Todo lo que necesita saber sobre las tarjetas compatibles con Nvidia NVLink: desde RTX 3090 hasta gráficos GeForce RTX serie 30

NVLink de Nvidia es un avance significativo en el procesamiento de gráficos de alto rendimiento. Fue diseñado para aumentar la velocidad a la que se transfieren datos entre GPU y permite a los usuarios liberar el poder de sus sistemas cuando ejecutan aplicaciones que consumen muchos recursos, como juegos, entrenamiento de IA o simulaciones científicas. En esta publicación, brindaremos una descripción general de los diferentes tipos de tarjetas compatibles con NVLink disponibles en la actualidad, comenzando con la enorme RTX 3090 hasta varias selecciones de la serie GeForce RTX 30, y abordaremos lo que hace que cada una sea única. Al observar estos procesadores gráficos detalladamente (incluidas las hojas de especificaciones), las cifras de rendimiento deberían ser más transparentes sobre lo que pueden hacer juntos y no solo por sí solos, a veces porque también hay algunas características de compatibilidad que muchas personas pueden haber pasado por alto hasta el momento. ¡ahora! Entonces, si desea mejorar su experiencia con la computadora, lea esta guía hasta el final. Esta guía está escrita para entusiastas y profesionales que desean saber más sobre cómo aprovechar al máximo los últimos avances tecnológicos de Nvidia, como NVlink.

¿Qué es Nvidia NVLink y cómo funciona?

Comprender el puente Nvidia NVLink

El NVidia NVLink Bridge es un elemento de hardware que vincula físicamente varias GPU, por ejemplo, la Nvidia GeForce RTX 3090, para que puedan comunicarse directamente a través de NVLink. En comparación con las conexiones PCIe tradicionales, esta conexión punto a punto tiene un ancho de banda mucho mayor, lo que reduce la latencia y aumenta el rendimiento general de los datos. Para que NVLink funcione, se debe tener este puente, ya que permite compartir información sin problemas entre dos o más unidades de procesamiento de gráficos (GPU), incluida, entre otras, la Nvidia GeForce RTX 3090 utilizada en tareas informáticas de alto rendimiento. Al utilizar el puente NVIDIA VR SLI, los usuarios pueden obtener un mejor rendimiento y eficiencia en aplicaciones que exigen grandes cantidades de capacidades de procesamiento paralelo, como juegos, investigaciones de inteligencia artificial (IA); simulaciones complejas entre otras.

El papel de NVLink en la aceleración de GPU

NVLink aumenta enormemente la aceleración de la GPU a través de la comunicación multiGPU. Esto es vital para tareas que necesitan grandes transferencias de datos, como aprendizaje profundo, renderizado o simulaciones computacionales. En comparación con PCIe, NVLink proporciona más ancho de banda y menos latencia, lo que significa una transferencia de información más rápida y fluida entre GPU. Como resultado de esta mejora en la capacidad de ejecutar operaciones simultáneamente en diferentes dispositivos, el tiempo de cálculo se reduce, lo que lleva a un mejor rendimiento a nivel del sistema debido a la eliminación de los cuellos de botella en la comunicación entre GPU que ralentizan la velocidad de procesamiento entre tarjetas gráficas.

Puente físico entre las cartas

Respecto a la conexión física entre tarjetas, Nvidia NVLink El puente es un elemento de hardware imprescindible que une numerosas GPU, lo que permite la comunicación directa a través de NVLink. Este puente establece conexiones con un ancho de banda ultraalto mucho más rápido que las interfaces PCIe tradicionales. Según los principales recursos, este puente puede duplicar o cuadriplicar el ancho de banda disponible entre las GPU vinculadas, lo que reduce considerablemente la latencia. Los distintos modelos de GPU, como Nvidia GeForce RTX 3090 y RTX A5000, tienen diferentes diseños de puente destinados a mejorar la conectividad y las velocidades de transferencia de datos. Una ruta de comunicación directa de este tipo es muy importante para tareas como cálculos de IA pesados, cargas de trabajo de aprendizaje profundo o renderizado 3D de alta calidad, donde la velocidad y la eficiencia de la comunicación entre GPU son factores cruciales.

¿Qué GPU Nvidia son compatibles con NVLink?

