Nvidia Ampere
No início de hoje, a Nvidia finalmente anunciou o suporte para processadores com arquitetura ARM junto com toda sua pilha de software AI e HPC. A Nvidia está bem familiarizada com o ARM, já que incorporou a arquitetura em seus chips Tegra e outros produtos de sistema em um chip para jogos portáteis, veículos autônomos, robótica e computação IA incorporada.
Porque agora?
ARM já existe há um tempo, mas seu uso em sistemas HPC não existia até alguns anos. Quase todos os sistemas HPC usam chips da Intel, pois já existem há muito tempo, o que resulta em um excelente software legado e suporte de biblioteca.
Ao longo dos anos, a ARM trabalhou incansavelmente para construir um ecossistema que pode tornar sua arquitetura uma alternativa viável aos chips x86. O projeto Mont-Blanc foi uma grande iniciativa nessa direção.
Os parceiros da Mont-Blanc tiveram que começar do zero construindo sistemas de teste Arm HPC baseados na tecnologia de telefone móvel de 32 bits e software e ferramentas de portabilidade e ajuste para criar um ecossistema de software Arm. Em 2015, a Mont-Blanc implantou o primeiro cluster HPC baseado em Arm do mundo, com mais de 2.000 CPUs móveis. Este sistema ajudou a demonstrar a viabilidade do uso da tecnologia Arm para HPC.
- OAG
Essas iniciativas estão finalmente dando frutos e chips com arquitetura ARM estão cada vez mais sendo usados em vários sistemas HPC em todo o mundo.
Interesses de negócios da Nvidia em data centers
A Nvidia já domina uma grande parte do negócio de GPU de consumidor e ao longo dos anos eles criaram uma pilha de hardware e software respeitável para estações de trabalho. No lado do software, eles têm muitas soluções relacionadas a IA e cargas de trabalho de aprendizado profundo. Todas essas cargas de trabalho podem ser aceleradas por GPUs e é aí que entram as GPUs Tesla e Volta.
Isso ajudou as finanças da empresa e, de acordo com um artigo sobre Fobes de autoria de Karl Freund ' No primeiro trimestre de 2019 da NVIDIA, a empresa mais uma vez superou as expectativas, relatando um crescimento de 66% na receita total, incluindo 71% de crescimento em seus negócios de data center em chamas (atingindo US $ 701 milhões no trimestre). Para NVIDIA, o segmento “Datacenter” inclui High-Performance Computing (HPC), gráficos hospedados em datacenter e aceleração de IA. ”
Esses também são grandes pontos de discussão nas palestras para investidores da Nvidia. Após a aquisição da Mellanox pela Nvidia, que cobrimos aqui , CEO Jensen Huang compartilhou algumas idéias por trás da decisão, afirmando “ A estratégia é dobrar para baixo em datacenters, e estamos combinando e unindo dois líderes em tecnologias de computação de alto desempenho. Estamos focados em computação acelerada para computação de alto desempenho e a Mellanox está focada em rede e armazenamento para computação de alto desempenho, e combinamos as duas empresas sob o mesmo teto. Nossa visão é que os datacenters são os computadores mais importantes do mundo hoje e que, no futuro, à medida que as cargas de trabalho continuam a mudar - o que é realmente acionado por inteligência artificial e análise de dados - que futuros datacenters de todos os tipos serão construídos como de alto desempenho computadores. Os datacenters de hiperescala foram realmente criados para fornecer serviços e computação leve para bilhões de pessoas. Mas, nos últimos anos, o surgimento da inteligência artificial, do aprendizado de máquina e da análise de dados colocou muita carga nos datacenters, e o motivo é que o tamanho dos dados e do computador são tão grandes que não cabem em nenhum computador. Portanto, ele deve ser distribuído em vários computadores e a conectividade de alto desempenho para permitir que esses computadores funcionem juntos está se tornando cada vez mais importante. É por isso que Mellanox cresceu tão bem, e porque as pessoas estão falando sobre SmartNICs e telas inteligentes e redes definidas por software. Todas essas conversas levam ao mesmo lugar, e esse é um futuro onde o datacenter é um mecanismo de computação gigante que será coerente - e permitirá que muitas pessoas ainda o compartilhem - mas permitirá que poucas pessoas executem aplicativos muito grandes sobre eles também. Acreditamos que, no futuro dos datacenters, a computação não começará e terminará no servidor, mas se estenderá na rede e a própria rede se tornará parte da estrutura da computação. Em longo prazo, acho que temos a capacidade de criar arquiteturas de computação em escala de datacenter. '
ARM preparado para o sucesso
Os chips ARM alimentam a maioria dos dispositivos móveis em todo o mundo, portanto, a arquitetura permanece com eficiência energética por design. Como a arquitetura é licenciada, com ARM, vários fabricantes de silício podem ser considerados.
O consumo de energia continua sendo uma grande preocupação com os HPCs e o uso de ARM pode compensar esse problema em grande medida. Mesmo com software, com os projetos do Mont-Blanc, muitas bibliotecas e ferramentas científicas foram desenvolvidas para ARM, isso desempenha um grande papel no avanço de todo o ecossistema.
O uso do ARM em HPCs e data centers ainda é pequeno em comparação com sistemas x86, mas a Nvidia vê o potencial aqui. Seu arquirrival AMD também começou a competir ferozmente no mercado de HPC e data center com seus processadores de servidor EPYC e aceleradores de GPU Radeon Instinct. Portanto, é importante para a Nvidia adotar o ARM agora e oferecer seu pacote de software (CUDA-X HPC, ect). Ao contrário de alguns fabricantes, a Nvidia não faz CPUs, por isso falta-lhes a coerência CPU-GPU que a AMD e a Intel podem oferecer.
Em retrospectiva, a Nvidia pode reforçar uma parceria com a ARM, como NextPlatform declare corretamente “ A Nvidia e a Arm podem estabelecer uma parceria para disponibilizar blocos NVLink IP para aqueles que compram licenças Neoverse, permitindo um acoplamento mais estreito com GPUs, incluindo atômicas de memória e coerência de memória entre os complexos de computação CPU-GPU. '
Essa mudança definitivamente ajudará no caso da ARM como uma alternativa de arquitetura viável para x86 HPCs. Podemos esperar um movimento semelhante da AMD em algum momento no futuro, à medida que eles continuam a empurrar agressivamente suas GPUs Radeon Instinct.
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