在今日的Hot Chips 2024大會(huì)上,英偉達(dá)公布了下一代GPU架構(gòu)Blackwell的更多細(xì)節(jié)信息,以及未來(lái)的產(chǎn)品路線圖。
會(huì)議期間,英偉達(dá)架構(gòu)總監(jiān)Ajay Tirumala和Raymond Wong對(duì)Blackwell平臺(tái)進(jìn)行了初步介紹,并解釋了這些技術(shù)如何協(xié)同工作,在提高能源效率的同時(shí)為AI和加速計(jì)算性能提供新的標(biāo)準(zhǔn)。 為Blackwell做好準(zhǔn)備 ![]() 英偉達(dá)Blackwell是通用計(jì)算全棧矩陣的終極解決方案,由多個(gè)英偉達(dá)芯片組成,包括Blackwell GPU、Grace CPU、BlueField數(shù)據(jù)處理單元、ConnectX網(wǎng)絡(luò)接口卡、NVLink交換機(jī)、Spectrum以太網(wǎng)交換機(jī)和Quantum InfiniBand交換機(jī)。 它涵蓋了從CPU和GPU計(jì)算,到用于互連的不同類型的網(wǎng)絡(luò)。這是芯片到機(jī)架和互連,而不僅僅是GPU。它是有史以來(lái)單個(gè)GPU所擁有的最強(qiáng)AI計(jì)算、內(nèi)存帶寬和互連帶寬。通過(guò)使用高帶寬接口(NV-HBI),可在兩個(gè)GPU芯片之間提供10TB/s的帶寬。 此外,英偉達(dá)還引入了新的FP4和FP6精度。降低計(jì)算精度是提高性能的一種眾所周知的方法。通過(guò)英偉達(dá)的Quasar量化系統(tǒng),可以找出哪些方面可以使用較低的精度,從而減少計(jì)算和存儲(chǔ)。英偉達(dá)表示,用于推理的FP4在某些情況下可以接近BF16性能。 ![]() NVLink交換機(jī)芯片和NVLink交換機(jī)托盤(pán)(tray)旨在以更低的功耗推送大量數(shù)據(jù)。英偉達(dá)演示了GB200 NVL72和NVL36。其中,NVL72包含36個(gè)Grace GPU和72個(gè)Blackwell GPU,專為萬(wàn)億參數(shù)AI而設(shè)計(jì)。GB200 NVL 72作為一個(gè)統(tǒng)一系統(tǒng),對(duì)大語(yǔ)言模型(LLM)推理性能提升高達(dá)30倍,釋放了實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)萬(wàn)億個(gè)參數(shù)模型的能力。 英偉達(dá)表示,隨著AI模型尺寸的增加,在多個(gè)GPU上拆分工作負(fù)載勢(shì)在必行。而B(niǎo)lackwell足夠強(qiáng)大,可以在一個(gè)GPU中處理專家模型。 ![]() 最后,英偉達(dá)還展示了2024年至2028年的產(chǎn)品路線圖。2026年的1.6T ConnectX-9似乎表明了英偉達(dá)對(duì)PCIe Gen7的需求,因?yàn)镻CIe Gen6 x16無(wú)法處理1.6T的網(wǎng)絡(luò)連接。 Blackwell的技術(shù)突破 ![]() 今年3月,英偉達(dá)在GTC 2024開(kāi)發(fā)者大會(huì)上發(fā)布了新的GPU架構(gòu)Blackwell。Blackwell得名于美國(guó)數(shù)學(xué)家David Blackwell,是英偉達(dá)最新一代的AI芯片與超級(jí)計(jì)算平臺(tái)。與Grace數(shù)據(jù)中心CPU、新一代網(wǎng)絡(luò)芯片等產(chǎn)品一起,面向生成式AI共同組成完整解決方案。 英偉達(dá)稱,Blackwell擁有6項(xiàng)革命性技術(shù),可支持多達(dá)10萬(wàn)億參數(shù)的模型進(jìn)行AI訓(xùn)練和實(shí)時(shí)大語(yǔ)言模型(LLM)推理。 1.全球最強(qiáng)大的芯片:Blackwell架構(gòu)GPU擁有2080億個(gè)晶體管,確保了芯片具有極高的計(jì)算能力和復(fù)雜性;采用臺(tái)積電(169.07, -2.21, -1.29%)4納米工藝制造,提高了芯片的集成度,降低了功耗和發(fā)熱量;配備192GB的HBM3E顯存,極大提升了芯片的數(shù)據(jù)處理能力和效率。 