英偉達(dá)八代GPU安培架構(gòu)超越前一代圖靈架構(gòu)，性能提升高達(dá)20倍

GPU又稱圖形處理器，也被稱為顯卡的“心臟”，相當(dāng)于CPU在電腦中的使用，決定著顯卡的檔次和大部分性能，在現(xiàn)代計(jì)算機(jī)中(特別是家用系統(tǒng)、游戲發(fā)燒友)圖形的處理發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。

而近日，英偉達(dá) CEO 黃仁勛正式發(fā)布了新一代 GPU 架構(gòu) Ampere 安培，這是英偉達(dá)推出的第八代 GPU 架構(gòu)，較前一代 2018 年發(fā)布的圖靈架構(gòu)性能提升高達(dá) 20 倍。據(jù)悉，英偉達(dá)每代顯卡架構(gòu)均以頂級(jí)科學(xué)家命名，這一次以法國(guó)物理學(xué)家安培命名。

基于安培架構(gòu)，A100 GPU 包含超過(guò) 540 億個(gè)晶體管，使其成為世界上最大的 7 納米處理器，并搭配 HBM2 顯存，面積 826 平方毫米，60GB/s NV LINK，現(xiàn)已全面投入生產(chǎn)并交付全球客戶。據(jù)黃仁勛表示，這顆芯片采用 7 納米臺(tái)積電工藝，540 億晶體管，比上一代架構(gòu)，實(shí)現(xiàn) 5 大技術(shù)創(chuàng)新。“這是英偉達(dá)八代 GPU 史上最大的一次性能飛躍?！?

根據(jù)英偉達(dá)的官方信息顯示，這次安培架構(gòu) GPU 具有 5 大技術(shù)創(chuàng)新：

1、全新安培 GPU 架構(gòu)，540 億晶體管，世界上最大的 7 納米處理器。

2、第三代 Tensor Core AI 核心，支持 TF32 運(yùn)算，無(wú)需任何代碼改變就可以讓 AI 性能提升 20 倍，還支持 FP64 雙精度運(yùn)算，與 HPC 應(yīng)用相比帶來(lái)了 2.5 倍的性能。

3、 Multi-instance GPU 多實(shí)例 GPU:簡(jiǎn)稱 MIG，這是一項(xiàng)創(chuàng)新技術(shù)，可以將一個(gè) GPU 劃分為七個(gè)獨(dú)立的 GPU，針對(duì)不同的目標(biāo)提供不同的運(yùn)算，最大化提高計(jì)算效率。

4、 NVLink 3.0:新一代 GPU 總線的性能翻倍，可以在服務(wù)器應(yīng)用中提供更有效的性能擴(kuò)展。

5、結(jié)構(gòu)稀疏性：這項(xiàng)新技術(shù)利用了 AI 運(yùn)算中固有的稀疏性實(shí)現(xiàn)了性能翻倍。

同時(shí)，黃仁勛還帶來(lái)了基于安培架構(gòu) GPU A100 的 DGX-A100 AI 系統(tǒng)和面向邊緣 AI 計(jì)算的 EGX A100。有 8 路 Tesla A100 加速卡，性能高達(dá) 5PFLOPS，阿里云、AWS 云、谷歌云、微軟 Azure、甲骨文及騰訊云都將推出基于 DGX A100 的云服務(wù)。

英偉達(dá)在過(guò)去 5 年里成功打造了價(jià)值 30 億美元的業(yè)務(wù)，為人工智能處理提供新解決方案的思路也吸引到競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手和初創(chuàng)公司的注意。英偉達(dá)曾是最大的個(gè)人電腦游戲顯卡制造商，已將其技術(shù)應(yīng)用于人工智能。英偉達(dá)的產(chǎn)品展示了并行處理數(shù)據(jù)系統(tǒng)的價(jià)值，使得從互聯(lián)世界中提取海量信息的模式成為可能。Ampere 芯片已經(jīng)是英偉達(dá)所提供服務(wù)器的一部分。該公司稱這種服務(wù)器有能力取代體積更大、價(jià)格更高、耗電量更大的基于英特爾芯片的服務(wù)器。

據(jù)了解，英偉達(dá)和其競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手正在搶奪亞馬遜、谷歌以及微軟等提供云計(jì)算服務(wù)的大客戶。黃仁勛表示，所有主要的云服務(wù)提供商都已經(jīng)采用了內(nèi)置 Ampere 芯片的服務(wù)器。