🌵在大规模模型训练的领域中,构建高性能GPU服务器的基础架构通常依托于由单个服务器搭载8块GPU单元所组成的集群系统。这些服务器内部配置了如A100、A800、H100或H800等高性能GPU型号,并且随着技术发展,未来可能还会整合{4, 8} L40S等新型号GPU。下图展示了一个典型的配备了8块A100 GPU的服务器内部GPU计算硬件连接拓扑结构示意图。
本文将依据上述图表,对GPU计算涉及的核心概念与相关术语进行深入剖析和解读。
🛫PCIe交换机芯片
在高性能GPU计算的领域内,关键组件如CPU、内存模块、NVMe存储设备、GPU以及网络适配器等通过PCIe(外设部件互连标准)总线或专门设计的PCIe交换机芯片实现高效顺畅的连接。历经五代技术革新,目前最新的Gen5版本确保了设备间极为高效的互连性能。这一持续演进充分彰显了PCIe在构建高性能计算系统中的核心地位,显著提升了数据传输速度,并有力地促进了现代计算集群中各互联设备间的无缝协同工作。
🌐NVLink概述
🚗NVLink定义
NVLink是英伟达(NVIDIA)开发并推出的一种总线及其通信协议。NVLink采用点对点结构、串列传输,用于中央处理器(CPU)与图形处理器(GPU)之间的连接,也可用于多个图形处理器之间的相互连接。与PCI Express不同,一个设备可以包含多个NVLink,并且设备之间采用网格网络而非中心集线器方式进行通信。该协议于2014年3月首次发布,采用专有的高速信号互连技术(NVHS)。
该技术支持同一节点上GPU之间的全互联,并经过多代演进,提高了高性能计算应用中的双向带宽性能。