Nvidia amplia el suport per a les CPU ARM amb la seva pila completa de programari AI i HPC

Nvidia Ampere

A principis d’avui Nvidia va anunciar finalment el suport per a processadors amb arquitectura ARM juntament amb tota la seva pila de programari AI i HPC. Nvidia coneix bé ARM, ja que ha incorporat l’arquitectura als seus xips Tegra i a altres sistemes de productes de xips per a jocs portàtils, vehicles autònoms, robòtica i informàtica integrada d’IA.

Per què ara?

ARM existeix des de fa un temps, però l’ús en sistemes HPC és inexistent fins fa pocs anys. Gairebé tots els sistemes HPC utilitzen xips d'Intel, ja que han existit durant molt de temps, cosa que dóna lloc a un excel·lent suport per a programari i biblioteca.

Al llarg dels anys, ARM ha treballat incansablement per construir un ecosistema que pugui convertir la seva arquitectura en una alternativa viable als xips x86. El projecte del Mont-Blanc va ser una gran iniciativa en aquesta direcció.

Els socis del Mont-Blanc van haver de començar des de zero construint sistemes de prova Arm HPC basats en tecnologia de telefonia mòbil de 32 bits i programari i eines de portabilitat i sintonització per crear un ecosistema de programari Arm. El 2015, Mont-Blanc va desplegar el primer clúster HPC basat en Arm, amb més de 2.000 CPU mòbils. Aquest sistema va ajudar a demostrar la viabilitat de l’ús de la tecnologia Arm per a HPC.

- OAG

Aquestes iniciatives donen finalment fruits i xips amb arquitectura ARM que s’utilitzen cada vegada més en diversos sistemes HPC a tot el món.

Els interessos empresarials de Nvidia en centres de dades

Nvidia ja domina una gran part del negoci de GPU de consum i, amb els anys, ha creat una respectable pila de maquinari i programari per a les estacions de treball. Pel que fa al programari, tenen moltes solucions relacionades amb la càrrega de treball d’IA i d’aprenentatge profund. Totes aquestes càrregues de treball es poden accelerar amb les GPU i aquí és on entren les seves GPU Tesla i Volta.

Això ha ajudat a finançar l’empresa i, segons un article sobre Fobes autor de Karl Freund ' Durant el primer trimestre de 2019 de NVIDIA, la companyia va tornar a superar les expectatives i va reportar un creixement del 66% en els ingressos totals, inclòs el creixement del 71% en el seu negoci de centres de dades candents (arribant als 701 milions de dòlars per al trimestre). Per a NVIDIA, el segment 'Datacenter' inclou computació d'alt rendiment (HPC), gràfics allotjats en centres de dades i acceleració d'intel·ligència artificial '.

Aquests també són grans punts de discussió en les principals claus d'inversió de Nvidia. Després de l’adquisició de Mellanox per part de Nvidia, que vam cobrir aquí , El CEO Jensen Huang va compartir algunes idees darrere de la decisió afirmant que ' L’estratègia es duplica als centres de dades i combinem i unim dos líders en tecnologies informàtiques d’alt rendiment. Estem centrats en la informàtica accelerada per a computació d’alt rendiment i Mellanox se centra en la creació de xarxes i emmagatzematge per a computació d’alt rendiment i hem combinat les dues empreses sota un mateix sostre. La nostra visió és que els centres de dades siguin els equips més importants del món actual i que, en el futur, a mesura que les càrregues de treball continuïn canviant, cosa que realment provoca la intel·ligència artificial i l’anàlisi de dades, que els futurs centres de dades de tota mena es construiran com un rendiment elevat. ordinadors. Els centres de dades hipercalats es van crear realment per proporcionar serveis i informàtica lleugera a milers de milions de persones. Però, durant els darrers anys, l’aparició de la intel·ligència artificial i l’aprenentatge automàtic i l’anàlisi de dades ha carregat tanta càrrega als centres de dades i la raó és que la mida de les dades i la mida de càlcul són tan grans que no encaixen en cap. ordinador. Per tant, s’ha de distribuir en diversos ordinadors i la connectivitat d’alt rendiment per permetre que aquests equips treballin junts és cada vegada més important. És per això que Mellanox ha crescut tan bé i per què la gent parla sobre SmartNIC i xarxes intel·ligents i xarxes definides per programari. Totes aquestes converses condueixen al mateix lloc, i aquest és un futur en què el centre de dades és un motor de càlcul gegant que serà coherent, i que permetrà que molta gent ho comparteixi, però permetrà que poques persones executin aplicacions molt grans. sobre ells també. Creiem que en el futur dels centres de dades, el càlcul no s'iniciarà ni finalitzarà al servidor, sinó que s'estendrà a la xarxa i la mateixa xarxa passarà a formar part del teixit informàtic. A llarg termini, crec que tenim la capacitat de crear arquitectures informàtiques a escala de centres de dades. '

ARM està preparat per tenir èxit

Els xips ARM alimenten la majoria de dispositius mòbils de tot el món, de manera que l'arquitectura continua sent eficient en el disseny. Atès que l'arquitectura està llicenciada, amb ARM es poden considerar múltiples fabricants de silici.

El consum d’energia segueix sent una gran preocupació per als HPC i l’ús de ARM pot compensar aquest problema en gran mesura. Fins i tot amb programari, amb els projectes de Mont-Blanc s’han desenvolupat moltes biblioteques i eines científiques per a ARM, això juga un paper important a l’hora de tirar endavant tot l’ecosistema.

L’ús d’ARM a HPC i centres de dades encara és petit en comparació amb els sistemes x86, però Nvidia hi veu el potencial. El seu rival rival AMD també ha començat a competir aferrissadament al mercat de centres de dades i HPC amb els seus processadors de servidor EPYC i els acceleradors de GPU Radeon Instinct. Per tant, és important que Nvidia adopti ARM ara i ofereixi el seu paquet de programari (CUDA-X HPC, etc.). A diferència d’alguns fabricants, Nvidia no fabrica CPUs, de manera que no tenen la coherència CPU-GPU que poden oferir AMD i Intel.

En retrospectiva, Nvidia pot reforçar una associació amb ARM, com NextPlatform afirmar amb raó ' Nvidia i Arm podrien establir una associació per fer que els blocs IP NVLink estiguessin disponibles per a aquells que comprin llicències Neoverse, permetent un acoblament més estret amb GPU, inclosos els atòmics de memòria i la coherència de la memòria entre els complexos de càlcul CPU-GPU. '

Aquest moviment ajudarà definitivament el cas d’ARM com a alternativa d’arquitectura viable als HPC x86. Podem esperar un moviment similar d’AMD en algun moment del futur, ja que continuen impulsant agressivament les seves GPU Radeon Instinct.