždy o polovinu výkonu: 21,2 TFLOPS, 10,6 TFLOPS a nakonec 5,3 TFLOPS v FP64.
Společně s novým akcelerátorem si NVIDIA připravila také DGX-1 Deep Learning System, který označuje za "superpočítač v krabici". DGX-1 totiž obsahuje osm Tesla P100 se 16 GB paměti, které dohromady nabídnou 170 TFLOPS (FP16) díky sbým 28 672 CUDA jádrům. Nyní se tedyo dostáváme i ke složení čipu GP100, který tedy obsahuje 3584 CUDA jader (jiné zdroje však udávají 3840 CUDA jader, což může být pro GP100 maximum). To není v porovnání s TITAN X mnoho, však ten jich má 3072, a tak je zřejmé, že tato CUDA jádra budou mnohem výkonnější. Něco podobného ostatně očekáváme také od AMD.
DGX-1 také obsahuje dva 16jádrové procesory Intel Xeon E5-2698 v3 na 2,3 GHz, 512 GB paměti DDR4 a čtyři 1,92TB SSD v RAIDu. Pro komunikaci se využijí dva 10Gb Ethernety a 4 IB EDR. Vše bude zásobit 3200W zdroj či zdroje, a tak je jasné, že tato "krabice" nebude zrovna malá. Její rozměry jsou 866 x 444 x 131 mm a hmotnost kolem 60 kg. Jednu z nich si již objednala Všeobecná nemocnice v Massachusetts pro své datové centrum. Využije ji pro provoz umělé inteligence, která se bude učit diagnózovat srdeční choroby s využitím dat z radiologie a patologie a ve své databázi bude mít 10 miliard lékařských snímků. Zájem také vyjádřilo IBM, Facebook nebo Baidu.
Akcelerátory Tesla P100 jsou již ve výrobě a nejdříve budou k dispozici právě v DGX-1. Ty se dostanou na trh v červnu a přijdou na 129.000 dolarů, čili více než 3 miliony korun.

Zdroj: NVIDIA