معماری nvlink انویدیا، فناوری جدیدی از nvidia در اتصال GPUها

معماری nvlink انویدیا، فناوری جدیدی از nvidia در اتصال GPUها

معماری NVLINK تحول عظیمی در دنیای مدرن و پیشرفته امروزی ایجاد کرده است و موجب افزایش قدرت کارت‌های گرافیکی شده است. در جهان مدرن امروزی که به پردازش‌های سنگین روی داده‌ها در زمینه‌های مختلف نظیر هوش مصنوعی، یادگیری عمیق، گرافیک و... نیاز است باید کارت‌های گرافیکی مناسبی در اختیار باشند که این نیازها را برای امور مختلف تأمین کنند. به‌عبارت‌دیگر برای پردازش‌های سنگین در زمینه‌های ذکر شده باید معماری مناسب که از توانایی انتقال سریع داده‌ها، مقیاس‌پذیری، انعطاف‌پذیری و قدرت پردازشی بالا برخوردار باشد، استفاده کرد؛ در این راستا، فناوری انحصاری و نوآورانه شرکت انویدیا یعنی معماری NVLINK پاسخ مناسبی برای تمامی این نیازها است. در ادامه مفصلاً به بررسی معماری NVLINK NVIDIA خواهیم پرداخت؛ با ما همراه بمانید. 

راهنمای مطالعه

معماری NVLINK انویدیا فناوری جدیدی فراتر از یک رابط سخت‌افزاری است و مانند یک مغز واحد عمل می‌کند. در واقع NVLINK به‌عنوان فناوری توسعه‌یافته SLI انویدیا شناخته می‌شود که در سال 2004 معرفی شده است. با روی کار آمدن فناوری NVLINK انویدیا، SLI به‌صورت کامل کنار زده شد و استفاده از آن در تولید کارت های گرافیکی متوقف گردید؛ زیرا NVLINK از مزایای بسیار زیادی برخوردار است و سرعت و پهنای باند آن در مقایسه با SLI بسیار بیشتر است. این موضوع موجب شده تا کارت های مبتنی بر فناوری NVLINK NVIDIA در صنعت هوش مصنوعی و گرافیک اهمیت زیادی پیدا کنند؛ از این جهت کارت های گرافیکی مجهز به سخت افزار NVLINK در سازمان ها و مراکزی که به پردازش های سنگین و پیچیده در زمینه های هوش مصنوعی، گرافیک و یادگیری عمیق نیاز دارند، مورد استفاده قرار می گیرد. 

🔶بیشتر بخوانید: کارت گرافیک انویدیا | قیمت و خرید محصولات برند NVIDIA

قیمت و خرید کارت گرافیک سرور انویدیا NVIDIA

معماری nvlink چیست؟

معماری nvlink از فناوری‌های کمپانی NVIDIA است که در گروه تکنولوژی‌های ارتباطی قرار می‌گیرد و از تأخیر کم با پهنای باند بالا برخوردار است. هدف اصلی کمپانی NVIDIA از طراحی NVLINK برقراری ارتباط سریع میان GPUها است؛ زیرا این قابلیت برای پردازش‌های موازی و داده‌های حجیم بسیار مفید است. به‌عبارت‌دیگر می‌توان گفت که معماری NVLINK شرایطی را فراهم می‌کند تا GPUها از ارتباط مستقیم و بدون نیاز به گذرگاه برخوردار باشند و بتوانند مستقیماً با یکدیگر ارتباط برقرار کنند. از سوی دیگر به واسطه NVLINK کاربران می‌توانند به حافظه و هسته‌های CUDA دسترسی پیدا کنند. فناوری NVLINK در کارت‌های گرافیکی جدید به‌کاررفته است و ارتباط سیمی میان چندین پردازنده گرافیکی ایجاد می‌کند. کارت‌های گرافیکی سری GEFORCE RTX 20 از انواع کارت‌های گرافیکی جدید شرکت انویدیا هستند که معماری NVLINK در آنها به‌کاررفته است. لازم به ذکر است که استفاده از معماری NVLINK در کارت‌های گیمینگ از اهمیت بسیار زیادی برخوردار است؛ زیرا این فناوری در کارت‌های گیمینگ، وضوح تصویری بسیار بالا را ارائه می دهد. 

