تقدم Nvidia دعمها لوحدات المعالجة المركزية ARM من خلال مجموعة كاملة من برامج AI و HPC

نفيديا امبير

في وقت سابق اليوم ، أعلنت Nvidia أخيرًا عن دعمها للمعالجات ذات بنية ARM جنبًا إلى جنب مع مجموعتها الكاملة من برامج AI و HPC. إن Nvidia على دراية جيدة بـ ARM حيث قاموا بدمج الهندسة المعمارية في رقائق Tegra الخاصة بهم وأنظمة أخرى على منتجات الرقائق للألعاب المحمولة والمركبات المستقلة والروبوتات وحوسبة الذكاء الاصطناعي المدمجة.

لماذا الان؟

لقد كان ARM موجودًا منذ فترة ولكن استخدامه في أنظمة HPC لم يكن موجودًا حتى بضع سنوات. تستخدم جميع أنظمة HPC تقريبًا شرائح من Intel لأنها كانت موجودة منذ فترة طويلة مما ينتج عنه دعم رائع للبرامج والمكتبة القديمة.

على مر السنين ، عملت ARM بلا كلل لبناء نظام بيئي يمكن أن يجعل هندستها المعمارية بديلاً قابلاً للتطبيق لرقائق x86. كان مشروع مونت بلانك مبادرة كبيرة في هذا الاتجاه.

كان على شركاء مونت بلانك البدء من بناء أنظمة اختبار Arm HPC استنادًا إلى تقنية الهاتف المحمول 32 بت وبرامج وأدوات النقل والضبط لإنشاء نظام إيكولوجي لبرنامج Arm. في عام 2015 ، نشرت Mont-Blanc أول مجموعة HPC تعتمد على الذراع وتضم أكثر من 2000 وحدة معالجة مركزية متنقلة. ساعد هذا النظام في إثبات جدوى استخدام تقنية Arm لـ HPC.

- OAG

رمز الشبكة

هذه المبادرات تؤتي ثمارها أخيرًا ، ويتم استخدام رقائق مع بنية ARM بشكل متزايد في أنظمة HPC المختلفة حول العالم.

الاهتمامات التجارية لـ Nvidia في مراكز البيانات

تهيمن Nvidia بالفعل على جزء كبير من أعمال GPU للمستهلكين ، وعلى مر السنين قاموا بإنشاء مجموعة أجهزة وبرامج محترمة لمحطات العمل. في الجانب البرمجي للأشياء ، لديهم الكثير من الحلول المتعلقة بالذكاء الاصطناعي وأعباء عمل التعلم العميق. يمكن تسريع كل أعباء العمل هذه بواسطة وحدات معالجة الرسومات ، وهنا يأتي دور وحدات معالجة الرسومات Tesla و Volta.

وقد ساعد هذا في تمويل الشركة ، ووفقًا لمقال في فوبس تأليف كارل فرويند ' في الربع الأول من عام 2019 لشركة NVIDIA ، تجاوزت الشركة التوقعات مرة أخرى ، حيث سجلت نموًا بنسبة 66 ٪ في إجمالي الإيرادات ، بما في ذلك نمو بنسبة 71 ٪ في أعمال مراكز البيانات النشطة (وصلت إلى 701 مليون دولار في هذا الربع). بالنسبة إلى NVIDIA ، يشتمل قسم 'مركز البيانات' على الحوسبة عالية الأداء (HPC) والرسومات التي تستضيفها مراكز البيانات وتسريع الذكاء الاصطناعي. '

