Nvidia ขยายการรองรับซีพียู ARM ด้วยชุดซอฟต์แวร์ AI และ HPC ที่สมบูรณ์

ก่อนหน้านี้ในวันนี้ Nvidia ได้ประกาศรองรับโปรเซสเซอร์ที่มีสถาปัตยกรรม ARM พร้อมกับซอฟต์แวร์ AI และ HPC ทั้งหมด Nvidia คุ้นเคยกับ ARM เป็นอย่างดีเนื่องจากพวกเขาได้รวมสถาปัตยกรรมไว้ในชิป Tegra และระบบอื่น ๆ บนผลิตภัณฑ์ชิปสำหรับเกมพกพายานยนต์อัตโนมัติหุ่นยนต์และคอมพิวเตอร์ AI ในตัว

ทำไมตอนนี้?

ARM มีมาระยะหนึ่งแล้ว แต่การใช้งานในระบบ HPC ไม่มีอยู่จริงจนกระทั่งไม่กี่ปี ระบบ HPC เกือบทั้งหมดใช้ชิปจาก Intel เนื่องจากมีมานานแล้วซึ่งส่งผลให้ซอฟต์แวร์รุ่นเก่าและการสนับสนุนไลบรารีเป็นไปอย่างดีเยี่ยม

ในช่วงหลายปีที่ผ่านมา ARM ได้ทำงานอย่างไม่รู้จักเหน็ดเหนื่อยเพื่อสร้างระบบนิเวศที่สามารถทำให้สถาปัตยกรรมของพวกเขาเป็นทางเลือกที่ใช้งานได้สำหรับชิป x86 โครงการ Mont-Blanc เป็นโครงการริเริ่มที่ยิ่งใหญ่ในทิศทางนี้

ในที่สุดความคิดริเริ่มเหล่านี้ก็เกิดผลและชิปที่มีสถาปัตยกรรม ARM ถูกนำมาใช้มากขึ้นในระบบ HPC ต่างๆทั่วโลก

ความสนใจทางธุรกิจของ Nvidia ในศูนย์ข้อมูล

Nvidia ครองส่วนใหญ่ของธุรกิจ GPU สำหรับผู้บริโภคและในช่วงหลายปีที่ผ่านมาพวกเขาได้สร้างสแต็กฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์ที่มีชื่อเสียงสำหรับเวิร์กสเตชัน ในด้านซอฟต์แวร์พวกเขามีโซลูชันมากมายเกี่ยวกับ AI และ Deep Learning Workloads ภาระงานทั้งหมดนี้สามารถเร่งความเร็วได้ด้วย GPU และนี่คือจุดที่ GPU ของ Tesla และ Volta เข้ามา

สิ่งนี้ได้ช่วยการเงินของ บริษัท และจากบทความเรื่อง Fobes ที่เขียนโดย Karl Freund“ในไตรมาสที่ 1 ปี 2019 ของ NVIDIA บริษัท ทำเกินความคาดหมายอีกครั้งโดยรายงานรายได้รวมที่เติบโต 66% รวมถึงการเติบโต 71% ในธุรกิจดาต้าเซ็นเตอร์ที่ร้อนแรง (ถึง 701 ล้านดอลลาร์ในไตรมาสนี้) สำหรับ NVIDIA กลุ่ม“ Datacenter” ประกอบด้วย High-Performance Computing (HPC) กราฟิกที่โฮสต์โดยดาต้าเซ็นเตอร์และการเร่ง AI”