سرور گرافیکی انویدیا NVIDIA DGX H100 8-GPU

سرور گرافیکی انویدیا NVIDIA DGX H100 8-GPU

سرور گرافیکی انویدیا NVIDIA DGX H200 8-GPU

سرور گرافیکی انویدیا NVIDIA DGX H200 8-GPU

کارت گرافیکی انویدیا NVIDIA H200 Tensor Core GPU

کارت گرافیکی انویدیا NVIDIA H200 Tensor Core GPU

کارت گرافیک انویدیا NVIDIA H100 80GB PCIe

کارت گرافیک انویدیا NVIDIA H100 80GB PCIe

کاربرد فناوری nvlink انویدیا

  مراکز ابررایانه‌ای و مدل‌سازی هسته‌ای   صنایع خودروسازی خودروهای خودران
  شرکت‌های فناوری و هوش مصنوعی   مؤسسات مالی و بانک‌ها
  سازمان هوا و فضا   سازمان‌های تولیدکننده رسانه
  سازمان‌های نظامی   شرکت‌های گرافیکی
  مراکز تحقیقات زیستی و پزشکی   استودیوهای تولید ویدئو و بازی
  شرکت‌های داروسازی   دیتاسنترها یا مراکز داده

مزایای تکنولوژی nvlink در صنعت گرافیک

اهمیت NVLINK در صنعت گرافیک یعنی حوزه‌های مرتبط با تولید محتوای سه‌بعدی، انیمیشن، جلوه‌های ویژه، رندرینگ و… بسیار زیاد است. مهم‌ترین مزایای تکنولوژی NVLINK در صنعت گرافیک مواردی از قبیل زیر هستند:

  ایجاد شرایط مناسب برای دسترسی مشترک به حافظه   امکان انجام پردازش به‌صورت بلادرنگ
  دسترسی مستقیم کارت‌های گرافیکی به حافظه یکدیگر   امکان اتصال چند GPU به NVLINK
  عدم نیاز به تکرار داده‌ها در کارت GPU برای پروژه‌های سنگین   ایجاد فضای پردازشی واحد
  ارائه پهنای باند بسیار بالا   افزایش توان محاسباتی گرافیکی
  انتقال سریع‌تر داده‌ها میان GPUها   ارائه ایستگاه کاری پیشرفته
  تأخیر بسیار پایین در ارتباط میان GPUها    برخورداری از پایداری و عملکرد بالا در پروژه‌های بزرگ

معایب استفاده از قابلیت nvlink nvidia

  افزایش هزینه‌ها   پیچیدگی نصب و پیکربندی
  محدودیت در سازگاری سخت‌افزاری   نیاز به تنظیم دقیق فیزیکی
  عدم پشتیبانی از همه کارت‌های گرافیکی انویدیا   پیچیده بودن راه‌اندازی NVLINK برای کاربران عادی
  محدود شدن انتخاب سخت افزار   افزایش مصرف انرژی
  نیاز به تهیه قطعات سازگار با فناوری NVLINK   تولید گرمای زیاد
  عدم پشتیبانی نرم‌افزاری کامل   نیاز به سیستم خنک‌کننده و منبع تغذیه پیشرفته

🔶 بیشتر بخوانید: راهنمای خرید و قیمت AI and GPU Server

معایب استفاده از قابلیت nvlink nvidia
معایب استفاده از قابلیت nvlink nvidia

تفاوت فناوری nvlink و SLI برند انویدیا

تفاوت میان SLI و NVLINK بسیار موردتوجه هستند و نمی‌توان از درنظرگرفتن آنها غافل شد. اصلی‌ترین تفاوت NVLINK NVIDIA با SLI به‌سرعت مربوط است. SLI از پهنای 1 الی 2 گیگابایت برخوردار است؛ در حالی که NVLINK نسل سوم پهنای باند 600 گیگابایتی ارائه می دهد. با وجود پهنای باند بالای NVLINK، سرعت آن در حدود 300 تا 600 برابر بیشتر از SLI است. همچنین لازم به ذکر است که NVLINK NVIDIA از پهنای باند دوجهته برخوردار است و از روش MASTER-SLAVE استفاده نمی‌کند؛ در حالی که SLI از این شرایط برخوردار نیست.

