NVIDIA 7nm安培GPU详解:400W的核弹级别GPU

  今晚NVIDIA正式发布了7nm安培GPU,号称是8代GPU史上最大的性能飞跃。不过官方并没有公布安培GPU的技术细节,Anandtech网站倒是给出了一份详细的介绍。

  这次的GTC 2020大会演讲中,NVIDIA CEO黄仁勋主要谈的就是HPC计算、AI人工智能等方面的内容,目前推出的A100大核心也是针对这个领域的,与之相比的是3年前发布的Volta架构V100核心,很多东西跟RTX 3080 Ti游戏卡会不一样,大家不用纠结。

  首先来说大方面的,V100核心使用的是12nm Volta架构,211亿晶体管,核心面积815mm2,而A100核心是台积电7N工艺,应该也是定制版的7nm工艺,826mm2,542亿晶体管,同样是核弹级别的。

  V100核心拥有80组SM单元,5120个CUDA核心,SXM2/3架构,而A100核心是108组SM单元,SXM4架构,6912个CUDA核心。

  AI方面是变化最大的,相比Volta架构的640个Tensor Core,A100核心的Tensor Core减少到了432个,但是性能大幅增强,支持全新的TF32运算,浮点性能156TFLOPS,同时INT8浮点性能624TOPS,FP16性能312TFLOPS。

  常规的FP32、FP64性能提升倒是不算明显,从V100核心的15.7.、7.8TFLOPS提升到了19.5、9.7TFLOPS。

  频率方面,A100核心实际上还倒退了,从V100的1530MHz降低到了1.41GHz左右,毕竟核心规模实在太大,功耗已经飙到了400W,比V100的300/350W功耗高出不少。

  显存方面,A100配备的也是HBM2显存,频率从1.75Gbps提升到了2.4Gbps,位宽5120bit,相比V100的4096bit增加了1024bit,容量也从16/32GB增加到了40GB。

  不过HBM2的配置略显奇怪,增加1024bit理论上应该多1组HBM2,但从核心图上看又是6组HBM2显存,或许是2组512bit的?保不准以后还会有完整版A100核心。

  不过HBM2显存位宽、频率双双提升的后果就是,A100核心寸带宽达到了1.6TB/s,远高于V100的900GB/s,比AMD的Radeon VII显卡的1TB/s带宽还要高。

  最后,NVLink技术也升级到了3.0版,带宽从300GB/s提升到了600GB/s,适合服务器领域多卡互联,不过未来应该还会有PCIe版的。

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