สิ่งเหล่านี้เป็นประเด็นสำคัญในประเด็นสำคัญของนักลงทุนของ Nvidia หลังจาก Nvidia เข้าซื้อกิจการ Mellanox ซึ่งเราได้กล่าวถึง ที่นี่ซีอีโอ Jensen Huang แบ่งปันข้อมูลเชิงลึกเบื้องหลังการตัดสินใจโดยระบุว่า“กลยุทธ์นี้เพิ่มขึ้นเป็นสองเท่าของศูนย์ข้อมูลและเรากำลังรวมและรวมผู้นำสองคนในเทคโนโลยีคอมพิวเตอร์ประสิทธิภาพสูงเข้าด้วยกัน เรามุ่งเน้นไปที่การประมวลผลแบบเร่งความเร็วสำหรับการประมวลผลประสิทธิภาพสูงและ Mellanox มุ่งเน้นไปที่ระบบเครือข่ายและพื้นที่จัดเก็บข้อมูลสำหรับการประมวลผลประสิทธิภาพสูงและเราได้รวม บริษัท ทั้งสองไว้ด้วยกัน วิสัยทัศน์ของเราคือศูนย์ข้อมูลเป็นคอมพิวเตอร์ที่สำคัญที่สุดในโลกในปัจจุบันและในอนาคตเนื่องจากปริมาณงานยังคงเปลี่ยนแปลงไปซึ่งเกิดจากปัญญาประดิษฐ์และการวิเคราะห์ข้อมูลอย่างแท้จริงซึ่งศูนย์ข้อมูลทุกชนิดในอนาคตจะถูกสร้างขึ้นอย่างมีประสิทธิภาพสูง คอมพิวเตอร์. ศูนย์ข้อมูล Hyperscale ถูกสร้างขึ้นเพื่อให้บริการและการประมวลผลที่มีน้ำหนักเบาแก่ผู้คนหลายพันล้านคน แต่ในช่วงหลายปีที่ผ่านมาการเกิดขึ้นของปัญญาประดิษฐ์และการเรียนรู้ของเครื่องและการวิเคราะห์ข้อมูลทำให้ศูนย์ข้อมูลมีภาระมากและสาเหตุก็คือขนาดข้อมูลและขนาดการประมวลผลนั้นใหญ่มากจนไม่พอดีกับที่เดียว คอมพิวเตอร์. ดังนั้นจึงต้องมีการแจกจ่ายบนคอมพิวเตอร์หลายเครื่องและการเชื่อมต่อที่มีประสิทธิภาพสูงเพื่อให้คอมพิวเตอร์เหล่านี้สามารถทำงานร่วมกันได้จึงมีความสำคัญมากขึ้นเรื่อย ๆ นี่คือเหตุผลที่ Mellanox เติบโตได้ดีและทำไมผู้คนถึงพูดถึง SmartNICs และผ้าอัจฉริยะและเครือข่ายที่กำหนดโดยซอฟต์แวร์ การสนทนาทั้งหมดเหล่านั้นนำไปสู่ที่เดียวกันและนั่นคืออนาคตที่ดาต้าเซ็นเตอร์เป็นเครื่องมือประมวลผลขนาดยักษ์ที่จะเชื่อมโยงกัน - และจะช่วยให้หลาย ๆ คนยังคงแชร์ได้ - แต่อนุญาตให้มีคนเพียงไม่กี่คนที่สามารถเรียกใช้แอปพลิเคชันขนาดใหญ่มาก ๆ ได้ กับพวกเขาเช่นกัน เราเชื่อว่าในอนาคตของศูนย์ข้อมูลการคำนวณจะไม่เริ่มต้นและสิ้นสุดที่เซิร์ฟเวอร์ แต่ขยายออกไปในเครือข่ายและเครือข่ายจะกลายเป็นส่วนหนึ่งของโครงสร้างคอมพิวเตอร์ ในระยะยาวฉันคิดว่าเรามีความสามารถในการสร้างสถาปัตยกรรมคอมพิวเตอร์ขนาดศูนย์ข้อมูล”

ARM เตรียมพร้อมสู่ความสำเร็จ

ชิป ARM ให้พลังงานกับอุปกรณ์มือถือส่วนใหญ่ทั่วโลกดังนั้นสถาปัตยกรรมจึงยังคงใช้พลังงานอย่างมีประสิทธิภาพตามการออกแบบ เนื่องจากสถาปัตยกรรมได้รับอนุญาตให้ใช้งานผู้ผลิตซิลิกอน ARM หลายรายจึงสามารถพิจารณาได้

การใช้พลังงานยังคงเป็นปัญหาใหญ่สำหรับ HPC และการใช้ ARM สามารถชดเชยปัญหานี้ได้ในระดับมาก แม้จะมีซอฟต์แวร์ แต่ Mont-Blanc ก็มีการพัฒนาห้องสมุดวิทยาศาสตร์และเครื่องมือมากมายสำหรับ ARM สิ่งนี้มีส่วนสำคัญในการทำให้ระบบนิเวศทั้งหมดก้าวไปข้างหน้า

การใช้งาน ARM ใน HPC และศูนย์ข้อมูลยังน้อยเมื่อเทียบกับระบบ x86 แต่ Nvidia เห็นศักยภาพที่นี่ AMD คู่แข่งตัวฉกาจของพวกเขาก็เริ่มแข่งขันกันอย่างดุเดือดในตลาด HPC และศูนย์ข้อมูลด้วยโปรเซสเซอร์เซิร์ฟเวอร์ EPYC และตัวเร่ง GPU Radeon Instinct ดังนั้นจึงเป็นเรื่องสำคัญที่ Nvidia จะต้องนำ ARM มาใช้ในตอนนี้และเสนอชุดซอฟต์แวร์ (CUDA-X HPC, ect) ซึ่งแตกต่างจากผู้ผลิตบางรายที่ Nvidia ไม่ได้ผลิตซีพียูดังนั้นจึงขาดการเชื่อมโยงกันระหว่าง CPU-GPU ที่ AMD และ Intel สามารถนำเสนอได้

ในการมองย้อนกลับไป Nvidia สามารถสนับสนุนความร่วมมือกับ ARM ได้เนื่องจาก NextPlatform ระบุไว้อย่างถูกต้อง "Nvidia และ Arm สามารถร่วมมือกันเพื่อสร้าง NVLink IP block สำหรับผู้ที่ซื้อใบอนุญาต Neoverse ซึ่งช่วยให้สามารถเชื่อมต่อกับ GPU ได้แน่นขึ้นรวมถึงอะตอมของหน่วยความจำและหน่วยความจำที่เชื่อมโยงกันในคอมเพล็กซ์ประมวลผล CPU-GPU”

การย้ายครั้งนี้จะช่วยให้เคสของ ARM เป็นทางเลือกสถาปัตยกรรมที่ใช้งานได้แทน x86 HPCs เราสามารถคาดหวังการเคลื่อนไหวที่คล้ายกันจาก AMD ในอนาคตเนื่องจากพวกเขายังคงผลักดัน GPU Radeon Instinct ของพวกเขาอย่างจริงจัง