Tags:
Node Thumbnail

เพื่อรับกับความต้องการพลังประมวลผลที่รวดเร็วยิ่งขึ้นในปัจจุบัน NVIDIA จึงร่วมมือกับ IBM พัฒนาเทคโนโลยีส่งข้อมูลระหว่างจีพียูกับซีพียูในชื่อ NVLink หนึ่งในฟีเจอร์ใหม่ที่เพิ่มเข้ามาในจีพียูรหัส Pascal ที่เพิ่งพูดถึงไปในงาน GPU Technology Conference 2014

NVLink เป็นช่องทางการสื่อสารระหว่างจีพียูกับซีพียูที่ทำออกมาเพื่อปิดจุดบอดของ PCIe ซึ่งจำกัดไม่ให้จีพียูเข้าถึงหน่วยความจำของซีพียู เป็นคอขวดที่ทำให้การส่งข้อมูลช้ากว่าที่ควรจะเป็นสี่ถึงห้าเท่า การเปลี่ยนมาเป็น NVLink จึงแก้ปัญหาตรงนี้ไป ทำให้มีแบนด์วิธมากขึ้นถึงห้าเท่าตัวด้วยกัน (เทียบเป็นตัวเลขก็ 80GB/s ต่อ 16GB/s)

ด้วยความร่วมมือกับ IBM เทคโนโลยี NVLink ที่จะมีในจีพียูรหัส Pascal จะทำงานได้ดีกับซีพียูตระกูล Power ในอนาคตของ IBM อีกด้วย และจากความนิยมของจีพียูที่ถูกใช้กับคอมพิวเตอร์กำลังประมวลผลสูง (super computer) ยิ่งทำให้แอพพลิเคชันที่เขียนมาเพื่อประมวลผลด้วยจีพียูทำงานได้เร็วขึ้นเมื่อใช้กับ NVLink โดย NVIDIA ประเมินว่าโมดูลที่ใช้จีพียู Pascal จะมีขนาดเพียงหนึ่งในสามของปัจจุบัน แต่ให้พลังประมวลผลสูงถึง 1 petaflop ซึ่งเหนือกว่าระบบในปัจจุบัน 50-100 เท่าเลยทีเดียว

ที่มา - NVIDIA

Get latest news from Blognone

Comments

By: F16
iPhoneWindows PhoneAndroidIn Love
on 27 March 2014 - 14:22 #690806

สุดยอดๆ

By: laner
Windows
on 27 March 2014 - 16:26 #690832
laner's picture

NVLink
เป็นการอธิบายตามความเข้าใจของผมน่ะครับ ลองอ่าน ๆ ดู
เดิมที การ์ดจอโดยส่วนมากจะมี Memory Bandwithd ภายในมาก (หมายถึง การติดต่อสื่อสารข้อมูลระหว่าง GPU กับ GDDR RAM) แต่การติดต่อสื่อสารกันระหว่าง การ์ดจอกับ CPU นั้น ต้องวิ่งผ่านระบบบัสแบบ PCIE ซึ่งปัจจุบัน เป็นเวอร์ชั่น 3.0 แล้ว มีความเร็วต่อเลนที่ 8 GB/s (I/O) ทั้งหมดมี 16 เลน หรือภาษาเขียนว่า PCIE 3.0 16X นั่นเอง ยังเป็นปัญหาคอขวดสำคัญของการ์ดจอรุ่นแรง ๆ ในปัจจุบันอยู่มาก ดังนัั้น เจ้าระบบ NVLink ของค่ายเขียว จึงถูกพัฒนาขึ้นมาให้สามารติดต่อสื่อสารกับ CPU ได้เลยโดยตรง ไม่ต้องผ่าน PCIE Controler (หมายถึงไม่ต้องวิ่งผ่านซิปควบคุมการทำงานของ PCIE อีกทอดหนึ่งก่อนถึงซีพียู คงจะคล้าย ๆ APU ของค่ายแดง ต่างตรงที่หลักการทำงานไม่ได้รวมอยู่ในซิปเดียวกัน) ซึ่งเป็นระบบสำคัญที่ทำให้ GPU สามารถติดต่อสื่นสารกับ L3 แคช ของซีพียู ได้เลยโดยตรง ทำให้การเข้าถึง หน่วยความจำหลักของระบบ (DDR RAM) เป็นไปได้โดยเร็วทำให้มีแบนด์วิดท์สูงขึ้นกว่าเดิม เป็น 80 - 200 GB/s เลยทีเดียว

