Все, что вам нужно знать о картах, совместимых с Nvidia NVLink: от RTX 3090 до графики серии GeForce RTX 30

NVLink от Nvidia — это значительный шаг вперед в области высокопроизводительной обработки графики. Он был разработан для увеличения скорости передачи данных между графическими процессорами и позволяет пользователям раскрыть мощь своих систем при запуске ресурсоемких приложений, таких как игры, обучение искусственному интеллекту или научное моделирование. В этом посте мы дадим обзор различных типов NVLink-совместимых карт, доступных сегодня — начиная с массивной RTX 3090 и заканчивая различными моделями серии GeForce RTX 30 — и коснемся того, что делает каждую из них уникальной. При внимательном рассмотрении этих графических процессоров (включая спецификации) показатели производительности должны быть более прозрачными в отношении того, что они могут делать вместе, а не только иногда по отдельности, поскольку существуют также некоторые функции совместимости, которые многие люди, возможно, упускали из виду до тех пор, пока сейчас! Итак, если вы хотите улучшить работу своего компьютера, прочитайте это руководство до конца. Это руководство написано для энтузиастов и профессионалов, которые хотят узнать больше о том, как максимально эффективно использовать новейшие технологические достижения Nvidia, такие как NVlink.

Что такое Nvidia NVLink и как она работает?

Понимание моста Nvidia NVLink

Мост NVidia NVLink — это аппаратный элемент, который физически связывает несколько графических процессоров, например Nvidia GeForce RTX 3090, чтобы они могли взаимодействовать напрямую через NVLink. По сравнению с традиционными соединениями PCIe это соединение «точка-точка» имеет гораздо большую пропускную способность, что позволяет снизить задержку и увеличить общую пропускную способность данных. Для работы NVLink необходимо иметь этот мост, поскольку он обеспечивает беспрепятственный обмен информацией между любыми двумя или более графическими процессорами (GPU), включая, помимо прочего, Nvidia GeForce RTX 3090, используемую в высокопроизводительных вычислительных задачах. Используя мост NVIDIA VR SLI, пользователи могут повысить производительность и эффективность в приложениях, требующих огромных возможностей параллельной обработки, таких как игры, исследования искусственного интеллекта (ИИ); сложные симуляции среди прочего.

Роль NVLink в ускорении графического процессора

NVLink значительно повышает ускорение графического процессора за счет связи между несколькими графическими процессорами. Это жизненно важно для задач, требующих огромных объемов передачи данных, таких как глубокое обучение, рендеринг или вычислительное моделирование. По сравнению с PCIe, NVLink обеспечивает большую пропускную способность и меньшую задержку, что означает более быструю и плавную передачу информации между графическими процессорами. В результате этого улучшения возможности одновременного выполнения операций на разных устройствах сокращается время вычислений, что приводит к повышению производительности на уровне системы за счет устранения узких мест связи между графическими процессорами, которые замедляют скорость обработки между видеокартами.

Физический мост между картами

Что касается физического соединения между картами, Nvidia NVLink Bridge служит обязательным оборудованием, которое объединяет многочисленные графические процессоры, тем самым обеспечивая прямую связь через NVLink. Этот мост устанавливает соединения со сверхвысокой пропускной способностью гораздо быстрее, чем традиционные интерфейсы PCIe. По данным ведущих ресурсов, этот мост может удвоить или в четыре раза увеличить доступную пропускную способность между связанными графическими процессорами, значительно сократив задержку. Различные модели графических процессоров, такие как Nvidia GeForce RTX 3090 и RTX A5000, имеют разные конструкции мостов, направленные на улучшение подключения и скорости передачи данных. Такой прямой путь связи очень важен для таких задач, как тяжелые вычисления ИИ, рабочие нагрузки глубокого обучения или высококачественный 3D-рендеринг, где скорость и эффективность связи между графическими процессорами являются решающими факторами.

Какие графические процессоры Nvidia поддерживают NVLink?

Серия NVIDIA GeForce RTX

Начиная с RTX 2070 Super, серия Nvidia GeForce RTX поддерживает NVLink. К моделям более высокого класса относятся RTX 2080, RTX 2080 Super и RTX 2080 Ti. Такие модели, как RTX 3090, также совместимы с NVLink серии RTX 30. Эти графические процессоры существенно повышают производительность приложений, требующих высокой параллельной обработки, благодаря эффективной передаче данных между графическими процессорами, обеспечиваемой NVLink. Геймеры, исследователи и профессионалы могут использовать эту технологию для трассировки лучей в реальном времени, а также для других задач, требующих повышения вычислительной мощности, таких как глубокое обучение или сложное моделирование.