هذه أيضًا نقاط نقاش كبيرة في الكلمات الأساسية للمستثمر في Nvidia. بعد استحواذ Nvidia على Mellanox الذي قمنا بتغطيته هنا ، شارك الرئيس التنفيذي جنسن هوانغ بعض الأفكار وراء القرار قائلاً ' تتضاعف الإستراتيجية في مراكز البيانات ، ونحن نجمع ونوحد اثنين من الرواد في تقنيات الحوسبة عالية الأداء. نحن نركز على الحوسبة المتسارعة من أجل الحوسبة عالية الأداء ، ويركز Mellanox على الشبكات والتخزين من أجل الحوسبة عالية الأداء ، وقمنا بدمج الشركتين تحت سقف واحد. تتمثل رؤيتنا في أن مراكز البيانات هي أهم أجهزة الكمبيوتر في العالم اليوم ، وذلك في المستقبل ، مع استمرار تغير أعباء العمل - وهو ما يتم تشغيله بالفعل من خلال الذكاء الاصطناعي وتحليلات البيانات - سيتم بناء مراكز البيانات المستقبلية بجميع أنواعها مثل الأداء العالي أجهزة الكمبيوتر. تم إنشاء مراكز بيانات Hyperscale بالفعل لتوفير الخدمات والحوسبة خفيفة الوزن لمليارات الأشخاص. ولكن على مدى السنوات العديدة الماضية ، أدى ظهور الذكاء الاصطناعي والتعلم الآلي وتحليلات البيانات إلى زيادة العبء على مراكز البيانات ، والسبب هو أن حجم البيانات وحجم الحوسبة كبير جدًا لدرجة أنه لا يتناسب مع أحد مراكز البيانات. الحاسوب. لذلك يجب توزيعها على أجهزة كمبيوتر متعددة ، كما أن الاتصال عالي الأداء للسماح لهذه أجهزة الكمبيوتر بالعمل معًا أصبح أكثر وأكثر أهمية. هذا هو سبب نمو Mellanox بشكل جيد ، ولماذا يتحدث الناس عن SmartNIC والأقمشة الذكية والشبكات المعرفة بالبرمجيات. تؤدي كل هذه المحادثات إلى نفس المكان ، وهذا هو المستقبل حيث يكون مركز البيانات محرك حوسبة عملاق سيكون متماسكًا - وسيسمح لكثير من الأشخاص بمواصلة مشاركته - مع السماح لعدد قليل من الأشخاص بتشغيل تطبيقات كبيرة جدًا عليهم أيضًا. نعتقد أنه في مستقبل مراكز البيانات ، لن تبدأ الحوسبة وتنتهي عند الخادم ، بل ستمتد إلى الشبكة وستصبح الشبكة نفسها جزءًا من نسيج الحوسبة. على المدى الطويل ، أعتقد أن لدينا القدرة على إنشاء هياكل حوسبة على نطاق مركز البيانات '

ARM تستعد للنجاح

تعمل شرائح ARM على تشغيل معظم الأجهزة المحمولة في جميع أنحاء العالم بحيث تظل البنية فعالة في استخدام الطاقة حسب التصميم. نظرًا لأن الهندسة المعمارية مرخصة ، يمكن اعتبار العديد من صانعي السيليكون مع ARM.

يظل استهلاك الطاقة مصدر قلق كبير مع HPCs واستخدام ARM يمكن أن يعوض هذه المشكلة إلى حد كبير. حتى مع البرامج ، مع مشاريع Mont-Blanc ، تم تطوير الكثير من المكتبات والأدوات العلمية لـ ARM ، وهذا يلعب دورًا كبيرًا في دفع النظام البيئي بأكمله إلى الأمام.

لا يزال استخدام ARM في HPCs ومراكز البيانات صغيرًا مقارنة بأنظمة x86 ولكن Nvidia ترى الإمكانات هنا. بدأت AMD منافستها اللدود أيضًا في التنافس بشدة في سوق HPC ومركز البيانات مع معالجات خادم EPYC ومسرعات Radeon Instinct GPU. لذلك من المهم أن تتبنى Nvidia ARM الآن وتقدم مجموعة برامجها (CUDA-X HPC ، إلخ). على عكس بعض الشركات المصنعة ، لا تقوم Nvidia بتصنيع وحدات المعالجة المركزية ، لذلك فهي تفتقر إلى تماسك وحدة المعالجة المركزية ووحدة معالجة الرسومات التي يمكن أن تقدمها AMD و Intel.

بعد فوات الأوان ، يمكن لـ Nvidia تعزيز شراكة مع ARM ، مثل منصة NextPlatform أذكر بحق ' يمكن لـ Nvidia و Arm إقامة شراكة لإتاحة كتل NVLink IP لأولئك الذين يشترون تراخيص Neoverse ، مما يسمح بربط أكثر إحكامًا مع وحدات معالجة الرسومات ، بما في ذلك ذرات الذاكرة وتماسك الذاكرة عبر مجمعات حوسبة CPU-GPU. '

ستساعد هذه الخطوة بالتأكيد حالة ARM كبديل معماري قابل للتطبيق لـ x86 HPCs. يمكننا أن نتوقع تحركًا مشابهًا من AMD في وقت ما في المستقبل حيث يستمرون في دفع وحدات معالجة الرسومات Radeon Instinct الخاصة بهم بقوة.