2.第二代Transformer引擎:結(jié)合Blackwell Tensor Core技術(shù)和TensorRT-LLM和NeMo Megatron框架中的英偉達(dá)先進(jìn)動(dòng)態(tài)范圍管理算法,Blackwell將通過(guò)新的4位浮點(diǎn)AI支持雙倍的計(jì)算和模型大小推理能力。 3.第五代NVLink:為提高數(shù)萬(wàn)億參數(shù)和混合專家AI模型的性能,最新一代英偉達(dá)NVLink為每個(gè)GPU提供了突破性的1.8TB/s的雙向吞吐量,確保最復(fù)雜LLM之間多達(dá)576個(gè)GPU之間的無(wú)縫高速通信。 4.RAS引擎:Blackwell支持的GPU包含一個(gè)專用引擎,實(shí)現(xiàn)可靠性、可用性和服務(wù)性。此外,Blackwell架構(gòu)還增加了芯片級(jí)功能,利用基于AI的預(yù)防性維護(hù)進(jìn)行診斷和預(yù)測(cè)可靠性問(wèn)題。這可以最大限度地延長(zhǎng)系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)間,并提高大規(guī)模部署AI的彈性。 5.安全人工智能:先進(jìn)的機(jī)密計(jì)算功能可在不影響性能的情況下保護(hù)AI模型和客戶數(shù)據(jù),并支持新的本機(jī)接口加密協(xié)議,進(jìn)一步增強(qiáng)了芯片的安全性。 6.解壓縮引擎:專用解壓縮引擎支持最新格式,加快數(shù)據(jù)庫(kù)查詢,提供數(shù)據(jù)分析和數(shù)據(jù)科學(xué)的最高性能。 英偉達(dá)CEO黃仁勛稱,Blackwell不只是芯片,而是一個(gè)全新的平臺(tái)。它將是英偉達(dá)歷史上、乃至整個(gè)計(jì)算機(jī)歷史上最成功的產(chǎn)品。 Blackwell的市場(chǎng)影響 ![]() Blackwell架構(gòu)的推出受到了全球各大云提供商、服務(wù)器制造商以及頭部AI企業(yè)的青睞,如亞馬遜(175.5, -1.54, -0.87%)、谷歌(167.93, 0.50, 0.30%)和微軟(413.49, -3.30, -0.79%)等。英偉達(dá)表示,Blackwell正在被全球各大云服務(wù)提供商采用。同時(shí),AI公司、電信提供商和一系列其他技術(shù)企業(yè)也有著強(qiáng)勁的需求。 Blackwell的發(fā)布預(yù)示著AI的又一個(gè)突破時(shí)刻的到來(lái),一經(jīng)發(fā)布便得到了微軟CEO薩蒂亞·納德拉(Satya Nadella)、Alphabet CEO桑達(dá)爾·皮查伊(Sundar Pichai)、亞馬遜CEO安迪·賈西(Andy Jassy)、OpenAI CEO薩姆·奧特曼(Sam Altman),以及其他知名科技領(lǐng)袖和名人的支持。 至關(guān)重要的是,Blackwell是一個(gè)更大的生態(tài)系統(tǒng)戰(zhàn)略的一部分。黃仁勛稱:“Blackwell不僅是系統(tǒng)的核心芯片,它實(shí)際上還是一個(gè)平臺(tái)。它基本上就是一個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。” Nvidia(126.46, -2.91, -2.25%)還將使用Blackwell來(lái)提升其在軟件領(lǐng)域的地位和雄心。領(lǐng)先的AI開(kāi)發(fā)商已經(jīng)依賴Nvidia的CUDA軟件來(lái)創(chuàng)建由該公司處理器驅(qū)動(dòng)的應(yīng)用程序,而高性能Blackwell處理器的吸引力應(yīng)有助于確??蛻衾^續(xù)使用其軟件。 該戰(zhàn)略甚至延伸得更遠(yuǎn)。黃仁勛在GTC的一次會(huì)議上稱:“你可以制造芯片讓軟件運(yùn)行得更好,但沒(méi)有軟件你就無(wú)法創(chuàng)造一個(gè)新的市場(chǎng)。