Serie Nvidia GeForce RTX

A partir de RTX 2070 Super, la serie Nvidia GeForce RTX es compatible con NVLink. Los modelos de gama alta incluyen RTX 2080, RTX 2080 Super y RTX 2080 Ti. Modelos como el RTX 3090 también tienen compatibilidad NVLink en la serie RTX 30. Estas GPU aumentan sustancialmente el rendimiento de las aplicaciones que requieren un alto procesamiento paralelo debido a la eficiente transferencia de datos entre GPU habilitada por NVLink. Los jugadores, investigadores y profesionales pueden utilizar esta tecnología para el trazado de rayos en tiempo real, entre otras tareas que necesitan una potencia informática mejorada, como el aprendizaje profundo o simulaciones complejas.

Compatibilidad con la serie Quadro y NVLink

Diferentes modelos de alto rendimiento diseñados para cargas de trabajo profesionales brindan soporte para NVLink en la serie Nvidia Quadro. Quadro RTX 6000 y RTX 8000 son ejemplos; pueden admitir tareas de renderizado de IA, realidad virtual y 3D porque tienen compatibilidad con NVLink. Estas GPU admiten hasta 100 GB/s de ancho de banda bidireccional, lo que permite una rápida transferencia de datos con latencia reducida, lo que las convierte en la mejor opción para la investigación científica, los medios y la industria del entretenimiento, así como para la visualización arquitectónica donde se requieren múltiples funciones. Las configuraciones de GPU aportan enormes beneficios de rendimiento.

¿Cómo conectar varias GPU mediante NVLink?

Usando el puente Nvidia NVLink

Para conectar varias GPU a través de NVLink, es necesario un puente NVLink de Nvidia que coincida con los modelos de su GPU, como Nvidia GeForce RTX 3090 o RTX A5000. Primero, apague su computadora y retire el panel lateral para llegar a las ranuras de GPU donde instalará una tarjeta de video Nvidia GeForce RTX 3090 o RTX A5000. Cada GPU debe estar colocada de forma segura en una ranura PCIe en la placa base. Luego, conecte un puente NVLink a la parte superior de las GPU donde se encuentran sus conectores NVLink. Asegúrese de que esté firmemente conectado para que la transferencia de datos óptima pueda ocurrir rápidamente. Una vez que este proceso se haya realizado físicamente, cierre la carcasa colocándola nuevamente sobre su panel lateral antes de reiniciarla. En este punto, el sistema debería detectar todas las GPU correctamente; con los controladores y el software adecuados, se puede configurar nVidia, lo que permite la comunicación entre diferentes GPU a través de mayores niveles de rendimiento.

Configuración de configuraciones de múltiples GPU

Para configurar varias GPU, asegúrese de que su sistema cumpla con los requisitos de hardware y software de NVLink. Instale las tarjetas gráficas en las ranuras PCIe y fíjelas correctamente. Luego, conecte el puente NVLink a los conectores NVLink de las GPU, encienda su PC y descargue los controladores necesarios del sitio web oficial de Nvidia.

Después de eso, abra el Panel de control de Nvidia y vaya a la pestaña "Configurar SLI, Surround, PhysX". Habilite SLI siguiendo las instrucciones en la pantalla mientras se asegura de que la configuración de su tarjeta de video sea compatible con NVLink. Compruebe si las GPU están conectadas correctamente y si NVLink está activo. De esta manera, podrá utilizar toda la potencia disponible de múltiples procesadores gráficos, por ejemplo, en renderizado, simulaciones o cálculos de aprendizaje profundo. Las actualizaciones de firmware deben realizarse periódicamente para optimizar el rendimiento de manera consistente mediante la mejora del controlador.

Requisitos de la placa base y la ranura

Para una configuración de múltiples GPU usando NVLink, la placa base debe tener múltiples ranuras PCIe x16 para sus tarjetas gráficas. Deben ser PCIe 3.0 o superior para permitir transferencias de datos más rápidas con NVLink 2.0. Además, el chipset de la placa base debe ser compatible con NVLink, que normalmente se encuentra en placas base para juegos o estaciones de trabajo diseñadas para uso profesional. Asegúrese de que su unidad de fuente de alimentación (PSU) tenga suficiente potencia y conectores de alimentación (normalmente de 6 y 8 pines) para más de una GPU. Además, debe haber suficiente espacio entre las ranuras PCI Express para que no se sobrecalienten y se mantenga un flujo de aire adecuado a su alrededor. Es recomendable actualizar el BIOS periódicamente para mejorar la compatibilidad y la estabilidad del rendimiento.

