«Увеличьте производительность с помощью разъема NVIDIA NVLink для Dell PowerEdge C4130»

Джейсон Ривз

Джейсон Ривз

В современной сфере высокопроизводительных вычислений повышенная пропускная способность данных и эффективность не вызывают сомнений, поскольку они необходимы для получения максимальной отдачи от компьютерных систем. Разъем NVIDIA NVLink для Dell PowerEdge C4130 — это современная технология, которая улучшает связь между графическими процессорами для точного и эффективного выполнения сложных задач. В настоящем блоге подробно обсуждается место разъема NVLink в структуре Dell PowerEdge C4130, его параметры и, что особенно интересно, его вклад в вычислительные нагрузки. Мы сосредоточимся на разъеме NVLink, чтобы объяснить его особенности и возможности для повышения вычислительной эффективности в различных задачах с ускорением на GPU.

Содержание

Что такое NVLink и каков режим его работы?

NVLink устраняет потенциальное узкое место в производительности приложений CUDA, что стало важной технологией NVIDIA. NVlink — это высокоскоростное межсоединение Nvidia, используемое для улучшения передачи данных между графическими процессорами путем установления прямой линии связи. По сравнению с физическими межсоединениями, такими как PCIe, пропускная способность NVLink выше, задержка ниже, и возможна когерентная память на взаимосвязанных устройствах. Это очень важно в приложениях, предназначенных для параллельной обработки, поскольку это улучшает способ функционирования графических процессоров при обмене данными, позволяя максимизировать производительность для ресурсоемких задач или приложений. При использовании NVLink в серверах Dell PowerEdge C4130 пользователи, вероятно, получат лучшее масштабирование и более быстрое время выполнения в многопроцессорных системах. Масштабируемость приведет к более высокой скорости вычислений для ИИ, научных вычислений и крупномасштабного моделирования.

Ключевым отличием, которое предлагает NVIDIA NVLink, является увеличение пропускной способности и когерентности памяти для графических процессоров по сравнению с традиционным интерфейсом PCIe. Обеспечивая одно соединение, независимо от версии e, PCIe обеспечивает одну пропускную способность данных около 32 ГБ/с. Она работает чрезвычайно быстро, до 600 ГБ/с, что делает узкое место в многопроцессорных конфигурациях с использованием моста SLI гораздо менее грозным. Поддержка NVLink также означает, что графические процессоры включают в себя кэш-когерентную память, что позволяет более эффективно использовать ресурсы памяти. PCIe, с другой стороны, означает, что отображение данных между дискретными пространствами памяти графического процессора обрабатывается вручную, что увеличивает сложность вычислительного рабочего процесса. Улучшенная взаимосвязанность устройств с технологией NVLink приводит к большей гибкости архитектуры и более высокой производительности в рабочих нагрузках с интенсивными вычислениями благодаря улучшенной связи между устройствами.

Этот быстрый интерфейс соединяет совместимые графические процессоры и связывает их с помощью моста NVLink для формирования многопроцессорных установок. Ключевой особенностью технологии NVLink является ее реализация — создание моста NVLink, который необходим для передачи данных между графическими процессорами. С помощью моста NVLink также удалось справиться с проблемами обеспечения согласованности пространств памяти графических процессоров и стабильности передачи данных между ними. Все эти компоненты комплексно улучшают взаимосвязанность графических процессоров, увеличивая производительность в системах, использующих NVIDIA NVLink при использовании для параллельной обработки по соединениям медных кабелей.

Каким образом NVLink обеспечивает дополнительное повышение предела поддерживаемой мощности графического процессора?

Преимущества высокоскоростного взаимодействия между графическими процессорами

Преимущества обмена данными между GPU, использующего каналы с высокой пропускной способностью и низкой задержкой, заключаются в улучшенной производительности и устранении узких мест в виде звезды между узлами межсоединений, типичных для систем с несколькими GPU. Это усовершенствование делает доступ к общей памяти более эффективным, облегчая быстрые параллельные модели обработки и больше потоков вычислительной нагрузки в сложных проектах. Позволяя двум GPU взаимодействовать напрямую, NVLink улучшает синхронизацию данных, обеспечивая более высокую производительность для крупномасштабных задач моделирования и рендеринга. Эта интеграция улучшит производительность отдельного GPU и системы ПК, чтобы снизить спрос на дорогостоящие компоненты в системе для приложений HPC.