我們的獨(dú)特之處在于,我相信我們是唯一一家能夠創(chuàng)造自己市場(chǎng)的芯片公司。” 隨著基于Blackwell架構(gòu)的GPU GB200的發(fā)布,英偉達(dá)似乎正在為創(chuàng)建新類別的AI軟件應(yīng)用程序打開(kāi)大門(mén)。反過(guò)來(lái),此類軟件的推出、擴(kuò)展和持續(xù)發(fā)展可能會(huì)對(duì)其超高端GPU產(chǎn)生更大的需求。 Blackwell的延遲 ![]() 本月初有報(bào)道稱,英偉達(dá)的下一代Blackwell系列AI芯片因設(shè)計(jì)缺陷問(wèn)題被迫推遲發(fā)布,這一決定可能對(duì)包括Meta、谷歌和微軟在內(nèi)的大客戶造成影響。 據(jù)悉,Blackwell芯片的大規(guī)模生產(chǎn)原計(jì)劃于今年第三季度開(kāi)始,并于第四季度開(kāi)始交付。但道,在準(zhǔn)備大規(guī)模生產(chǎn)時(shí),臺(tái)積電的工程師發(fā)現(xiàn)了設(shè)計(jì)問(wèn)題,導(dǎo)致生產(chǎn)受阻。 報(bào)道稱,由于臺(tái)積電封裝技術(shù)CoWoS的復(fù)雜性,英偉達(dá)將推遲Blackwell GPU的出貨時(shí)間至2025年第一季度。 瑞銀(31.12, 0.07, 0.23%)(UBS)分析師認(rèn)為,英偉達(dá)首批Blackwell芯片最多延遲4~6周出貨,即推遲到2025年1月底。為此,許多客戶會(huì)改而采購(gòu)交貨時(shí)間短的H200芯片。 而摩根士丹利(102.33, 0.44, 0.43%)的分析師相對(duì)樂(lè)觀,認(rèn)為Blackwell芯片的生產(chǎn)僅會(huì)暫停約兩周,并可在2024年第四季度通過(guò)臺(tái)積電的努力趕上進(jìn)度。 整體而言,分析師認(rèn)為有關(guān)Blackwell芯片推遲上市的擔(dān)憂可能被夸大了,預(yù)計(jì)這不會(huì)對(duì)英偉達(dá)的營(yíng)收或需求產(chǎn)生重大影響。 英偉達(dá)CEO黃仁勛表示,Blackwell GPU的研發(fā)預(yù)算約為100 億美元,上市后單價(jià)會(huì)在3~4萬(wàn)美元。鑒于當(dāng)前訓(xùn)練和部署AI的強(qiáng)勁需求,該價(jià)格也并未超出市場(chǎng)預(yù)期。 “反英偉達(dá)”聯(lián)盟 包括Alphabet、高通(169.49, -4.01, -2.31%)和英特爾(20.13, -0.41, -2.00%)在內(nèi)的公司正在聯(lián)手創(chuàng)建一個(gè)組織“UXL基金會(huì)”,旨在阻止英偉達(dá)在AI領(lǐng)域建立無(wú)可爭(zhēng)議的主導(dǎo)地位。 UXL基金會(huì)旨在創(chuàng)建一個(gè)軟件套件,幫助在更廣泛的處理器上運(yùn)行AI應(yīng)用程序,并減少對(duì)英偉達(dá)平臺(tái)的依賴。 據(jù)報(bào)道,UXL基金會(huì)目前正在招募微軟、亞馬遜和其他有影響力的科技公司。因此,盡管許多科技界的知名人士對(duì)Blackwell的能力感到興奮,但可以理解的是,人們對(duì)更廣泛的AI領(lǐng)域過(guò)度依賴英偉達(dá)的生態(tài)系統(tǒng)持抵制態(tài)度。 在某種程度上,UXL基金會(huì)的成立說(shuō)明了英偉達(dá)目前的競(jìng)爭(zhēng)地位有多強(qiáng)。該公司在用于AI和其他加速計(jì)算應(yīng)用的GPU市場(chǎng)上占據(jù)了大約90%的份額,而B(niǎo)lackwell的推出可能有助于它繼續(xù)保持甚至擴(kuò)大其主導(dǎo)地位。 與不斷擴(kuò)大的專用軟件工具相結(jié)合,英偉達(dá)正在重塑AI領(lǐng)域,而其競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手和潛在競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手還有很多工作要做。 |