¿Qué tipos de puentes NVLink están disponibles?

Características del puente Nvidia NVLink

Nvidia NVLink Bridge permite que varias GPU funcionen sin problemas, lo que mejora significativamente el rendimiento. Algunas características clave son:

1. Alto ancho de banda: cada enlace NVLink proporciona hasta 25 GB/s de velocidades de transferencia de datos, lo que facilita una comunicación rápida entre las unidades de procesamiento de gráficos.
2. Baja latencia: el puente reduce la latencia en comparación con las comunicaciones PCIe tradicionales, lo que garantiza un intercambio de información más rápido y una mejor sincronización requerida por el soporte para NVLink.
3. Escalabilidad flexible: según el modelo de puente utilizado para NVLink, se pueden admitir diferentes configuraciones, lo que permite vincular dos o más GPU.
4. Compatibilidad: NVLink ha sido diseñado para ser compatible con varias GPU Nvidia, especialmente aquellas de las familias profesionales Quadro y GeForce.
5. Utilización eficiente: las cargas de trabajo FP32 (precisión simple) y FP64 (precisión doble) obtienen ganancias sustanciales, lo que las hace adecuadas para tareas de alta computación.
6. Mayor rendimiento: NVLink es una tecnología imprescindible para cargas de trabajo de múltiples GPU donde los recursos, como las simulaciones de entrenamiento de IA o los juegos de alta gama, deben combinarse de manera efectiva porque los mejora enormemente.

Estas cualidades hacen que cualquier fabricante de sistemas no quiera nada menos que un Nvidia NV Link Bridge si quiere que sus numerosas tarjetas gráficas funcionen con su máximo potencial.

Diferencias entre puentes de 2, 3 y 4 ranuras

Según mis hallazgos de las principales fuentes de Google, las principales diferencias entre los puentes NVLink de 4, 3 y 2 ranuras son sus dimensiones físicas y la cantidad de procesadores gráficos que se pueden conectar a ellos. Un puente de 2 ranuras conecta dos GPU colocadas muy juntas en la placa base, específicamente a dos ranuras de distancia. Esto es ideal para construcciones de tamaño pequeño con espacio limitado pero que requieren transferencia de datos de alta velocidad entre tarjetas gráficas.

Un puente NVLink de tres ranuras se adapta a configuraciones con un espacio de tres ranuras que separan cada GPU. Este diseño permite más libertad en términos de dónde colocar las GPU y mejora el flujo de aire y las soluciones de refrigeración, que son especialmente necesarias cuando se trata de sistemas de alto rendimiento que producen calor.

Por otro lado, un NV Link Bridge de cuatro ranuras funciona mejor cuando las unidades de procesamiento de gráficos están colocadas lo más alejadas unas de otras, es decir, a cuatro ranuras de distancia; esto proporciona el máximo espacio entre GPU posible. Esto suele verse en configuraciones más grandes, como estaciones de trabajo profesionales o centros de datos, que priorizan las opciones de refrigeración óptimas junto con las oportunidades de expansión, especialmente cuando se utilizan varias tarjetas GeForce.

Estas diferentes configuraciones de ranura permiten seleccionar un puente adecuado según la arquitectura específica de su sistema y sus necesidades de refrigeración.

Elegir el puente adecuado para las series RTX 3090 y 30

Elegir el puente NVLink correcto para la RTX 3090 y otras GPU de la serie 30 implica observar el espacio entre las ranuras de la placa base y las capacidades de enfriamiento del sistema. Los primeros resultados de Google nos dicen que hay varias cosas a tener en cuenta:

