ДалееСледующее руководство
Графический процессор против ТПУ для ИИ
Технический
Техническое РУКОВОДСТВО
Соединение NVLink и графического процессора
NVLink и связанные с ним межсоединения — это высокоскоростные каналы, которые позволяют многим графическим процессорам напрямую и быстро взаимодействовать друг с другом.
Прослушайте это руководствоОзвучено ИИ · ~2 min
На этой странице2 минуты чтения
Обзор
They are essential because training and serving the largest AI models requires hundreds or thousands of GPUs to act like one giant accelerator.
Глубокое погружение
Один графический процессор не может содержать самые большие модели, поэтому они разделены на множество чипов, которые должны постоянно обмениваться данными, такими как веса, градиенты и активации. Стандартная шина PCIe слишком медленная для этого, поэтому NVIDIA создала NVLink, прямое соединение между графическими процессорами, обеспечивающее гораздо более высокую пропускную способность и меньшую задержку. Чипы NVSwitch превращают это в структуру, благодаря которой каждый графический процессор на сервере может связываться друг с другом на полной скорости, превращая восемь графических процессоров в один большой пул памяти и вычислений. В масштабе стойки такие системы, как NVIDIA NVL72, соединяют десятки графических процессоров через единый домен NVLink. Помимо одной стойки, сетевые технологии, такие как InfiniBand и Ethernet (часто с RDMA), объединяют тысячи узлов в кластер. Качество этих межсоединений напрямую ограничивает размер и скорость обучения моделей.
Реальная реализация
Соединение восьми графических процессоров внутри одного сервера (например, систем NVIDIA DGX) через NVSwitch, чтобы они совместно использовали память и вместе обучали одну большую модель.
Синхронизация градиента с полным сокращением между графическими процессорами во время распределенного обучения, ускоренная за счет пропускной способности NVLink.
Объединение десятков графических процессоров в стоечной системе NVL72 в единый домен NVLink для моделей с триллионом параметров.
Объединение тысяч серверов графических процессоров в кластер с использованием InfiniBand или RDMA-over-Ethernet для крупномасштабного обучения базовой модели.
Будущее межсоединений NVLink и графического процессора
Поскольку модели перерастают отдельные серверы, межсетевое соединение становится системой. Пропускная способность NVLink продолжает увеличиваться с каждым поколением, а домены NVLink в масштабе стойки (например, NVL72) увеличивают количество графических процессоров, которые ведут себя как один. Ожидайте более крупных унифицированных доменов, более тесной связи вычислений и сетей, оптических каналов для снижения энергопотребления на расстоянии, а также усилий отрасли по созданию стандартов открытых межсоединений (таких как UALink), чтобы конкурировать с проприетарными структурами. Масштабирование ИИ все больше зависит от перемещения данных между чипами, а также от самих чипов.
Применение на практике
Почему это важно
- Стоимость и бюджет. Архитектурные решения влияют на производительность и эксплуатационные расходы на протяжении многих лет.
- Более четкие решения. Техническое образование помогает командам выбрать правильный стек, а не только самый новый.
- Контроль качества. Лучший инженерный выбор снижает вероятность возникновения проблем с надежностью на производстве.
Следите за
- Оптимизация одного теста может скрыть более широкие недостатки системы.
- Затраты на инфраструктуру и техническое обслуживание часто недооцениваются.
- Пробелы в безопасности и наблюдаемости могут увеличиваться по мере усложнения систем.
Следующие шаги
- Определите целевые показатели задержки, качества и стоимости перед внедрением.
- Тестирование при реалистичной нагрузке и условиях данных.
- Мониторинг прибора на наличие ошибок, дрейфа и влияния пользователя.
- Перед масштабированием подготовьте пути отката и реагирования на инциденты.
Продолжайте исследовать
Бесплатная рассылка
Получайте ежедневный AI-обзор
Три проверенных AI-истории каждое утро буднего дня, написанные простым английским. Бесплатно навсегда, без рекламы.
Одно электронное письмо каждый будний день. Отписаться в один клик. Мы никогда не продаем и не передаем ваш адрес.
Проверьте себя
Take the NVLink and GPU Interconnects quiz
Мгновенная обратная связь по каждому ответу и общий сертификат с проверяемым идентификатором после прохождения курса.
Поддержите бесплатное образование в области искусственного интеллекта. AI Understanding — это некоммерческая организация 501(c)(3). Никакой рекламы и платного доступа. Сделать пожертвование
Часто задаваемые вопросы
What is NVLink and GPU Interconnects?
NVLink и связанные с ним межсоединения — это высокоскоростные каналы, которые позволяют многим графическим процессорам напрямую и быстро взаимодействовать друг с другом. Они необходимы, поскольку для обучения и обслуживания крупнейших моделей ИИ требуются сотни или тысячи графических процессоров, которые будут действовать как один гигантский ускоритель.
Почему высокоскоростные межсоединения, такие как NVLink, необходимы для крупных моделей искусственного интеллекта?
Большие модели превышают мощность одного графического процессора, поэтому они распределены по множеству чипов, которые постоянно используют одинаковый вес, градиенты и активации, что требует быстрых соединений.
Какое преимущество предлагает NVLink по сравнению со стандартной шиной PCIe для связи между графическими процессорами?
NVLink — это прямой канал связи между графическими процессорами с гораздо большей пропускной способностью и меньшей задержкой, чем PCIe, что обеспечивает быстрый обмен данными между чипами.
Какова роль NVSwitch на сервере с несколькими графическими процессорами?
NVSwitch расширяет NVLink до неблокируемой структуры, позволяя всем графическим процессорам в узле взаимодействовать друг с другом на полной скорости.
Какая коллективная операция, распространенная в распределенном обучении, сильно выигрывает от быстрых межсоединений?
All-reduce суммирует и распределяет градиенты между всеми графическими процессорами на каждом этапе обучения, поэтому его скорость сильно зависит от пропускной способности межсоединения.
Какие технологии, помимо одного сервера, обычно объединяют тысячи узлов графического процессора в один кластер?
В масштабе кластера сети, такие как InfiniBand или Ethernet с RDMA, связывают множество узлов вместе, дополняя NVLink внутри каждого сервера.
Продолжайте учиться
Связанные руководства
Другие руководства, выбранные по этой теме