Nedávné symposium Hot Chips bylo velice výživné a ukázány na něm byly i fotografie čipu NVIDIA GP100, nejvyspělejšího GPU generace Pascal. Jde o 16nm velikána s plochou 610 mm čtverečných.
Tento čip nesou akcelerátory
, jež se jako první mohly chlubit těmito čipy složenými z 15,3 miliard tranzistorů. Ty všechny pak v poněkud redukované podobě vidíme na zveřejněné fotografii, která je příhodně laděna do zelených odstínů. Vidíme na ní celý čip s jeho 3584 jádry (Thread Processor) a širokým rozhraním pro paměti HBM2. GP100 se může pochlubit výkonem 21,2 TFLOPS, 10,6 TFLOPS a 5,3 TFLOPS v FP16, FP32 a FP64.
Co tedy můžeme na zveřejněné fotografii vidět? Především je to celkem třicet TPC (Texture Processor Cluster), což jsou ony mnohé zelené obdélníky. O TPC jste možná neslyšeli, ale nejde o nic podivného, pouze o sestavu dvou SM (Streaming Multiprocessor), jichž je tak celkem 60. SM jsou hlavní stavební kameny, které "vytváří, spravují, plánujé a vykonávají paralelní instrukce". Každý SM na čipech Pascal zahrnuje 60 jader a je SM rozdělen na dvě části po 32 jádrech, které mají některé části samostatné, jako například buffer pro instrukce, a jiné sdílené, což je cache L1 nebo čtyři texturovací jednotky.
Pak tu jsou čtyři části rozhraní pro paměti HBM2, což je logické, neboť i paměťové čipy jsou kolem grafického procesoru čtyři, každý s 1024 datovými spoji. Pokud bychom obrázek struktury čipu obrátili o 90°, byla by tato rozhraní hned u pamětí, jež můžete vidět na fotografii zapouzdřeného GPU s paměťmi. Vidíte je tedy u horního a spodního okraje, kde zabírají pozoruhodně málo prostoru.
Novinka je také rozhraní NVLink, které při komunikaci mezi jednotlivými GPU v profi systémech nahrazuje pomalé PCI Express, a to svými 60 GB/s oproti 16 GB/s. Na levé straně obrázku naleznete čtyři tato rozhraní. Nakonec můžeme identifikovat středový sloupec, kde se mimo jiné nachází především plánovač (scheduler).
Poprvé jsme se tak mohli podívat na to, jak na čipu NVIDIA vypadá rozhraní HBM a také její firemní NVLink. Obrázek hotového produktu také ukazuje, jak moc blízko jsou natěsnány HBM2 vedle čipu, až s ním tvoří téměř jednolitou plochu. Jde ale pochopitelně o zcela oddělené čipy spojené pomocí křemíkového interposeru, který zajistí široké datové spojení.
Zdroj:
