| Разработчики: | Nvidia (Нвидиа) |
| Дата премьеры системы: | апрель 2021 г |
| Отрасли: | Электротехника и микроэлектроника |
| Технологии: | Процессоры |
Содержание |
2021
Гендиректор Nvidia Дженсен Хуанг поделился с TAdviser планами на рынке процессоров CPU
В апреле 2021 года Nvidia представила свой первый собственный процессор CPU, получивший название Grace. Он базируется на архитектуре ARM и предназначен для использования в сегменте дата-центров. Широкая доступность процессора ожидается в начале 2023 года. Таким образом, в линейке продуктов Nvidia для дата-центров будут представлены три типа процессоров: CPU, GPU (Graphic Processing Unit, графический процессор) и DPU (Data Processing Unit, сопроцессор для обработки данных). Nvidia представила дорожную карту развития каждого из них до 2025 года.
Разработка Nvidia собственного CPU процессора на базе ARM – событие для рынка важное, но вряд ли абсолютно неожиданное. В 2020 году компания анонсировала намерения приобрести разработчика ARM за $40 млрд. По состоянию на апрель 2021 года Nvidia ожидает одобрения этой сделки со стороны регуляторов.
Примечательно, что в течение дня после анонсов Nvidia ее акции выросли в цене на 4%, а у Intel и AMD в то же время акции примерно на 4% подешевели[1]. Но можно ли говорить о наличии предпосылок того, что выход Nvidia с собственным процессором на рынок CPU для дата-центров, где господствует Intel, на хвост которой пытается наступить AMD, повлечет его серьезный передел?
На момент анонса Grace в самой Nvidia говорят о нем как о нишевом продукте: в первую очередь он предназначен для наиболее сложных вычислений, включая обработку естественного языка, создание рекомендательных систем и построение суперкомпьютерных центров для ИИ. Все эти задачи связаны с анализом огромных массивов данных, требующих сверхбыстрых вычислений и большого объема памяти.
И, по заявлениям разработчиков, для решения «тяжеловесных» задач системы на базе Grace в связке с GPU-платформами Nvidia будут способны обеспечить в 10 раз более высокую производительность, чем новейшие на текущий момент серверы и рабочие станции Nvidia DGX, использующие CPU с архитектурой х86.
В разговоре с TAdviser в ходе звонка с прессой гендиректор Nvidia Дженсен Хуанг (Jensen Huang) дал понять, что с разработкой собственного CPU компания не стремится к широкомасштабной конкуренции в сегменте CPU с Intel и AMD и планирует сфокусироваться на той нише, для которой изначально предназначен процессор Grace. А создан он для больших систем, ориентированных на работу с новой формой программного обеспечения – управляемого данными (data-driven software – прим. TAdviser).
По словам Хуанга, философия Nvidia предполагает создание решений, которые ранее не существовали, для решения проблем, которых раньше не было, и в эту философию укладывается Grace.
 | Мы создаем Grace для работы с новым видом приложений, связанных с пониманием естественной речи, ИИ-моделями, рекомендательными системами, которые обрабатывают сотни петабайт данных, а также для управляемых данными научных вычислений, - отметил в разговоре с TAdviser гендиректор Nvidia. – Появляется все больше таких приложений, это новый сегмент. Мы ожидаем увидеть здесь большой скачок. Таким образом, Grace будет очень полезным для отрасли. |  |
В остальном у Nvidia «отличные партнерства» с Intel и AMD, добавил он. Компания тесно работает с ними в индустриях ПК, дата-центров, гипермасштабирования, суперкомпьютерных вычислений, а также с новыми партнерами. Например, с Ampere Computing, которая разрабатывает CPU, или с Marvell, у которой есть разработки в области периферийных вычислений и систем 5G. Также у Nvidia есть партнерство с MediaTek, крупным производителем систем на чипе.
| | Это компании, у которых есть действительно прекрасные продукты, и наша стратегия, философия – поддерживать их, соединяя наши платформы, например, Nvidia AI, или Nvidia RTX, или Omniverse с их CPU. Таким образом, мы можем расширить рынок, - заключил Хуанг в разговоре с TAdviser. | |
Таким образом, Nvidia подчеркивает, что сосредоточится на определенной нише. Однако ниша эта немаленькая. Так, к примеру, аналитики компании MarketsandMarkets в 2019 году прогнозировали, что объем рынка ИИ-инфраструктуры достигнет порядка $50,6 млрд к 2025 году, и называли процессоры крупнейшим сегментом аппаратных решений на этом рынке[2]. А аналитики McKinsey в 2018 году ожидали, что выручка от связанных с ИИ полупроводников к 2025 году может достигнуть $67 млрд[3].
Вместе с новостью о разработке собственного CPU стало известно и о первых воплощениях конкуренции Nvidia в этом сегменте с Intel и AMD в виде конкретных проектов: компания объявила о планах создания в 2023 году суперкомпьютеров на базе процессора Grace в Швейцарском национальном суперкомпьютерном центре (CSCS) и Лос-Аламосской национальной лаборатории США.