فناوری NVLINK به‌جای استفاده از روش MASTER-SLAVE، قادر است تا GPUها را با چندین لینک و کارایی بالاتر در یک شبکه به یکدیگر متصل کند و به آنها اجازه می دهد تا با هم ارتباط برقرار کنند و به جمع‌آوری منابع بپردازند. SLI در حال حاضر منسوخ شده و بیشتر بازی‌های جدید از آن پشتیبانی نمی‌کنند؛ اما NVLINK جدید است و توسط نرم‌افزارهای به‌روز و فعال مورد پشتیبانی قرار می‌گیرد. به همین دلیل SLI در کارت‌های گرافیکی جدید یعنی از سری RTX3000 به بعد پشتیبانی نمی‌شود؛ اما NVLINK در کارت‌های جدید گرافیکی فعال است. 

برنامه‌های تأثیرپذیر از امکان اِن وی لینک

  OctaneRender   V-Ray GPU
  Redshift   Adobe After Effects (نسبی)   
  Blender (Cycles)    Autodesk Maya + Arnold GPU 

جدول مقایسهٔ پل‌های nvlink

 

 

GPU#0
GPU#1
A100 RTX A6000 RTX 3090
GPU#0 GPU#1
1295.61 516.22
524.32 1311.37
GPU#0 GPU#1
675.09 101.69
102.01 677.43
GPU#0 GPU#1
837.53 101.54
101.67 836.9

تأثیر nvlink بر صنعت هوش مصنوعی و گرافیک

NVLINK به‌عنوان فناوری انحصاری شرکت انویدیا تأثیر عمیقی روی صنعت هوش مصنوعی و گرافیک داشته است. برقراری ارتباط پرسرعت و کم تأخیر میان GPUها توسط معماری NVLINK انویدیا موجب کاهش محدودیت‌های پردازشی سنگین شده و شرایط مناسب برای انجام پروژه‌های بزرگ و پیچیده در زمینه هوش مصنوعی و گرافیک را فراهم کرده است. معماری NVLINK انویدیا موجب افزایش سرعت آموزش مدل‌های یادگیری عمیق می‌شود و زمان آموزش مدل‌های هوش مصنوعی و یادگیری عمیق را به میزان قابل‌توجهی کاهش می دهد. ایجاد حافظه مجازی یکپارچه میان GPUها، اجرای بدون شکست مدل هایی که در یک GPU جای نمی گیرند و مقیاس‌پذیری آسان از دیگر مزیت های NVLINK برای صنعت هوش مصنوعی هستند. از دیگر تاثیرات مثبت NVLINK در صنعت گرافیک نیز میتوان به افزایش سرعت رندرینگ، پشتیبانی از تولید محتوای سنگین و بهبود پیش‌نمایش بلادرنگ شاره کرد. 

کارت گرافیک Workstation

کارت گرافیک Workstation

ابرکامپیوتر NVIDIA DGX SPARK

ابر کامپیوتر NVIDIA DGX SPARK

کارت گرافیک h100

کارت گرافیک NVIDIA H100 

کارت گرافیکی انویدیا NVIDIA L40 و NVIDIA L40s

کارت گرافیک انویدیا NVIDIA L40 و NVIDIA L40s

کارت گرافیک NVIDIA h200

کارت گرافیک NVIDIA H200

 کارت گرافیک انویدیا NVIDIA A100 ظرفیت ۸۰ گیگابایت PCIe

چه محصولی قابلیت nvlink انویدیا را دارند؟

  کارت‌های دیتاسنتر و HPC (Tesla / A100 / H100 / B100)   NVIDIA DGX Station A100
  کارت‌های ایستگاه کاری (NVIDIA RTX / Quadro سری بالا)   NVIDIA DGX-2
  Quadro RTX 6000 /  Quadro RTX 8000    NVIDIA DGX H100  
  RTX A6000 (Ampere) / RTX A8000    HGX A100 / H100 Boards
  سیستم‌های آماده (Integrated Systems)   کارت دیتاسنتر TESLA V100 / TESLA P100
چه محصولی قابلیت nvlink انویدیا را دارند؟
چه محصولی قابلیت nvlink انویدیا را دارند؟

