黄仁勋从煤气灶下取出最新GPU：7nm全新安培架构，售价20万美元，训练性能顶6张V100

晓查 2020-05-15 09:17:06 来源：量子位

晓查 贾浩楠 发自 凹非寺
量子位 报道 | 公众号 QbitAI

深黑的皮衣，苍白的头发。

熟悉的老黄又来了，但是少了宽敞的会场和粉丝的尖叫。

因为美国疫情的原因，英伟达和其他科技公司一样，把今年的GPU技术大会（GTC 2020）改成线上举行。

然而让人意想不到的是，今年的GTC甚至都没有采用直播形式，而是直接一口气放出7段视频，还是黄仁勋在家提前录好的。偷懒程度可能仅次于苹果直接上架新品。

就算Zoom不安全，老黄你好歹用别的软件直播一下啊。

不知道是不是听过玩家圈里2080Ti煤气灶的梗，老黄昨天发了一段预热视频：在自家煤气灶下方取出了一个超大的的设备——一个装有8个GPU的服务器主板，号称全球最大图形卡。

老黄的意思是不是说，这台GPU能热到和烤箱一样的程度呢。

从体积来看，这不可能是一台消费级显卡，难道RTX 3080没有了？

很遗憾，是的。

今年的GTC没有RTX系列游戏显卡的更新。但是已经服役3年的V100迎来了继任者，全新基于安培架构的专业级GPU——A100。在AI训练这件事上，一片顶过去六片。

这台AI运算性能怪兽进一步加强了张量运算能力，加入新的支持稀疏张量运算的张量核心，以后黄教主GPU似乎可以改称TPU了。

至于A100性能参数如何，下面开始详解。

首款安培架构GPU问世

V100的“V”代表Volta架构，A100的“A”则代表Ampere架构。

最新的A100 GPU集成了超过540亿个晶体管，这使它荣获全球最大尺寸的7nm制程处理器的称号。

黄教主解释道，如此高的集成度已经达到了现今半导体工艺的极限，A100是人类有史以来生产过的最大的处理器内核，也是人类有史以来集成度最高的计算机处理器。

英伟达大幅度提升了A100的张量计算核心（Tensor cores）的性能，FP32性能达到19.5万亿次/秒。包含6912个CUDA核心、40GB内存和1.6TB/s的内存带宽。

但集成了如此优秀的性能的GPU，你却不能用它来玩任何3A大作。

A100本身也不是游戏显卡。在单精度和双精度浮点算力上，A100相比V100提升不大，但是张量核心的运算能力有了很大的提高，FP16张量算力几乎是V100的2.5倍。

而且V100还新加入了对32位张量浮点运算（TF32）的支持，能更好地处理AI运算中的稀疏张量。

加入对稀疏张量的优化后，A100在FP16精度上的算力是V100的5倍，而在INT8上则提升了200倍！

这次强大的张量核心，给A100在AI上带来了性能的飞跃。以NLP领域的BERT算法为例，A100 比 V100在训练速度上提升6倍，在推理速度上提升了7倍。

显存带宽的提升也非常可观，多层HBM2内存可提供总计1.6 TB/s的带宽，比前代提升了78%。

英伟达将把A100应用到堆栈AI系统，就是老黄前几天从自家烤箱中拿出来的那个「预热」好的GPU板。这个全新的堆栈AI系统称为DGX A100，集成了8块A100。

DGX A100系统能够达到5千万亿次/s的浮点计算性能。这要归功于这8颗A100，使用了Nvidia的第三代NVLink进行集成。

8个GPU组合在一起，意味着有320GB的GPU内存和12.4TB/s的内存带宽。系统还包括15TB的第4代NVMe内部存储，为AI训练任务提供强大的支持。

这套系统的价格不菲，DGX A100的售价为19.9万美元，堪称史上最贵“烤箱”。

但是黄教主就是刀法娴熟，之前对消费级显卡精准切削，现在对DGX A100精准“切蛋糕”。

这套刀法叫做多实例GPU（MIG），可将单个A100 GPU划分为多达七个独立的GPU。

也就是说，使用DGX A100系统的研究人员和科学家可以将任务拆分成多达56个实例，将众多小规模任务分散在强大的GPU上。

买不起A100没关系，可以再找几个人众筹啊。

DGX A100系统已经开始发售，首先将应用在美国阿贡国家实验室对COVID-19新冠病毒的研究中。

黄仁勋说：“DGX A100系统的算力将帮助研究人员探索治疗方法和疫苗，并研究病毒的传播，使科学家能够在数月或数日内完成数年的AI加速工作。”