В Швейцарии, в частности, новый суперкомпьютер под названием Alps заменит существующий, который использует CPU процессоры Intel. Строить его будет Hewlett Packard Enterprise. В ее пресс-релизе говорится, что новый суперкомпьютер будет использовать ее системы HPE Cray EX. В стандартной конфигурации они содержат процессоры AMD, однако последняя в числе партнеров по Alps не заявлена.
В пресс-релизе о Лос-Аламосской национальной лаборатории США на сайте Hewlett Packard Enterprise указано, что там также планируется использовать HPE Cray EX для нового суперкомпьютера. В уже существующем в лаборатории суперкомпьютере используются HPE Cray EX с процессорами CPU AMD. В Nvidia уточнили TAdviser, что в обоих случаях в HPE Cray EX будет использоваться их новый CPU. Таким образом, можно говорить о первых крупных суперкомпьютерах, использующих процессоры Nvidia без задействования процессоров Intel и AMD.
Тем временем, перекрестным образом Intel готовится конкурировать с Nvidia на рынке GPU: ее первый графический процессор Ponte Vecchio ожидается к выходу в 2021 году. К концу 2021 года на его базе должен быть создан суперкомпьютер Aurora для Аргоннской национальной лаборатории.
Анонс первого ARM-процессора от Nvidia для дата-центров
В середине апреля 2021 года американская технологическая компания Nvidia представила первый в своей истории ARM-процессор для дата-центров, который получил название Grace. Он предназначен для работы нового поколения суперкомпьютеров, впервые он будет использован в суперкомпьютере Alps в Швейцарском национальном вычислительном центре (CSCS), а также Лос-Аламосской национальной лабораторией США.
ARM-процессор Grace назван в честь американской ученой Грейс Хоппер, которая в свое время создала первый в мире компилятор для компьютерного языка программирования. На разработку Grace потребовалось более 10 тыс. человеко-лет инженерной работы. В основе высокой производительности ARM-процессора лежит технология межсоединений Nvidia NVLink четвертого поколения, которая обеспечивает скорость соединения между Grace и графическими процессорами Nvidia на уровне 900 ГБ/с. Grace поддерживает комплект разработки ПО Nvidia HPC и полный набор библиотек CUDA и CUDA-X.
Grace предназначен для решения самых сложных задач, в частности связанных с использованием технологий искусственного интеллекта, управляющих автоматизированными и роботизированными заводами, а также «умными» городами с сотнями тысяч сенсоров, датчиков и других IoT-устройств. Разработчики утверждают, что новинка в десять раз превышает возможности самых быстрых существующих серверов. Grace использует инновационные технологии подсистемы памяти LPDDR5x, которая обеспечивает в два раза большую пропускную способность и в десять раз более высокий уровень энергоэффективности (по сравнению с DDR4).
Новая архитектура, по сообщению разработчиков, также позволяет достичь унифицированной согласованности кеш-памяти с единым адресным пространством памяти, объединяя системную память и память HBM графического процессора, что упрощает процесс программирования.[4]
Примечания
- ↑ Intel and AMD drop after Nvidia unveils plans to sell new CPU processors
- ↑ AI Infrastructure Market by Offering, Technology, Function, Deployment Type, End User And Region - Global Forecast to 2025
- ↑ Artificial-intelligence hardware: New opportunities for semiconductor companies
- ↑ Nvidia debuts Grace, its first data center CPU for advanced AI workloads
Подрядчики-лидеры по количеству проектов
Т1 Интеграция (ранее Техносерв) (4) МЦСТ (4) Микрон (Mikron) (4) Lenovo (4) ИНЭУМ им. И.С. Брука (3) Другие (48)Распределение вендоров по количеству проектов внедрений (систем, проектов) с учётом партнёров
МЦСТ (8, 22) Микрон (Mikron) (2, 9) Oracle (1, 7) Nvidia (Нвидиа) (18, 6) Intel (36, 5) Другие (194, 15) Байкал Электроникс (Baikal Electronics) (1, 2) Intel (1, 1) Huawei (1, 1) Nvidia (Нвидиа) (1, 1) Микрон (Mikron) (1, 1) Другие (0, 0)Распределение базовых систем по количеству проектов, включая партнерские решения (проекты, партнерские проекты)
Эльбрус - 15 (8, 7) Микрон Интегральные микросхемы MIK - 9 (9, 0) Oracle SPARC - 7 (7, 0) Intel Xeon Scalable - 5 (5, 0) Nvidia Volta - 3 (0, 3) Другие 7 Baikal-M - 2 (2, 0) Nvidia Volta - 1 (0, 1) Huawei Kunpeng (процессоры) - 1 (1, 0) Микрон Интегральные микросхемы MIK - 1 (1, 0) Другие -1 