1. Espaciado de ranuras: el RTX 3090 requiere mucho espacio debido a sus disipadores de calor y soluciones de enfriamiento más grandes, que son necesarios para que NVLink 2.0 funcione correctamente. Dependiendo de si tiene dos, tres o cuatro ranuras entre sus GPU, necesitará un puente NVLink que coincida con este espacio para que sus GPU encajen correctamente y funcionen de manera óptima.
2. Refrigeración: una buena refrigeración es vital para las tarjetas gráficas de alto rendimiento como la RTX 3090. Un puente de 3 o 4 ranuras puede ayudar con el flujo de aire y la eficiencia de la refrigeración al reducir la congestión para que pueda circular más aire a su alrededor y disipar mejor el calor.
3. Arquitectura del sistema: Su puente NVLink también debería funcionar bien con la arquitectura de su sistema particular. Por ejemplo, cuando el espacio es escaso (por ejemplo, en construcciones de factor de forma pequeño), lo mejor podría ser un puente de 2 ranuras. Por el contrario, las configuraciones más grandes, como estaciones de trabajo profesionales que requieren muchas opciones de refrigeración y una capacidad de configuración mejorada, se beneficiarían del uso de una de 4 ranuras.

Para garantizar la máxima compatibilidad con el diseño arquitectónico y los requisitos de refrigeración de su sistema, consulte el manual de la placa base o las especificaciones del proveedor al seleccionar qué optimización de configuración de GPU es más necesaria, incluida la alineación con estos factores.

Beneficios de utilizar NVLink en informática de alto rendimiento

Ancho de banda de alta velocidad y transferencia de datos

La innovación NVLink permite un intercambio de datos más rápido y una baja latencia en entornos de computación de alto rendimiento (HPC). NVLink tiene velocidades de transferencia de datos más rápidas en comparación con las interconexiones PCIe tradicionales, por lo que proporciona una forma más eficiente para que las GPU se comuniquen entre sí. Este mayor ancho de banda es esencial cuando se trata de aplicaciones que requieren un procesamiento paralelo masivo, como simulaciones científicas, aprendizaje profundo o análisis de datos complejos. Al permitir un intercambio más rápido de información entre dispositivos, esta tecnología también reduce el tiempo de cálculo, mejorando así las mejoras generales en el rendimiento del sistema. Solo como resultado de esta característica, el uso de NVLinks en configuraciones HPC puede acelerar significativamente los tiempos de solución para tareas computacionales intensivas.

Ventajas sobre el SLI tradicional

En comparación con SLI, NVLink tiene muchas ventajas. Su ancho de banda es mejor que el de SLI, lo que lo hace más eficiente para la transferencia de datos entre GPU y minimiza los cuellos de botella. Esta característica es útil para tareas que requieren altos niveles de paralelización, como el entrenamiento de IA o el cálculo científico de alto rendimiento. Otro beneficio que ofrece NVLink es su compatibilidad con una mayor escalabilidad, es decir, permite interconectar más GPU sin sufrir la degradación de rendimiento típica asociada con SLI en tales casos. Además de todos estos beneficios, NVLink también garantiza una mejor coherencia y sincronización de los datos, lo que mejora enormemente el rendimiento general, especialmente cuando se utiliza en aplicaciones informáticas de alto rendimiento.

Rendimiento de gráficos mejorado y gestión de carga de trabajo

NVLink puede aumentar el rendimiento gráfico y manejar bien las cargas de trabajo porque tiene mejores velocidades de transferencia de datos y latencia. Esto admite incluso la representación de gráficos de alta calidad en aplicaciones como realidad virtual, representación avanzada y simulaciones complejas al permitir que una GPU se comunique con la siguiente. Más allá de esto, lo que hace es permitir el intercambio fluido de información entre GPU, optimizando así el uso de recursos y acortando el tiempo de procesamiento, haciendo así que la ejecución de aplicaciones exigentes sea fluida y eficiente, hasta el punto de que algunos podrían decir que sin NVLink no habríamos alcanzado esto. nivel con entornos informáticos de alto rendimiento.

Fuentes de referencia

NVLink

Unidad de procesamiento gráfico

Nvidia

Preguntas Frecuentes (FAQ)

P: ¿Qué es Nvidia NVLink y por qué es esencial para las tarjetas RTX?

R: Nvidia NVLink es una tecnología que proporciona una interconexión de gran ancho de banda y baja latencia para la comunicación entre múltiples GPU que es más rápida que las conexiones PCIe tradicionales. Esto es fundamental para tarjetas RTX como la GeForce RTX 3090, ya que mejora drásticamente el rendimiento en cargas de trabajo de entrenamiento, simulación y renderizado 3D de IA.

P: ¿Qué tarjetas gráficas Nvidia son compatibles con NVLink?