NVLink помогает осуществлять связь между GPU в системах с несколькими GPU с помощью выделенного высокоскоростного соединения, которое не проходит через стандартный PCIe, что помогает сократить узкие места при передаче данных и максимально увеличивает доступную полосу пропускания. NVLink расширяет возможности соединения нескольких GPU, тем самым упрощая объединение памяти GPU и совместное использование данных GPU, что приводит к более плавным и скоординированным операциям. Такая компоновка значительно оптимизирует объем вычислений и увеличивает эффективную полосу пропускания памяти, что позволяет обрабатывать более сложные и комплексные модели данных. Следовательно, NVLink играет ключевую роль в повышении производительности в таких требовательных задачах, как процессы обучения нейронных сетей, научное моделирование и реалистичная рендеринговая деятельность.

Концепции пропускной способности и высокой скорости передачи данных 

Пропускная способность относится к максимальному объему информации, который может передать среда передачи на определенном уровне. Критически важно оценить процессы передачи данных/скорость передачи данных - эффективные варианты для высокоскоростной передачи данных. В средах с несколькими графическими процессорами большая пропускная способность необходима для быстрого перемещения большого объема данных между графическими процессорами, что сокращает время, необходимое для перемещения данных, и повышает эффективность. Такие технологии, как NVLink, направлены на увеличение пропускной способности, предоставляемой другими типами интерфейсов, такими как PCIe, тем самым увеличивая скорость передачи данных и производительность синхронизации сложных процессов. Это, следовательно, приводит к лучшей производительности в высокопроизводительной вычислительной работе, где быстрое перемещение данных имеет важное значение.

Имеют ли мои графические процессоры необходимые характеристики для работы через NVLink?

При рассмотрении совместимости определенных моделей с NVLink важно подтвердить, что конкретные модели поддерживают эту технологию. В настоящее время NVLink поддерживается несколькими часто используемыми графическими процессорами NVIDIA в потребительских и профессиональных средах. К ним относятся, помимо прочего, RTX 3090 от NVIDIA и модели Quadro RTX. Однако на этом этапе важно проверить официальный сайт NVidia или спецификации продукта для наиболее точной и надежной интеграции с информацией о совместимости конечных систем, что исключит любые сюрпризы во время развертывания.

Чтобы проверить поддержку NVlink для NVIDIA GeForce RTX 3090, обратите внимание, что конкретная модель вашего графического процессора должна содержать поддержку функции NVLink в своих спецификациях, предоставленных NVIDIA. RTX 3090 входит в каталог продуктов NVIDIA, которые поддерживают NVLink, и, следовательно, они могут эффективно обмениваться данными между различными графическими процессорами. Спецификации NVIDIA должны быть перекрестно сопоставлены с остальными вариантами для подтверждения их совместимости. Этот шаг помогает гарантировать, что присущие высокоскоростные возможности передачи данных NVLink могут быть полностью использованы в вашей установке, что приведет к повышению производительности на подключенных видеокартах. Если вам нужна дополнительная помощь, ознакомьтесь с руководством пользователя для продукта или обратитесь в службу поддержки NVIDIA.

Серия Quadro имеет несколько моделей, оснащенных технологией NVLink, особенно модели, ориентированные на рынок высокопроизводительных вычислений и профессиональных задач визуализации. Модели Quadro RTX 8000 и Quadro RTX 6000 часто упоминаются как NVLink-ready. Чтобы убедиться в этом, достаточно просмотреть официальный сайт NVIDIA или специальные маркетинговые материалы для вашей модели Quadro GPU. С помощью NVLink можно добиться превосходной связи между GPU, что имеет решающее значение для операций, включающих множественные вычислительные задачи, где требуется большая пропускная способность и низкая задержка.

Система
  1. Подтвердить совместимость – Убедитесь, что ваши графические процессоры поддерживают технологию NVLink, изучив технические характеристики продукта на официальном сайте NVIDIA.
  2. Получить мосты NVLink – Приобретите подходящий мост NVLink, предназначенный для вашей модели графического процессора, убедившись, что он соответствует количеству графических процессоров, которые вы планируете подключить.
  3. Выключите питание и отключите его от сети – Безопасно выключите систему и отсоедините все источники питания, чтобы предотвратить повреждение электрооборудования во время установки.
  4. Найдите слоты графического процессора – Откройте корпус компьютера и найдите слоты PCIe, в которых установлены совместимые графические процессоры.
  5. Установить мост – Надежно подключите мост NVLink между предназначенными слотами NVLink на графических процессорах. Обеспечьте прочную и надлежащую посадку.
  6. Безопасные соединения – Еще раз проверьте все соединения, убедившись, что мост NVLink и графические процессоры правильно установлены и закреплены в своих слотах.
  7. Включение питания и обновление драйверов – Подключите питание, загрузите систему и убедитесь, что все соответствующие драйверы обновлены, используя официальные ресурсы NVIDIA.
  8. Проверка – Используйте диагностические инструменты или программное обеспечение NVIDIA, чтобы убедиться, что NVLink правильно настроен и работает для оптимальной производительности.

