¿NVIDIA Hopper con memoria NVMe? Sería gracias a esta tecnología

Una de las ventajas de los SSD es su menor latencia de acceso respecto a los discos duros, pero esta se ve afectada por culpa de la CPU. Es por ello que de cara al uso de centros de datos y superordenadores, NVIDIA ha desarrollado la Big Accelerator Memory. La cual acaba de ser presentada y va a ser una de las tecnologías clave en sus futuras tarjetas gráficas con nombre en clave Hopper.

El lanzamiento definitivo de DirectStorage permitirá a las tarjetas gráficas acceder al contenido de la unidad SSD para obtener datos del mismo sin tener que utilizar la CPU. Esto se debe al uso de unidades RDMA y el protocolo NVMe-oF. Sin embargo, en ciertos mercados una GPU no solo se usa para conseguir gráficos muy bonitos y rápidos en un juego, sino para otros menesteres. Tenemos ejemplos cómo la computación científica en varias disciplinas, la ingeniería y muchos otros donde la naturaleza de las GPU las hace mucho mejores para ejecutar mucho más rápidamente ciertos algoritmos.

Debido a los conjuntos de datos altamente complejos y la necesidad de acelerar la velocidad en la obtención de datos, se ha ido estandarizando el empleo de unidades SSD NVMe en los superordenadores y centros de datos. No obstante, mientras que en el mundo de los videojuegos para PC existía ya una solución desarrollada para el acceso a las unidades de estado sólido sin participación del procesador central, sin embargo, esto era inédito en las llamadas aplicaciones para computación. Al menos hasta ahora.

NVIDIA desvela la Big Accelerator Memory

Si pensamos en juegos, la memoria de vídeo de una RTX 3090 nos puede parecer que es muy alta debido a sus 24 GB de densidad. En cambio, en ciertos sectores resulta insuficiente. Esto ha llevado a desarrollar desde NVIDIA lo que han bautizado como Big Accelerator Memory y no se trata de ninguna memoria desconocida. Más bien la idea es la misma que la del DirectStorage, pero enfocado al mercado de la computación de alto rendimiento.

Big Accelerator Memory

Es decir, hacer que la tarjeta gráfica bajo entornos de computación pura, pueda acceder a la memoria de los SSD NVMe de manera directa y a través de las interfaces PCI Express sin requerir de participación de la CPU. Reduciendo con ello la latencia en el acceso y haciendo que la CPU no tenga que perder ciclos de reloj y, por tanto, potencia en dicha tarea. La Big Accelerator Memory no supone cambios en la arquitectura base del chip gráfico, sin embargo, hemos de tener en cuenta que su actual A100 no tiene dicha capacidad, por lo que estaríamos ante algo que vamos a ver seguramente en el chip GH100, basado en la arquitectura Hopper y del que se espera que se presente en unos días, lo que nos hace preguntar si vamos a ver una tarjeta gráfica con memoria SSD NVMe cómo lo fue la Radeon SSG de AMD.

Radeon SSG

¿Por qué no han usado DirectStorage?

El pipeline de computación de una gráfica se diferencia del gráfico por el hecho que no hay una sola lista de comandos ejecutándose por GPU, sino varias, mucho más cortas en tamaño y asíncronas entre sí. Para el acceso al SSD, el concepto de la Big Accelerator Memory se basa en el uso de unidades RDMA en combinación de una versión modificada del kernel de Linux. Es por ello que NVIDIA no ha podido usar DirectStorage para ello y ha tenido que desarrollar una solución alternativa.

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