你在A楼,我在B楼,中间距离10公里且仅有一条繁华的双车道公路,无论是公交车、小汽车还是电动车、自行车都挤在路上,正常工作时间公路上车山车海,通行效率可想而知。
倘若中间是一条双向8车道公路,且有单独的自行车道,无论是运输大件家具还是小件文件包,都可以通过这些“快速通道”高效运行,互不影响。如果机动车道开始堵车,我们在两楼之间的资料“传输”则可以通过快递用电动车来传递,与机动车互不影响,这就是多通道直连的优势。如今的服务器总线设计也是如此,基于NVLink的IBM Power System S822LC能够比PCIE总线产品带宽高5倍。
NVLink-给你多条点对点直连高速通道
NVLink是一种新的、高速的、节点内的互联技术,可以看成是PCIE的“升级版”。简单来说,这是一个能够在GPU-GPU以及GPU-CPU之间实现高速大带宽直连通讯的快速互联机制。
NVLink基于点对点传输形式,编程模式与PCIE总线相同,作为基本传输单元出现的“block”(区块)包含八条通道,每条通道20Gbps,每个block合计带宽20GB/s,这一带宽数值已经大大超出了PCIE 3.0的水平。不仅如此,多个block还可以组合在一起来达到提供更高带宽或者连接更多设备的目的。
NVLink的受众相当广泛,不仅可以依据不同需求完成GPU-GPU节点内部的高速互联,同时还能在GPU-CPU甚至CPU-CPU之间形成高速互联。它既可以像PCIE,也可以像QPI。所有多GPU并行工作的场合,无论是价值数亿美元的Tesla超级计算机集群还是桌面的SLI都将会从中获得更高的并行通讯带宽。
另外,它还能够在其他基于NVIDIA GPU+第三方CPU的异构并行计算架构当中充当互联方案。IBM Power System S822LC就是让Power 8处理器通过NVLink连接NVIDIA Tesla P100 GPUs,从而实现超高性能。

服务器到底可以有多快?当Power牵手NVLink-IDC帮帮忙

IBM Power System S822LC搭载两个 IBM 的 POWER8 CPUs 通过 NVLink 高速界面与四个 NVIDIA Tesla P100 GPUs 相连。这个专门打造的 GPU 加速器服务器,在主机板上的所有指令透过NVLink 传递,并且使用 Tesla P100 SXM2 GPU。
IBM Power System S822LC打通数据处理的“高速路”
数据中心的工作负载在不断发生变化,加速数据中心的需求也在不断增强。不久之前,这些系统主要用于处理存储和提供网页,而现在它们越来越多地需要负责人工智能领域的工作,比如理解语音、文字、图片和视频或者分析大数据以提供见解。数十亿的消费者希望即刻获得许多问题的答案,而企业公司需要分析激增的数据来更好地满足客户需求。这些问题都将由数据中心提供解决方案。
据测试资料显示:IBM和NVIDIA技术如此紧密的结合使得数据流动速度比使用PCIE快了5倍,从而加快了目前诸如高级分析、深度学习和人工智能等极其重要的应用提供见解的速度。
IBM 在几年前便注意到了这种趋势,并与NVIDIA合作,加快新数据中心工作负载的处理速度。经过四年的研发,备受关注的POWER8服务器联合了NVIDIA的Tesla P100 GPU和NVLink互联技术,实现了更高的数据性能分析和深度学习能力提升。
据IBM PowerLinux售前技术支持工程师张希文介绍:S822LC for big data在CPU,内存带宽,IO上的性能更加平衡, 512GB内存,12xSATA/SAS盘,支持VNMe,基本上在各个数据处理场景没有短板。尤其是Power的SMT8多线程,高内存带宽、高L3缓存、独有的L4缓存,为数据处理方面带来了Power服务器特有的优势。根据实际测试,MongoDB在S822LC for Big Data对比Intel Xeon E5-2690 v4 Broadwell上有2X倍的price-performance提升。
单从处理器角度来看性能提升已经非常困难,而仅NVLink一项技术就为IBM Power System S822LC服务器带来了位宽上的成倍提升,这也是其魅力所在。这一提升为大数据、高性能计算等相关应用带来了新的活力,高位宽时代已经到来!