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    在去年的GTC 2021主题演讲中,英伟达首席执行官黄仁勋推出了名为Grace的首个数据中心CPU。这是一款基于Arm架构的CPU,在内部通信上使用了第四代NVIDIA NVLink,CPU和GPU之间可以提供高达900 GB/s的双向传输带宽,CPU与CPU之间的传输带宽为600 GB/s。同时采用了LPDDR5x内存,可以提供500 GB/s的带宽,并具有ECC校验功能,Grace CPU是首个支持该类型内存的产品。

    到了今年的GTC 2022上,英伟达在原有的Grace CPU基础上做了进一步的扩展。首先将两个Grace CPU封装在一起,推出了Grace CPU Superchip,合共144个Arm v9架构CPU内核,缓存容量为396MB,具有ECC校验功能的LPDDR5x内存带宽达到了1TB/s。据了解,Grace CPU Superchip使用的是Arm的Neoverse N2平台,也是首个使用最新的Arm v9架构的产品,意味着可以支持PCIe 5.0、DDR5、HBM3、CCIX 2.0和CXL 2.0等特性。

    据英伟达介绍,Grace CPU Superchip的TDP为500W,SPECint 2017成绩超过了740分,每瓦性能是当今CPU的两倍。Grace CPU Superchip旨在为AI和高性能计算应用设计,可以运行所有英伟达软件堆栈和平台,包括了NVIDIA RTX、HPC、NVIDIA AI和NVIDIA Omniverse。

    Grace CPU Superchip通过英伟达最新的NVLink-C2C进行连接,提供了900 GB/s的连接带宽,以保证芯片到芯片互联之间的低延迟和一致性,并允许连接的设备在同一个内存池上工作。相比于PCIe 5.0,NVLink-C2C能效是其25倍,面积效率是其90倍,也就是说可以在占用面积更小、功耗更低的情况下提供更高的传输效率。通过NVLink-C2C技术,可以创建由CPU、GPU、DPU、NIC和SoC等不同类型的小芯片构建的集成产品,帮助英伟达持续推进CPU、GPU和DPU三芯片战略。

    英伟达表示,NVLink-C2C还支持Arm的AMBA CHI(Arm AMBA Coherent Hub Interface)协议,双方正密切合作,进一步增强其功能,以支持与其他互连处理器完全一致且安全的加速器。英伟达确认也会支持刚刚推出的UCIe规范,未来其定制芯片可以选择使用UCIe或NVLink-C2C的方式进行互连。

    此外,英伟达还将最新的Hopper架构GPU和Grace CPU结合,推出了Grace Hopper。该芯片同样使用了NVLink-C2C,将CPU和GPU连接起来。其拥有72个Arm v9架构CPU内核,GPU方面应该和H100计算卡一致,即16896个FP32 CUDA核心,配备了600GB内存。通过强力的CPU+GPU组合,无论是HPC还是AI计算,CPU和GPU可以更好地对工作负载进行协调分配,以达到最佳效率。

    Grace CPU Superchip和Grace Hopper可以与多达8个Hopper架构GPU搭配,组成多种不同的配置。这些组合将使用NVIDIA ConnectX-7互联芯片,通过内置的PCIe 5.0交换系统实现NVLink通信,从而支持更广泛的系统和应用。英伟达希望Grace CPU Superchip和Grace Hopper能拓展其目标市场,通过涵盖超大规模计算、云端、数据分析、HPC和AI等工作负载,扩大在通用服务器市场的影响力。

    根据英伟达的时间表,Grace CPU Superchip和Grace Hopper都会在2023年上半年上市。

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