Совместимость серии Quadro и NVLink

Различные высокопроизводительные модели, созданные для профессиональных рабочих нагрузок, поддерживают NVLink в серии Nvidia Quadro. Примерами являются Quadro RTX 6000 и RTX 8000; они могут поддерживать задачи AI, VR и 3D-рендеринга, поскольку совместимы с NVLink. Эти графические процессоры поддерживают двунаправленную полосу пропускания до 100 ГБ/с, что обеспечивает быструю передачу данных с уменьшенной задержкой, что делает их наиболее подходящими для научных исследований, средств массовой информации и индустрии развлечений, а также для архитектурной визуализации, где требуется сильная мульти-технология. Настройки графического процессора обеспечивают огромный выигрыш в производительности.

Как подключить несколько графических процессоров с помощью NVLink?

Использование моста Nvidia NVLink

Мост Nvidia NVLink, соответствующий вашим моделям графических процессоров, таким как Nvidia GeForce RTX 3090 или RTX A5000, необходим для подключения нескольких графических процессоров через NVLink. Сначала выключите компьютер и снимите боковую панель, чтобы добраться до слотов графических процессоров, куда вы установите видеокарту Nvidia GeForce RTX 3090 или RTX A5000. Каждый графический процессор должен быть надежно установлен в слот PCIe на материнской плате. Затем прикрепите мост NVLink к верхней части графических процессоров, где расположены их разъемы NVLink. Убедитесь, что он надежно прикреплен, чтобы оптимальная передача данных могла происходить быстро. После того, как этот процесс будет выполнен физически, закройте корпус, положив его обратно на боковую панель, прежде чем снова загрузиться. На этом этапе система должна правильно обнаружить все графические процессоры; с правильными драйверами и программным обеспечением можно настроить nVidia, что позволит обеспечить связь между различными графическими процессорами за счет повышения уровней производительности.

Настройка конфигураций с несколькими графическими процессорами

Для настройки конфигураций с несколькими GPU убедитесь, что ваша система удовлетворяет требованиям к оборудованию и программному обеспечению NVLink. Установите графические карты в слоты PCIe и закрепите их должным образом. Затем подключите мост NVLink к разъемам NVLink графических процессоров, включите компьютер и загрузите необходимые драйверы с официального сайта Nvidia.

После этого откройте Панель управления Nvidia и перейдите на вкладку «Настройка SLI, Surround, PhysX». Включите SLI, следуя инструкциям на экране, убедившись, что ваша видеокарта поддерживает NVLink. Проверьте, правильно ли связаны графические процессоры и активен ли NVLink. Таким образом, вы сможете использовать всю доступную мощность нескольких графических процессоров, например, для рендеринга, моделирования или вычислений глубокого обучения. Обновления прошивки следует проводить регулярно, чтобы последовательно оптимизировать производительность за счет улучшения драйверов.

Требования к материнской плате и слоту

Для установки нескольких графических процессоров с использованием NVLink на материнской плате должно быть несколько слотов PCIe x16 для ваших видеокарт. Это должен быть PCIe 3.0 или выше, чтобы обеспечить более быструю передачу данных с помощью NVLink 2.0. Кроме того, набор микросхем материнской платы должен поддерживать NVLink, который обычно имеется в материнских платах игровых или рабочих станций, предназначенных для профессионального использования. Убедитесь, что ваш блок питания (PSU) имеет достаточную мощность и разъемы питания (обычно 6-контактные и 8-контактные) для более чем одного графического процессора. Кроме того, между слотами PCI Express должно быть достаточно места, чтобы они не перегревались и вокруг них сохранялся правильный поток воздуха. Рекомендуется регулярно обновлять BIOS для повышения совместимости и стабильности работы.

Какие типы мостов NVLink доступны?

Особенности моста Nvidia NVLink

Мост Nvidia NVLink позволяет нескольким графическим процессорам работать бесперебойно, значительно повышая производительность. Некоторые ключевые особенности:

1. Высокая пропускная способность: каждое соединение NVLink обеспечивает скорость передачи данных до 25 ГБ/с, что обеспечивает быструю связь между графическими процессорами.
2. Низкая задержка: мост уменьшает задержку по сравнению с традиционной связью PCIe, тем самым обеспечивая более быстрый обмен информацией и лучшую синхронизацию, необходимую для поддержки NVLink.
3. Гибкая масштабируемость: в зависимости от модели моста, используемого для NVLink, могут поддерживаться различные конфигурации, позволяющие связывать два или более графических процессоров вместе.
4. Совместимость: NVLink был разработан для совместимости с различными графическими процессорами Nvidia, особенно с профессиональными семействами Quadro и GeForce.
5. Эффективное использование. Рабочие нагрузки FP32 (одинарная точность) и FP64 (двойная точность) обеспечивают существенный выигрыш, что делает их подходящими для задач с высокими вычислительными нагрузками.
6. Повышенная производительность: NVLink — это необходимая технология для рабочих нагрузок с несколькими графическими процессорами, где ресурсы, такие как моделирование обучения искусственного интеллекта или высокопроизводительные игры, должны эффективно объединяться, поскольку это значительно расширяет их возможности.

