Nvidia představila Blackwell, svou první chipletovou architekturu GPU

V pondělí Jen-Hsun (Jensen) Huang, zakladatel a CEO Nvidie, představil na GTC March 2024 Keynote novou architekturu GPU s názvem Blackwell. Na začátku zdůraznil, že Blackwell není pouze GPU, ale jde o celou platformu. Při využití v datových centrech je totiž GPU pouze část více komplexního systému, který pochází od Nvidie.

 

V rámci platformy Blackwell došlo k představení GPU B100 a B200, "superčipu" GB200 (2 GPU Blackwell + 1 CPU Grace), rackového systému GB200 NVL72 a dalších navazujících částí systémů pro využití v datových centrech pro akceleraci výpočtů AI. Na GPU s architekturou Blackwell pro desktopové grafické karty GeForce (RTX 5000) si ještě budeme muset nějakou dobu počkat, jelikož o těch zatím nebyla řeč.

 

 

Blackwell nejenže představuje další velký mezigenerační nárůst výkonu, ale především jde o první chipletovou architekturu GPU od Nvidie. GPU je totiž složené ze 2 chipletů, které tvoří jeden velký čip s celkovým množstvím 208 miliard tranzistorů (2 × 104 miliard), jenž se také z hlediska softwaru chová jako jeden čip, takže chipletové řešení by nemělo mít negativní vliv na výkon.

Výrobním procesem je TSMC 4NP, který by měl obsahovat další vylepšení od Nvidie pro GPU Blackwell, protože už GPU ze současných generací s architekturami Hopper a Ada Lovelace jsou vyráběné Nvidií vylepšeným procesem TSMC 4N. Nepotvrdily se tak dřívější spekulace o využití novějšího 3nm procesu od TSMC. Díky tomu a výraznému zvýšení počtu tranzistorů není překvapením, že se to promítlo na zvýšení spotřeby. TDP u B200 je 1000 W a u B100 se jedná o 700 W, což je stejné jako u H100 (Hopper) a jde o jeden z důvodů, proč by mělo být možné provést ve stávajících systémech snadný upgrade z H100 na B100.

 

U "superčipu" GB200 sice nebylo uvedeno TDP pro jednotlivé čipy, ale jelikož je použito stejné CPU jako u GH200 (předchozího "superčipu" využívajícího GPU Hopper), u kterého mělo CPU hodnotu TDP 300 W, lze si odvodit, že jedno GPU Blackwell by mělo v GB200 dosahovat 1200 W: (2700-300)/2.

 

 

 

Pro srovnání můžeme uvést, že GPU s architekturou Hopper, což byl dosud nejvýkonnější čip Nvidie pro akceleraci výpočtů AI, obsahuje 80 miliard tranzistorů a výrobním procesem je TSMC 4N.

 

V prezentaci bylo uvedeno, že v akceleraci výpočtů AI má Blackwell 5násobný výkon v porovnání s H100 (Hopper), jenže je třeba dodat, že takového nárůstu bylo dosaženo při výpočtech FP4, které u H100 nelze provádět. Při srovnání stejného způsobu výpočtů má Blackwell o něco více než 2násobnou rychlost v porovnání s H100. Přičemž u výpočtů FP64 má Blackwell nižší udávaný výkon než H100, takže je evidentní hlavní orientace Nvidie právě na akceleraci výpočtů AI namísto na vědecké výpočty, což je logické vzhledem k aktuální obrovské poptávce právě po co nejrychlejších čipech pro trénování AI.

 

 

Hopper - tak šel čas

Srovnání parametrů

​​  

Nová architektura byla pojmenována po americkém statistikovi a matematikovi Davidu Haroldovi Blackwellovi (1919 - 2010). Pokud jde o čipy pro grafické karty GeForce, musíme se před uvedením řady RTX 5000 zatím spokojit s neoficiálnímu informacemi, které se postupně objevují a průběžně o nich píšeme:

Zdroj: Nvidia