พูดสัั้น ๆ นั่นก็คือ ระบบ NVLink นี้ ทำให้การติดต่อสื่อสารระหว่าง GPU กับหน่วยความจำหลักของระบบ DDR RAM นั้นทำได้เต็มสปีด (หมายถึงไม่ต้องวิ่งผ่าน PCIE Bus Controler ในทุกการติดต่อ)ประหนึ่งว่าเป็นการติดต่อสื่อสารระหว่าง CPU กับ DDR RAM ของระบบหลักนั่นเอง ทั้งนี้ ต้องมี ตัวกลาง อย่าง CPU เป็นผู้คอยควบคุมดูแล นั่นหมายความว่า ถ้า CPU เจ้าไหนเร็วแรง มี L3 มาก ก็อาจจะสามารถทำงานได้ดีกับระบบ NVlink นี้แน่นอนครับ เปิดตัวอีกที ประมาณปี 2016 ส่วนรายระเอียดการทำงาน ยังไม่มีข้อมูลล้วงลึกมากนักเป็นเพียงหลักการเท่านั้น ผมอธิบายตามภาพที่เห็นเท่านัั้น (ดังนั้นอาจจะเป็นหรือไม่เป็นตามที่เขียนไว้ก็ได้นึกว่าอ่านประดับความรู้ก็แล้วกันครับ ผิดพลาดประการใดต้องขออภัย)

์Note.
L3 แคช มีความเร็ว พอ ๆ กับ DDR-RAM (หรืออาจจะมากกว่านิดหน่อย)
L2 แคช น่าจะเร็วกว่า L3 พอตัว หรือเท่ากันไม่มั่นใจแต่ที่แน่ ๆ คงจะเร็วกว่า L3 ประมาณ 50% ลองค้นหาดูเอาครับ
L1 แคช นั้น เร็ว พอ ๆ กับ CPU เลยทีเดียวดังนั้นมันจึงใส่ให้น้อย เพราะมันแพง
GDDR RAM หมายถึง หน่วยความจำที่ผลิตขึ้นมาเพื่อให้ทำงานร่วมกับ GPU โดยเฉพาะ ปัจจุบัน เป็นเวอร์ชั่น 5 หรือ GDDR5
DDR RAM หมายถึง หน่วยความจำที่ผลิตขึ้นมาเพื่อให้ทำงานร่วมกับ CPU(ในที่หมายถึงคอมพิวเตอร์เท่านั้น) โดยเฉพาะ ปัจจุบัน เป็นเวอร์ชั่น 3 หรือ DDRIII
PCI-E Controler หมายถึงซิปที่มีคุณลักษณะควบคุมความเร็วการติดต่อสื่อสารระหว่าง GPU กับ CPU ให้อยู่ในระดับที่มันรองรับได้
ปี 2016 หมายถึง ปี ค.ศ. 2016 โดยการนับแบบชาวตะวันตก (ส่วนของไทยเป็นปี +543 เข้าไป) 2559
GPU หมายถึง หน่วยประมวลผลด้านกราฟฟิกส์
CPU หมายถึง หน่วยประมวลผลกลางหรือหลัก
DDR หมายถึง หน่วยความจำที่ทำงานทัั้งสองด้านพร้อมกัน (ขาขึ้นลงพร้อมกัน)ชื่อเต็ม DDR SDRAM (ทำงานสองครั้งต่อหนึ่งรอบสัญญาณนาฬิกา
SDR หมายถึง หน่วยความจำที่ทำงานเพียงด้านเดียว (ไม่มีในบทความนี้)จริง ๆ ควรพิมพ์ว่า SDRAM (ทำงานหนึ่งครั้งต่อหนึ่งรอบสัญญาณนาฬิกา
RAM หมายถึง หน่วยความจำที่สามารถเก็บข้อมูลได้ชั่วคราวเฉพาะมีกระแสไฟเลี้ยงเท่านั้น (การทำงานแบบสุ่มจัดเก็บ)(หรือ SDRAM)(สมัยก่อนมี RDRAM ด้วยแต่มันแพงจึงไม่นิยม บวกกับ DDR RAM มีการพัฒนาอย่างต่อเนื่องทำให้ RDRAM แจงเกิดไม่ได้ ตายไปในที่สุด)เรื่อง RAM มีเยอะครับ
์NVLink เป็นเทคโนโลยีการสื่อสารระหว่าง GPU กับ CPU คิดค้นโดยบริษัท Nvidia กับ IBM สถานะ อยู่ในระหว่างพัฒนา เพื่อแก้ปัญหาคอขวดของระบบ Bus แบบ PCIE ที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในปัจจุบัน

By: mr_tawan
ContributoriPhoneAndroidWindows
on 27 March 2014 - 17:52 #690856 Reply to:690832
mr_tawan's picture