R: Algunas tarjetas gráficas Nvidia que admiten NVLink incluyen GeForce RTX 3090, RTX A6000 y ciertos modelos Quadro RTX. Debes consultar con el modelo específico para asegurar la compatibilidad.

P: ¿Puedo usar NVLink con mi tarjeta gráfica GeForce RTX serie 30?

R: Puede utilizar NVLink con su tarjeta gráfica GeForce RTX Serie 30. Específicamente, puedes usarlo en tu GeForce RTX 3090 o RTX A5000. Sin embargo, no todas las tarjetas de la serie 30 son compatibles con NVLink, así que consulte la tabla de compatibilidad y confírmela según el modelo de tarjeta específico.

P: ¿Qué necesito para habilitar NVLink en mi GeForce RTX 3090?

R: Para habilitar NVLink en su GeForce RTX 3090, necesitará dos tarjetas gráficas GeForce RTX 3090 idénticas, un puente NVIDIA SLI HB (recomendado) o un puente NVIDIA SLI (disponible en diferentes tamaños) y una placa base que admita SLI/NVLink. .

P: ¿Cuál es la diferencia entre los diferentes modelos del puente NVLink?

R: Las principales diferencias entre los diferentes modelos de NVIDIA NVLINK BRIDGE son la cantidad de ranuras y las configuraciones de GPU admitidas. Por ejemplo, hay puentes NVIDIA SLI HB disponibles con un espacio entre ranuras (40.64 mm) que conecta dos Quadro GV100 compatibles, un espacio entre cuatro ranuras (81.28 mm) que conecta dos tarjetas GeForce RTX 2080Ti, TITAN RTX y Quadro RTX 8000 compatibles, y Espacio de tres ranuras (60.96 mm) que conecta dos tarjetas GeForce RTX 2080 Super, 2070 Super o 2080 coincidentes.

P: ¿Qué efecto tiene PCIe 4.0 en el rendimiento de NVLink?

R: Al duplicar el ancho de banda de PCIe 3.0, PCIe 4.0 permite una transferencia de datos más rápida entre CPU y GPU. Combinado con NVLink, esto puede aumentar el rendimiento general de múltiples GPU en aplicaciones que necesitan comunicación de alta velocidad, como aprendizaje profundo, simulaciones o tareas de renderizado complejas. También podría ayudar a eliminar los cuellos de botella del sistema para complementar lo que NVLink puede hacer.

P: ¿Cuál es el ancho de banda NVLink de la GeForce RTX 3090?

R: La GeForce RTX 3090 cuenta con aproximadamente 112.5 GB/s de interconexión de tarjetas gráficas más recientes de NVIDIA, versión NVLink tres punto cero (NVLink 3.0). Está diseñado para transferencias de datos rápidas y eficientes entre múltiples GPU, lo que beneficia enormemente a las aplicaciones que requieren potencia informática de alto rendimiento.

P: ¿Necesito un puente GeForce RTX 3090 OC Edition especial?

R: Necesitará el puente específico fabricado exclusivamente para la GeForce RTX 3090 OC Edition. Se trata de una “GeForce RTX NVLink Bridge de 4 ranuras para gráficos de las series 3090 y 30”. Fue creado para garantizar la máxima compatibilidad con esta tarjeta en particular y al mismo tiempo maximizar su rendimiento potencial.

P: ¿Se puede usar una GeForce RTX 2080 Ti con una GeForce RTX 3090 usando NVLink?

R: No, ambas GPU deben ser modelos idénticos según los requisitos de la tecnología NVLink; por lo tanto, prohíbe combinar diferentes tipos, como estas dos tarjetas, siendo una de una generación anterior a la otra, que también puede tener diferentes capacidades, como capacidad de memoria o cantidad de núcleos CUDA disponibles, etc. (si corresponde). En otras palabras, no puedes establecer una conexión de enlace Nvidia entre estos dos aceleradores gráficos porque no son el mismo tipo de dispositivos.

P: ¿Cómo puedo comprobar si mi computadora se ha conectado correctamente a través de nvlink?

R: El panel de control de Nvidia y las herramientas de software pueden verificar si su computadora se ha conectado correctamente a través del enlace. Asegúrese de que el sistema detecte ambas GPU y que el puente NVLink esté instalado correctamente. Además, algún software de diagnóstico o evaluación comparativa puede probar el rendimiento de NVLink para confirmar que funciona como se esperaba.