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Mitte Mai, auf der GPU Technology Conference, präsentierte NVIDIA die Volta-Architektur und die dazugehörigen GPU-Beschleuniger Tesla V100. Alle Details zur Volta-Architektur sind in einem ausführlichen Artikel zu finden. Auf der Computer Vision and Pattern Recognition Conference auf Hawaii hat NVIDIA nun die ersten Modelle der PCI-Express-Variante an Forscher ausgegeben.
Allerdings konnten nicht alle Teilnehmer der sehr speziellen Konferenz eine Tesla V100 entgegennehmen. Von den 150 Teilnehmern können sich immerhin 15 glücklich schätzen den GPU-Beschleuniger nun ihr Eigen nennen zu können. Übergeben wurden die Karten von Jen-Hsun Huang, dem CEO von NVIDIA, persönlich. Auf der Verpackung der Karte findet sich dementsprechend auch eine persönliche Widmung.
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NVIDIA hat die Tesla V100 bzw. die GV100 speziell auf die Anwendung von Deep-Learning-Netzwerken ausgelegt. Dementsprechend hat NVIDIA auch spezielle Tensor Cores implementiert und erreicht damit eine Rechenleistung von 120 TFLOPS.
Erkauft wird sich diese Rechenleistung mit einem enormen Entwicklungs- und Fertigungsaufwand. Gefertigt wird die GPU in 12 nm bei TSMC. 5.120 Shadereinheiten, 640 Tensor Cores und mehr als 6 MB an L2-Cache ergeben eine GPU-Fläche von riesigen 815 mm² bei 21,1 Milliarden Transistoren. Damit bewegt sich NVIDIA an den Grenzen des derzeit technische Machbaren.
Neben der reinen Rechenleistung musste NVIDIA auch die Speicher- und Cache-Architektur deutlich ausbauen. Die 16 GB HBM2 sind mit 900 GB/s angebunden. Der L1-Cache kommt auf eine kombinierte Bandbreite von 14 TB/s. Reduziert werden konnten auch die Latenzen. All diese Maßnahmen resultieren in der enormen Leistung des GPU-Beschleunigers.
| Die technischen Daten der Tesla V100 im Überblick | |||
|---|---|---|---|
| Modell | Tesla P100 (SMX2) | Tesla V100 (SMX2) | Tesla V100 (PCIe) |
| Technische Daten | |||
| GPU | GP100 | GV100 | GV100 |
| Fertigung | 16 nm | 12 nm | 12 nm |
| Transistoren | 15,3 Milliarden | 21 Milliarden | 21 Milliarden |
| Chipgröße | 610 mm² | 815 mm² | 815 mm |
| GPU-Takt (Base Clock) | 1.328 MHz | - | - |
| GPU-Takt (Boost Clock) | 1.480 MHz | 1.455 MHz | 1.370 MHz |
| Speichertakt | 737 MHz | 878 MHz | 878 MHz |
| Speichertyp | HBM2 | HBM2 | HBM2 |
| Speichergröße | 16 GB | 16 GB | 16 GB |
| Speicherinterface | 4.096 Bit | 4.096 Bit Bit | 4.096 Bit |
| Speicherbandbreite | 720 GB/s | 900 GB/s | 900 GB/s |
| Shadereinheiten | 3.584 | 5.120 | 5.120 |
| Tensor Cores | - | 640 | 640 |
| FP16-Rechenleistung | 21,2 TFLOPS | 30 TFLOPS | 28 TFLOPS |
| FP32-Rechenleistung | 10,6 TFLOPS | 15 TFLOPS | 14 TFLOPS |
| FP64-Rechenleistung | 5,3 TFLOPS | 7,5 TFLOPS | 7 TFLOPPS |
| Int8-Rechenleistung | - | 120 TFLOPS | 112 TFLOPS |
| Typische Boardpower | 300 W | 300 W | 250 W |
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NVIDIA liefert die SMX2-Variante der Tesla V100 bereits an einige Supercomputer-Betreiber aus. Die Stückzahlen sollen bis zum Ende des Jahres aber noch deutlich gesteigert werden. Die PCI-Express-Variante soll ebenfalls gegen Ende des Jahres breiter verfügbar sein. Der Preis dürfte sich mindestens auf Niveau des Vorgängers bewegen und dieser kostet noch immer etwa 7.000 Euro pro Karte.