«Что в первую очередь следует проверить при возникновении проблем с подключением NVLink?» Разъемы: проверьте, надежно ли вставлен каждый графический процессор в слоты PCIe, а мост NVLink надежно закреплен. Убедитесь, что модели графических процессоров и мост NVLink, включая мост на 2 слота, соответствуют требованиям и не превышают ограничений, указанных в согласованных документах NVIDIA. Затем проверьте, что BIOS системы обновлен до версии, совместимой с системами NVLink. Убедитесь, что все драйверы, необходимые для правильной работы системы, извлечены и обновлены с помощью веб-интерфейса NVIDIA. Если проблемы сохраняются, можно использовать диагностические инструменты NVIDIA для проведения некоторых тестов, которые могут помочь локализовать или усугубить проблемы. Если есть подозрение на проблемы с оборудованием, внимательно осмотрите разъемы на предмет наличия признаков повреждения и позвоните в службу поддержки NVIDIA для получения заказов.

Настройка нескольких графических процессоров для оптимальной высокой производительности. 

В настройках с несколькими графическими процессорами прочтите это для простоты установки: убедитесь, что на материнской плате достаточно линий PCIe, чтобы каждый из графических процессоров был полностью функционален и не делил полосу пропускания с другими. Внимательно изучите решения по охлаждению, поскольку хороший воздушный поток необходим для смягчения дросселирования графических процессоров из-за перегрева. По соображениям совместимости и для поддержания тех же требований к обработке рекомендуется настраивать те же модели графических процессоров. Используйте SLI или NVLink, когда это возможно, поскольку эти технологии обеспечивают лучшую связь с графическим процессором и, таким образом, меньшую задержку. Установите все соответствующие драйверы устройств и используйте инструменты настройки производительности NVIDIA, которые подходят для рабочей нагрузки графического процессора. Правильное выполнение всех этих шагов может улучшить вычислительную пропускную способность за счет использования нескольких графических процессоров для работы на одной машине.

Расширенные приложения NVLink

NVLink значительно повышает производительность высокопроизводительных вычислений (HPC) и рабочих нагрузок искусственного интеллекта (AI) благодаря улучшенному обмену данными между графическими процессорами. Передовая технология NVLink сводит к минимуму проблемы, связанные с перемещением данных, традиционно возникающие между графическими процессорами в конфигурациях PCIe, повышая производительность при интенсивных вычислениях. В приложениях AI это выгодно для NVLink, поскольку облегчает масштабирование нейронных сетей, что приводит к сокращению периодов обучения и повышению точности моделей. NVLink в HPC повышает эффективность вычислений, предоставляя единый ресурс памяти и быстрые коммуникации между графическими процессорами для ускорения сложных операций моделирования и анализа данных. Эти улучшения имеют важное значение для создания и развития тех областей, в которых требуются большие объемы параллельных вычислений.

Будущее NVLink, по-видимому, имеет некоторые большие достижения в том, что касается подключения и производительности графических процессоров. Поскольку растет потребность в быстрой обработке данных, NVLink потребуется большая пропускная способность и энергоэффективность. Одной из возможностей является соединение NVLink с будущими архитектурами графических процессоров, которые, как ожидается, обеспечат более быстрые сети связи. Другие быстрые каналы связи могут появиться по мере того, как будет проводиться больше разработок на процессорах для рабочих нагрузок, ориентированных на данные. Мы также можем увидеть больше достижений во взаимодействии NVLink с другими вычислительными ускорителями и педалями. Дальнейшие достижения могут включать использование NVLink в гибридных вычислениях, где будут использоваться как процессоры, так и графические процессоры. Несомненно, эти достижения продолжат выходить за рамки уже установленных параметров высокопроизводительных вычислений и искусственного интеллекта.

Использование NVLink в системах с несколькими GPU имеет преимущество более высокой пропускной способности за счет прямого подключения к GPU по сравнению с Infiniband. Однако Infiniband предоставляет полезные сетевые возможности центрам обработки данных, обеспечивая подключение к различным узлам с меньшей задержкой. Интерфейсы PCIe и другие технологии обеспечивают общую взаимосвязанность, но с меньшей пропускной способностью по сравнению с NVLink, что делает NVLink более подходящим для высокоскоростной связи с GPU. Выбор между этими технологиями определяется требованиями конкретного приложения, которые могут включать степень скорости связи, конструкцию системы или расширяемость системы.