เท่าที่อ่านจาก Dev Blog NVLink เป็นทางเชื่อมพิเศษระหว่าง GPU ด้วยกัน และ GPU<->CPU โดยกรณีหลังจะมีได้เฉพาะเมื่อ CPU รองรับเท่านั้น (= ลืม Intel/AMD ไปได้) ดังนั้นบน CPU ที่ไม่รองรับ NVLink จะช่วยในระบบที่เป็น Multi-GPU (SLi) เท่านั้น เพราะ Single GPU คงไม่ได้ไปเชื่อมกับใคร

และในเมื่อมันต่อกับ CPU ไม่ได้ (ในกรณีที่ CPU ไม่รองรับ) การเข้าถึงหน่วยความจำหลักก็ต้องวิ่งผ่าน PCI-Express เช่นเดิม ความเร็วก็จะติดที่ความเร็วสูงสุดของ PCI-Express เหมือนเดิม

ผมเดาเอาเองว่าตัวหัวต่อ SLi บนการ์ดน่าจะมีการเปลี่ยนเพื่อเพิ่มส่วนของ NVLink เข้ามา คิดว่าไม่น่าจะส่งข้อมูลผ่าน PCI-Express ครับ

ทั้งนี้ CPU ตระกูล Power จะรองรับ NVLink ในอนาคต

อ้างอิง : http://devblogs.nvidia.com/parallelforall/nvlink-pascal-stacked-memory-feeding-appetite-big-data/


  • 9tawan.net บล็อกส่วนตัวฮับ
By: laner
Windows
on 28 March 2014 - 11:23 #691051 Reply to:690856
laner's picture

ตามบทความด้านบนนั้นถูกต้องแล้ว

ผมคาดการณ์ว่า หัวต่อแบบ SLI ก็ยังเป็นอยู่อย่างเดิมใช้หมือนเดิม ไม่เปลี่ยนแปลง
ส่วนที่อาจจะเปลี่ยนแปลงนั่นก็คือ การเพิ่มช่องทางพิเศษสำหรับ PCIE ให้มีขนาดยาวกว่าเดิมประมาณ 4 - 8x เหมือนลักษณะของการ์ดจอสมัยเมื่อ 15-20 ปีก่อน การ์ดจอสมัยนั้นยาวมาก มีทั้งสลอตยาวเท่ากับ PCI และ AGP ต่อเรียงกันด้วย ทั้งนี้การออกแบบดังกล่าว เพื่อเป็นการรองรับการ์ดจอร์รุ่นที่ทำงานร่วมกับซีพียูโดยตรงได้ และรองรับซีพียู รุ่นที่รองรับการทำงานกับการ์ดจอโดยตรงได้ ในส่วนของ blog ข่ายเขียวข้างต้นซึ่งเป็นแหล่งข้อมูล จะเน้นการทำงานของระบบ Super Compuer มากกว่า โดยระยแรกจะสนับสนุนการทำงานของ CPU ของ IBM ตระกูล Power 7 หรือ 8 ในอนาคต ทั้งนี้กว่าจะรู้ผลอย่างเป็นทางการคงต้องรอจนกว่าปี 2016 จะมาถึง ซึ่งไม่เกิน 3 วัน ทั้งผมและท่านทั้งหลายที่อ่านบทความนี้ทั้งหมดก็ลืมพอดี..

ในส่วนซีพียู ของค่าย AMD & Intel จะรองรับหรือไม่นั้นเป็นเรื่องของอนาคต

แต่จุดประสงค์ของการออกแบบ NVLink นี้เพื่อแก้ปัญหาการส่งผ่านข้อมูลของระบบ PCIE BUS ที่ทำให้การนำการ์ดจอร์หลาย ๆ ตัวมาต่อรวมกันเพื่อประมวลผลงานด้าน วิทยาศาสตร์ เป็นต้นนั้นทำได้เร็วมากยิ่งขึ้น เฉลี่ย (ตามที่เว็บโม้ไว้คือ 1 Petaflop (1000 TFLOP) การ์ดจอที่แรงที่สุดในปัจจุบันยังทำงานได้ เพียง 8 Taraflop (8 TFLOP)

By: GermanEmpire on 27 March 2014 - 17:07 #690841
GermanEmpire's picture

เดี๋ยวนี้ ibm กับ nvidia เเล้วเหรอ

By: hisoft
ContributorWindows PhoneWindows
on 28 March 2014 - 01:15 #690965 Reply to:690841
hisoft's picture

AMD ก็ทำการ์ดจอ Intel ก็ทำชิปกราฟิค Nvidia ก็เหงาสิครับ