Nvidia Ampere
Hoy temprano, Nvidia finalmente anunció el soporte para procesadores con arquitectura ARM junto con toda su pila de software de IA y HPC. Nvidia está bien familiarizada con ARM, ya que han incorporado la arquitectura en sus chips Tegra y otros productos del sistema en un chip para juegos portátiles, vehículos autónomos, robótica e informática de inteligencia artificial integrada.
¿Porqué ahora?
ARM ha existido por un tiempo, pero su uso en sistemas HPC ha sido inexistente hasta hace unos años. Casi todos los sistemas HPC utilizan chips de Intel, ya que han existido durante mucho tiempo, lo que da como resultado un excelente software heredado y soporte para bibliotecas.
A lo largo de los años, ARM ha trabajado incansablemente para construir un ecosistema que pueda hacer de su arquitectura una alternativa viable a los chips x86. El proyecto Mont-Blanc fue una gran iniciativa en esta dirección.
Los socios de Mont-Blanc tuvieron que empezar desde cero creando sistemas de prueba Arm HPC basados en tecnología de telefonía móvil de 32 bits y software y herramientas de adaptación y adaptación para crear un ecosistema de software Arm. En 2015, Mont-Blanc implementó el primer clúster HPC basado en Arm del mundo, con más de 2000 CPU móviles. Este sistema ayudó a demostrar la viabilidad de utilizar la tecnología Arm para HPC.
– OAG
Estas iniciativas finalmente están dando frutos y los chips con la arquitectura ARM se utilizan cada vez más en varios sistemas HPC en todo el mundo.
Intereses comerciales de Nvidia en los centros de datos
Nvidia ya domina una gran parte del negocio de GPU de consumo y, a lo largo de los años, ha creado una pila de hardware y software respetable para estaciones de trabajo. En el lado del software, tienen muchas soluciones relacionadas con IA y cargas de trabajo de aprendizaje profundo. Todas estas cargas de trabajo pueden ser aceleradas por GPU y aquí es donde entran en juego sus GPU Tesla y Volta.
Esto ha ayudado a las finanzas de la empresa y, según un artículo sobre Fobes escrito por Karl Freund ' En el primer trimestre de 2019 de NVIDIA, la compañía una vez más superó las expectativas, informando un crecimiento del 66% en los ingresos totales, incluido un crecimiento del 71% en su negocio de centros de datos al rojo vivo (alcanzando los $ 701 millones para el trimestre). Para NVIDIA, el segmento 'Centro de datos' incluye Computación de alto rendimiento (HPC), gráficos alojados en centros de datos y aceleración de IA '.
Estos también son grandes puntos de conversación en las ponencias para inversores de Nvidia. Después de la adquisición de Mellanox por Nvidia, que cubrimos aquí , El CEO Jensen Huang compartió algunas ideas detrás de la decisión diciendo ' La estrategia se está duplicando en los centros de datos y estamos combinando y uniendo a dos líderes en tecnologías informáticas de alto rendimiento. Nos centramos en la informática acelerada para la informática de alto rendimiento, y Mellanox se centra en las redes y el almacenamiento para la informática de alto rendimiento, y hemos combinado las dos empresas bajo un mismo techo. Nuestra visión es que los centros de datos son las computadoras más importantes del mundo hoy en día, y que en el futuro, a medida que las cargas de trabajo continúen cambiando, lo que realmente se desencadena por la inteligencia artificial y el análisis de datos, los futuros centros de datos de todo tipo se construirán como de alto rendimiento. ordenadores. Los centros de datos de hiperescala se crearon realmente para brindar servicios y computación liviana a miles de millones de personas. Pero en los últimos años, el surgimiento de la inteligencia artificial y el aprendizaje automático y el análisis de datos ha puesto tanta carga en los centros de datos, y la razón es que el tamaño de los datos y el tamaño de la computación es tan grande que no cabe en uno. computadora. Por lo tanto, tiene que distribuirse en varias computadoras y la conectividad de alto rendimiento para permitir que estas computadoras funcionen juntas es cada vez más importante. Esta es la razón por la que Mellanox ha crecido tan bien y la gente habla de SmartNIC, tejidos inteligentes y redes definidas por software. Todas esas conversaciones conducen al mismo lugar, y ese es un futuro en el que el centro de datos es un motor informático gigante que será coherente, y permitirá que muchas personas aún lo compartan, pero permitirá que pocas personas ejecuten aplicaciones muy grandes. en ellos también. Creemos que en el futuro de los centros de datos, la computación no comenzará y terminará en el servidor, sino que se extenderá a la red y la red misma se convertirá en parte del tejido informático. A largo plazo, creo que tenemos la capacidad de crear arquitecturas informáticas a escala de centro de datos. ”
ARM preparado para el éxito
Los chips ARM alimentan la mayoría de los dispositivos móviles en todo el mundo, por lo que la arquitectura sigue siendo energéticamente eficiente por diseño. Dado que la arquitectura tiene licencia, con ARM se pueden considerar varios fabricantes de silicio.
El consumo de energía sigue siendo una gran preocupación con las HPC y el uso de ARM puede compensar este problema en gran medida. Incluso con el software, con los proyectos de Mont-Blanc se han desarrollado muchas bibliotecas científicas y herramientas para ARM, esto juega un papel importante en hacer avanzar todo el ecosistema.
El uso de ARM en HPC y centros de datos aún es pequeño en comparación con los sistemas x86, pero Nvidia ve el potencial aquí. Su archirrival AMD también ha comenzado a competir ferozmente en el mercado de HPC y centros de datos con sus procesadores de servidor EPYC y aceleradores de GPU Radeon Instinct. Por eso, es importante que Nvidia adopte ARM ahora y ofrezca su paquete de software (CUDA-X HPC, etc.). A diferencia de algunos fabricantes, Nvidia no fabrica CPU, por lo que carecen de la coherencia CPU-GPU que AMD e Intel pueden ofrecer.
En retrospectiva, Nvidia puede reforzar una asociación con ARM, ya que SiguientePlataforma afirmar correctamente ' Nvidia y Arm podrían establecer una asociación para hacer que los bloques IP de NVLink estén disponibles para quienes compran licencias de Neoverse, lo que permite un acoplamiento más estrecho con las GPU, incluida la memoria atómica y la coherencia de la memoria en los complejos de cómputo CPU-GPU. ”
Este movimiento definitivamente ayudará al caso de ARM como una alternativa de arquitectura viable a las HPC x86. Podemos esperar un movimiento similar de AMD en algún momento en el futuro, ya que continúan impulsando agresivamente sus GPU Radeon Instinct.
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