除了科研机构外，英伟达表示，微软、亚马逊、谷歌、阿里、百度、腾讯、浪潮、联想等大型云服务提供商计划将A100 整合到自己的产品中。

自动驾驶芯片性能提升6倍

在本次GTC大会主题演讲中，黄仁勋宣布，通过即将推出的Orin系统芯片（SoC）系列和A100 GPU，对现有的英伟达自动驾驶专用平台DRIVEAGX进行扩展。

此次扩展的范围覆盖从ADAS系统到DRIVEAGX PegasusRobotaxi平台。

新DRIVEAGX平台将会搭载一款新型Orin SoC。它的功率仅为5瓦，但性能却可达到10TOPS。

新平台还凭借两个Orin SoC和两块A100 GPU，实现2000TOPS的性能，满足自动驾驶所需的更高分辨率传感器输入，以及更先进的自动驾驶算法。

该架构是英伟达自动驾驶SoC迄今为止最大的性能飞跃，将DRIVE系统的性能提高了6倍。

现在，已经有小马智行、法拉第未来、Canoo等电动汽车和自动驾驶初创公司宣布与英伟达合作，在研发的汽车或自动驾驶产品中使用DRIVEAGX计算平台。

新边缘AI套件

本次线上GTC 2020还发布了两款性能强大的EGX边缘AI平台产品：适用于较大型商业通用服务器上的EGXA100，和适用于微型边缘服务器的Jetson Xavier NX。

这两款产品能够在边缘提供安全、高性能的AI处理能力。

EGX Jetson Xavier NX是全球体积最小、性能最强大的AI算力平台，适用于微型服务器和边缘智能物联网盒。

新主板的外观与Jetson Nano Developer Kit完全相同。在连接方面，它仍然拥有HDMI和DisplayPort接口，4个USB 3.0接口，一个microUSB接口，以及常见的GPIO接口选项。为了将摄像头连接到系统，它还配备了两个MIPI CSI-2端口连接器。

Xavier NX本身不是新东西，但是这次英伟达开始以开发者套件形式出售，价格和单机相同，都是399美元。与Jetson Nano的被动散热方案相比，新的开发套件采用了主动式散热风扇。

平台自带英伟达提供的 “云-native “支持，提供了边缘AI系统部署的解决方案，包括AI模型实例，帮助用户入门AI开发。

其他更新

除了A100、自动驾驶AGX、边缘平台Jetson Xavier NX外，英伟达还推出了：

1、GPU加速应用框架——NVIDIA Jarvis

2、开源社区合作，为Apache Spark 3.0提供端到端GPU加速

3、NIVIDIA医疗平台Clara重大性能拓展

4、25/50 Gb/s智能以太网卡NVIDIA Mellanox ConnectX-6LxSmartNIC

游戏显卡呢？

这次英伟达并未推出游戏显卡，其实也在意料之中。

老黄向来以刀法精准著称，去年才发布了20系的Super显卡，在中端显卡之间插入空位，低端显卡又有1660卡位，实在是没有动力升级啊。

况且在消费级显卡上使用7nm工艺，将比上一代的12nm制程提升太多，此前有传言称，3080Ti的性能比2080Ti提升40%。

果真如此的话，黄仁勋就真的把牙膏挤爆了。

安培架构都来了，RTX 3080还会远吗？更何况安培架构提升还这么大，下一代游戏显卡性能可期啊！

参考链接：

https://www.youtube.com/playlist?list=PLZHnYvH1qtOZ2BSwG4CHmKSVHxC2lyIPL