NVIDIA NVLink: os explicamos la nueva tecnología de NVIDIA

NVIDIA NVLink: os explicamos la nueva tecnología de NVIDIA

Rodrigo Alonso

NVIDIA ha anunciado sus planes de integrar una nueva tecnología de interconexión de alta velocidad, llamada NVIDIA NVLink, en sus futuras tarjetas gráficas. Esta tecnología permite al procesador y la GPU compartir datos entre 5 y 12 veces más rápido que con la tecnología actual, eliminando cuellos de botella y allanará el camino para la nueva generación de super ordenadores que serán entre 50 y 100 veces más rápidos que los sistemas más potentes de hoy en día.

NVIDIA añadirá la tecnología NVLink en su próxima arquitectura Pascal (la cual se espera que introduzcan en 2016) siguiendo la estela de la ya actual arquitectura Maxwell. NVIDIA NVLink ha sido desarrollada junto con IBM, la cual la incorporará en su futura versión de Power CPUs.

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Ventajas sobre PCI Express 3.0

Las GPUs de hoy en día se conectan a los procesadores a través de la interfaz PCI Express, la cual limita la capacidad de la GPU de acceder a la memoria del sistema, reduciendo la velocidad de esta conexión entre cuatro y cinco veces. PCIe es por ello un cuello de botella entre la GPU y la CPU, y más en los procesadores Power CPU de IBM cuyo ancho de banda es superior al de los procesadores x86. Con NVLink como interfaz, se elimina este cuello de botella, dado que su ancho de banda es cinco veces superior, permitiendo a la GPU acceder a la memoria de la CPU con toda la capacidad del ancho de banda.

Este ancho de banda de alta capacidad aumenta de manera drástica el rendimiento del sistema en aplicaciones. Dadas las diferencias entre memorias (las GPUs tienen menos memoria pero muy rápida, y las CPUs tienen mucha más memoria pero bastante más lenta (Por ejemplo, gráficas con 2 ó 3 GB GDDR5 y procesadores con 8 ó 16 GB DDR3), las aplicaciones de cómputo normalmente tienen que mover primero la información a un disco fijo para después copiarla en la memoria de la GPU, y que de esta manera ésta pueda procesarla. Con NVLink los datos se mueven entre la memoria de la CPU y la GPU directamente y mucho más rápido, eliminando la necesidad del paso intermedio.

Memoria unificada

Esto os sonará a hUMA de AMD. Un movimiento de datos más rápido como hemos explicado antes, emparejado con una nueva característica a la que NVIDIA ha llamado memoria unificada, va a simplificar la programación de aceleradores de GPU. La memoria unificada permite a los programadores tratar la memoria de CPU y GPU como una sola, pudiendo operar con ésta sin importar dónde reside (en la memoria RAM del procesador, o la de la tarjeta gráfica).

Aunque las próximas gráficas de NVIDIA seguirán soportando PCI-Express, la tecnología NVLink se utilizará para conectar las tarjetas gráficas a los procesadores compatibles, permitiendo a la vez un mayor ancho de banda en sistemas multi GPU.

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NVIDIA ha diseñado un módulo específico para albergar las GPUs de arquitectura Pascal con NVLink. Esto nuevo módulo para GPU tiene un tercio del tamaño que la conexión de PCI-Express, y contará con un puerto específico para conectarse a la placa base (por lo que necesitarán tanto un procesador como una placa base compatibles), mejorando la integridad de la señal y siendo más eficiente energéticamente hablando.

Fuente: TechPowerUp.