Справочные источники

NVLink

Nvidia

Блок обработки графики

Часто задаваемые вопросы (FAQ)

A: NVLink — это разработанная NVIDIA технология, которая обеспечивает высокоскоростные соединения между графическими процессорами. Что касается серверов Dell PowerEdge C4130, NVLink ускоряет перемещение данных между графическими процессорами NVIDIA RTX 2080 Ti, радикально повышая производительность для задач, использующих несколько графических процессоров, таких как техника рендеринга. Он имеет большую пропускную способность и меньшую задержку по сравнению с интерфейсами PCIe, которые обеспечивают более высокую эффективность в приложениях искусственного интеллекта, машинного обучения и высокопроизводительных вычислений. 

A: Dell PowerEdge C4130 поддерживает графические карты с поддержкой NVLink, такие как GeForce RTX 2080, RTX 3090 и несколько других графических карт серии 30. Он также совместим с профессиональными графическими процессорами, такими как NVIDIA Quadro и RTX A6000. Однако всегда проверяйте, поддерживается ли конкретная модель графического процессора для используемой конфигурации сервера.

A: Несмотря на то, что SLI и NVLink позволяют использовать многопроцессорные конфигурации, NVLink является более эффективной технологией. Например, SLI обеспечивает более высокий уровень улучшения игр, тогда как NVLink обеспечивает большую пропускную способность и позволяет устанавливать больше межпроцессорных соединений. Это очень подходит для задач с большим объемом данных в профессиональных и научных средах и приложениях. Также для NVLink характерны такие функции, как пул памяти GPU, которых нет у SLI.

В: В чем разница между NVLink 2.0 и NVLink 3.0?

A: Технические характеристики NVLink 3.0 ясно показывают, что он находится в другом классе, чем NVLink 2.0. NVLink 3.0 легко превосходит своего предшественника благодаря лучшей пропускной способности и производительности. Старые модели GPU, такие как NVLink 2.0, имели до 50 ГБ/с двунаправленной пропускной способности на соединение; с другой стороны, более новые модели содержат NVLink 3.0 и предлагают поразительную двунаправленную пропускную способность 100 ГБ/с. Это соединение удлинило передачу данных через Nvidia Dell PowerEdge C4130 до более высоких скоростей, чем это было возможно с NVLink 2.0.

A: Подробно, вот шаги по настройке NVLink на вашем Dell PowerEdge C4130: Во-первых, убедитесь, что на вашем сервере установлены совместимые графические процессоры NVIDIA. Используйте соответствующий мост NVLink при подключении графических процессоров (например, мост с 2, 3 или 4 слотами). Затем перейдите к установке последних драйверов NVIDIA. Затем вам необходимо настроить системные графические процессоры в панели управления NVIDIA. Наконец, соединение NVLink можно диагностировать с помощью диагностических инструментов NVIDIA или диагностических утилит CUDA. 

A: В целом, при настройке NVLink в Dell PowerEdge C4130 рекомендуются идентичные модели GPU. Некоторые комбинации различных моделей GPU могут работать; однако рекомендуется использовать одну модель для достижения максимальной производительности и совместимости. Ограничения конфигурации, касающиеся поддерживаемых сред, следует искать в документации NVIDIA и спецификациях сервера Dell.

A: Dell PowerEdge C4130 имеет 1. NVLink обеспечивает повышенную пропускную способность по сравнению с PCI Express PCIe. 2. Улучшенную связь между графическими процессорами: графические процессоры NVLink используют прямое соединение для передачи данных, что повышает производительность для установок с несколькими графическими процессорами. 3. Улучшенные системы с несколькими графическими процессорами: многие системы с несколькими графическими процессорами легче поддерживать благодаря низкой задержке соединения для архитектуры NVIDIA NVLink. 4. Совместное использование памяти графического процессора: архитектура NVLink позволяет использовать такие ресурсы, как память графического процессора, другими подключенными графическими процессорами. 5. Более высокая дополнительная пропускная способность для глубокого обучения или моделирования графического процессора: задачи глубокого обучения и научного моделирования отдают предпочтение функциям NVLink.

A: В Dell PowerEdge C4130 NVLink ускоряет межпроцессорную связь, что в свою очередь приводит к активному повышению производительности CUDA. Больше графических процессоров могут более эффективно выполнять разнообразные задачи посредством обмена данными, что повышает эффективность приложений CUDA. Приложения поддержки CUDA и NVLINK настроены на эффективное регулирование сообщений для параллельных графических процессоров, что приводит к повышению пропускной способности и общей производительности для сложных вычислений.

Сопутствующие товары:

Похожие посты:

  1. Как использовать SFP-модуль 10G SFP+ на большие расстояния?
  2. Оптический трансивер Silicon Photonics (SiPh): вопросы и ответы
  3. QSFP28 ZR4 — лучший выбор для дальней передачи 100G
  4. Классификация серверов и сетевых адаптеров

Оставьте комментарий

Наверх