Cuadro de Alessandro Volta, epónimo de la arquitectura
Volta es el nombre en clave, pero no la marca registrada, [1] de una microarquitectura de GPU desarrollada por Nvidia , que sucede a Pascal . Se anunció por primera vez en una hoja de ruta en marzo de 2013, [2] aunque el primer producto no se anunció hasta mayo de 2017. [3] La arquitectura lleva el nombre del químico y físico italiano del siglo XVIII y XIX Alessandro Volta . Fue el primer chip de Nvidia en presentar núcleos Tensor , núcleos especialmente diseñados que tienen un rendimiento de aprendizaje profundo superior al de los núcleos CUDA normales. [4] La arquitectura se produce con el proceso FinFET de 12 nm de TSMC . La microarquitectura Ampere es la sucesora de Volta.
La primera tarjeta gráfica que lo utilizó fue la Tesla V100 del centro de datos, por ejemplo, como parte del sistema Nvidia DGX-1 . [3] También se ha utilizado en Quadro GV100 y Titan V. No existían tarjetas gráficas GeForce convencionales basadas en Volta.
Después de dos procedimientos ante la USPTO, [5] [6] el 3 de julio de 2023 Nvidia perdió la solicitud de marca Volta en el campo de la inteligencia artificial. El titular de la marca Volta [7] sigue siendo Volta Robots, una empresa especializada en algoritmos de visión e inteligencia artificial para robots y vehículos no tripulados.
Detalles
Las mejoras arquitectónicas de la arquitectura Volta incluyen las siguientes:
NVLink 2.0 : un bus de gran ancho de banda entre la CPU y la GPU, y entre varias GPU. Permite velocidades de transferencia mucho más altas que las que se pueden lograr con PCI Express ; se estima que proporciona 25 Gbit/s por carril. [11] (Deshabilitado para Titan V)
Núcleos tensores: Un núcleo tensor es una unidad que multiplica dos matrices FP16 de 4×4 y luego suma una tercera matriz FP16 o FP32 al resultado mediante operaciones de multiplicación-suma fusionadas , y obtiene un resultado FP32 que podría degradarse opcionalmente a un resultado FP16. [12] Los núcleos tensores están destinados a acelerar el entrenamiento de redes neuronales. [12] Los núcleos tensores de Volta son de primera generación, mientras que Ampere tiene núcleos tensores de tercera generación. [13] [14]
Comparación de la capacidad de cómputo: GP100 vs GV100 vs GA100 [15]
Comparación de la matriz de soporte de precisión [16] [17]
Leyenda:
FPnn: punto flotante con nn bits
INTn: entero con n bits
INT1: binario
TF32: TensorFloat32
BF16: flotador bf16
Comparación del rendimiento de decodificación
Productos
Se ha anunciado que Volta será la microarquitectura de GPU dentro de la generación Xavier de Tegra SoC centrada en los coches autónomos . [18] [19]
En la conferencia anual de tecnología de GPU de Nvidia, celebrada el 10 de mayo de 2017, Nvidia anunció oficialmente la microarquitectura Volta junto con la Tesla V100. [3] La GPU Volta GV100 está construida sobre un tamaño de proceso de 12 nm que utiliza memoria HBM2 con 900 GB/s de ancho de banda. [20]
Nvidia anunció oficialmente la Nvidia TITAN V el 7 de diciembre de 2017. [21] [22]
Nvidia anunció oficialmente la Quadro GV100 el 27 de marzo de 2018. [23]
^ Un multiprocesador de transmisión abarca 64 núcleos CUDA y 4 TMU.
^ Un clúster de procesamiento de gráficos abarca catorce multiprocesadores de transmisión.
^ Un núcleo Tensor es una FPU de precisión mixta diseñada específicamente para aritmética matricial .
Solicitud
También se informa que Volta está incluido en las supercomputadoras Summit y Sierra , utilizadas para el cómputo GPGPU. [28] [29] Las GPU Volta se conectarán a las CPU POWER9 a través de NVLink 2.0 , que se espera que admita la coherencia de caché y, por lo tanto, mejore el rendimiento de GPGPU. [30] [11] [31]
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^ Lilly, Paul (25 de enero de 2017). "Según se informa, la arquitectura de GPU NVIDIA 12nm FinFET Volta reemplazará a Pascal en 2017". HotHardware .