جمع بندی

معماری NVLINK انویدیا از اهمیت بسیار زیادی در کارت‌های گرافیکی برخوردار است. کارت‌های گرافیکی مجهز به فناوری NVLINK شرایط بسیار مناسبی برای کاربران ایجاد می‌کنند و در خصوص بارهای کاری سنگین بسیار مفید هستند. اهمیت تأثیرات مثبت فناوری NVLINK در افزایش سرعت و پهنای باند بسیار زیاد است؛ به گونه‌ای که حتی با وجود افزایش هزینه‌های کارت گرافیکی مجهز به NVLINK، باز هم صاحبین سازمان‌ها و مشاغل ترجیح می‌دهند که از این کارت‌های گرافیکی استفاده کنند تا از مزیت NVLINK بهره ببرند. به‌صورت کلی می‌توان گفت که معماری NVLINK تحول عظیمی در طراحی و تولید کارت‌های گرافیکی به وجود آورده است و موجب منسوخ‌شدن SLI شده است. 

سؤالات متداول

کدام کارت‌های گرافیکی از NVLINK پشتیبانی نمی‌کنند؟

  •       GeForce RTX 3080 / 3090 / 4080 / 4090    
  •       GTX 16xx / GTX 10xx  
  •       سری RTX 20xx (به جز 2080 Ti)     

نکات مهم برای استفاده از معماری NVLINK NVIDIA چیست؟

  •       دو کارت هم‌مدل، سازگار با NVLink داشته باشید
  •       پل NVLink متناسب با کارت‌ها و فاصله نصب داشته باشید
  •       نرم‌افزار موردنظر از فناوری NVLINK پشتیبانی داشته باشد

NVLINK در عملکرد کدام حوزه‌های نرم‌افزاری مؤثر است؟

  •       رندرینگ گرافیکی سنگین
  •       شبیه‌سازی علمی
  •       یادگیری عمیق (Deep Learning)
  •       محاسبات داده محور
  •       مدل‌سازی مولکولی و ژنتیکی

چرا معماری NVLINK موجب افزایش هزینه‌ها می‌شود؟

استفاده از فناوری NVLINK نیازمند تهیه GPUهای رده‌بالا و خاص است که این GPUها گران‌قیمت هستند. از سوی دیگر، استفاده از پل مخصوص NVLINK و مادربورد یا کیس سازگار با این فناوری نیز موردنیاز خواهد بود. بااین‌وجود هزینه سیستم‌هایی که مجهز به NVLINK هستند، چندین برابر افزایش می‌یابد.

کارت گرافیک مجهز به معماری NVLINK انویدیا از کجا بخریم؟

خرید کارت گرافیک مجهز به معماری NVLINK انویدیا از طریق شرکت مکسا امکان‌پذیر است. شرکت مکسا ارائه‌دهنده انواع کارت گرافیکی، تجهیزات امنیتی و تجهیزات شبکه است. بااین‌وجود می‌توانید مدل‌های مختلف کارت گرافیک با برندهای گوناگون را از این شرکت قیمت مناسب خریداری کنید. به‌منظور کسب اطلاع از قیمت کارت گرافیک مجهز به معماری NVLINK انویدیا با ما تماس بگیرید.

Summary

  • فناوری NVLINK انویدیا، جایگزین SLI شده و ارتباط سریع و با پهنای باند بالا بین GPUها را فراهم می‌کند که برای پردازش‌های موازی و داده‌های حجیم بسیار مفید است.
  • NVLINK در کارت‌های گرافیکی جدید استفاده می‌شود و امکان دسترسی مستقیم GPUها به حافظه و هسته‌های CUDA را فراهم می‌کند، در نتیجه وضوح تصویری در کارت‌های گیمینگ افزایش می‌یابد.
  • این فناوری در صنایع مختلف از جمله مراکز ابررایانه‌ای، خودروسازی، شرکت‌های هوش مصنوعی، مؤسسات مالی، سازمان‌های هوا و فضا و استودیوهای تولید ویدئو کاربرد دارد و مزایایی مانند دسترسی مشترک به حافظه، پردازش بلادرنگ و پهنای باند بالا را ارائه می‌دهد.

مطالب مرتبط

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *