领先几光年！NVIDIA CPU+GPU超级芯片终于量产

2022年3月，NVIDIA发布了首款数据中心CPU Grace、新一代高性能计算GPU Hopper，同时利用它们打造了两颗“超级芯片”(Super Chip)，一是Grace CPU二合一，二是Grace CPU＋Hopper GPU二合一，看起来都极为酷炫。

现在，足足14个月过去了，NVIDIA终于宣布，GH200 Grace Hopper超级芯片已经全面投产，将为复杂AI、HPC工作负载提供澎湃的动力。

再加上Grace CPU、Hopper GPU、Ada Lovelace GPU、BlueField DPU等全套系统方案，NVIDIA现在已经有400多种配置，可满足市场对生成式AI的激增需求。

欧洲和美国的超大规模云服务商、超算中心，将会成为接入GH200系统的首批客户。

同时，黄仁勋还公布了Grace Hopper的更多细节，尤其是它的CPU、GPU之间使用NVLink-C2C互连技术，总带宽高达900GB/s，相比传统的PCIe 5.0通道超出足足7倍，能够满足要求最苛刻的生成式AI和HPC应用，功耗也降低了超过80％。

Grace Hopper是一块CPU+GPU合体的超级芯片，CPU是NVIDIA自研的72核处理器，Neoverse V2内核，拥有480GB LPDDR5内存，512GB/s带宽。

GPU部分是H100，FP64性能34TFLOPS，但更强的是INT8性能，AI运算能力达到了3958TFLOPS，带96GB HBM3内存。

同时，NVIDIA发布了针对AI推出的大内存DGX GH200超算系统，配备了256个Grace Hopper芯片，总计1.8万CPU核心，144TB内存，相比之前涨了500倍。

AI运算对内存容量的要求更高，所以DGX GH200通过最新的NVLink、NVLink Switch等技术连接了256块Grace Hooper超级芯片，实现了极为夸张的性能及内存。

GH200总计有256块Grace Hooper芯片，因此总计18432个CPU核心，144TB HBM3内存，AI性能达到了1 exaFLOPS，也就是100亿亿次。

这是什么概念？当前最强的TOP500超算也就是百亿亿次性能，只不过这个性能是HPC计算的，NVIDIA的是百亿亿次AI性能。

为了让256个超级芯片互联，GH200还使用了256块单口400Gb/s InfiniBand互联芯片，256个双口200Gb/s InfiniBand芯片，还有96组L1 NVLink、36组L2 NVLink开关等等，设计非常复杂。

NVIDIA表示，谷歌、Meta及微软是首批获得DGX H200系统的公司，后续他们还会开放给更多客户，运行客户定制。

不过DGX H200还不是最强的，NVIDIA今年晚些时候会推出名为NVIDIA Helios的AI超算系统，由4组GH200组成，总计1024个Grace Hooper超级芯片，576TB HBM内存。

黄仁勋还向传统的CPU服务器集群发起“挑战”，认为在人工智能和加速计算这一未来方向上，GPU服务器有着更为强大的优势。

根据黄仁勋在演讲上展示的范例，训练一个LLM大语言模型，将需要960个CPU组成的服务器集群，这将耗费大约1000万美元（约合人民币7070万元），并消耗11千兆瓦时的电力。

相比之下，同样以1000万美元的成本去组建GPU服务器集群，将以仅3.2千兆瓦时的电力消耗，训练44个LLM大模型。

如果同样消耗11千兆瓦时的电量，那么GPU服务器集群能够实现150倍的加速，训练150个LLM大模型，且占地面积更小。

而当用户仅仅想训练一个LLM大模型时，则只需要一个40万美元左右，消耗0.13千兆瓦时电力的GPU服务器即可。

换言之，相比CPU服务器，GPU服务器能够以4%的成本和1.2%的电力消耗来训练一个LLM，这将带来巨大的成本节省。

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