Эти качества заставляют любого сборщика систем не хотеть ничего, кроме Nvidia NV Link Bridge, если они хотят, чтобы их многочисленные графические карты работали с максимальным потенциалом.

Различия между 2-слотовыми, 3-слотовыми и 4-слотовыми мостами

Согласно моим выводам из основных источников Google, основные различия между 4-слотовыми, 3-слотовыми и 2-слотовыми мостами NVLink заключаются в их физических размерах и количестве графических процессоров, которые можно к ним подключить. Двухслотовый мост соединяет два графических процессора, расположенных близко друг к другу на материнской плате, а именно на расстоянии двух слотов друг от друга. Это идеально подходит для небольших сборок с ограниченным пространством, но требующих высокоскоростной передачи данных между видеокартами.

Мост NVLink с тремя слотами подходит для конфигураций с зазором в три слота, разделяющим каждый графический процессор. Такая конструкция дает больше свободы в выборе места размещения графических процессоров и улучшает решения в области воздушного потока и охлаждения, что особенно необходимо при работе с высокопроизводительными системами, выделяющими тепло.

С другой стороны, мост NV Link Bridge с четырьмя слотами работает лучше всего, когда графические процессоры расположены дальше всего друг от друга, т. е. на расстоянии четырех слотов друг от друга; это обеспечивает максимально возможное расстояние между графическими процессорами. Обычно это наблюдается в более крупных конфигурациях, таких как профессиональные рабочие станции или центры обработки данных, где оптимальные варианты охлаждения отдаются приоритету наряду с возможностями расширения, особенно при использовании нескольких карт GeForce.

Эти различные конфигурации слотов позволяют выбрать подходящий мост в зависимости от конкретной архитектуры системы и потребностей в охлаждении.

Выбор правильного моста для RTX 3090 и 30-й серии

Выбор правильного моста NVLink для RTX 3090 и других графических процессоров серии 30 предполагает рассмотрение расстояния между слотами материнской платы и возможностей охлаждения системы. Лучшие результаты в Google говорят нам о нескольких вещах, о которых следует знать:

1. Расстояние между слотами: RTX 3090 требует много места из-за более крупных радиаторов и решений для охлаждения, которые необходимы для правильной работы NVLink 2.0. В зависимости от того, есть ли у вас два, три или четыре слота между графическими процессорами, вам понадобится мост NVLink, соответствующий этому расстоянию, чтобы ваши графические процессоры правильно размещались и работали оптимально.
2. Охлаждение. Хорошее охлаждение жизненно важно для высокопроизводительных видеокарт, таких как RTX 3090. Мост с 3 или 4 слотами может улучшить поток воздуха и эффективность охлаждения за счет уменьшения перегрузки, поэтому вокруг них может циркулировать больше воздуха и лучше рассеиваться тепло.
3. Архитектура системы. Ваш мост NVLink также должен хорошо работать с архитектурой вашей конкретной системы. Например, там, где пространство ограничено (например, сборки малого форм-фактора), лучше всего подойдет двухслотовый мост. Напротив, более крупные установки, такие как профессиональные рабочие станции, которым требуется множество вариантов охлаждения и расширенные возможности настройки, выиграют от использования четырехслотовой системы.

Чтобы обеспечить максимальную совместимость с архитектурным дизайном вашей системы и требованиями к охлаждению, обратитесь либо к руководству по материнской плате, либо к спецификациям поставщика при выборе того, какая оптимизация настройки графического процессора необходима больше всего, включая соответствие этим факторам.

Преимущества использования NVLink в высокопроизводительных вычислениях

Высокоскоростная полоса пропускания и передача данных

Инновация NVLink обеспечивает более быстрый обмен данными и низкую задержку в средах высокопроизводительных вычислений (HPC). NVLink имеет более высокую скорость передачи данных по сравнению с традиционными соединениями PCIe, поэтому он обеспечивает более эффективный способ взаимодействия графических процессоров друг с другом. Эта более высокая пропускная способность важна при работе с приложениями, требующими массивной параллельной обработки, например научного моделирования, глубокого обучения или сложного анализа данных. Обеспечивая более быстрый обмен информацией между устройствами, эта технология также сокращает время вычислений, тем самым повышая общую производительность системы. Только благодаря этой функции использование NVLinks в конфигурациях HPC может значительно ускорить время решения интенсивных вычислительных задач.

Преимущества перед традиционным SLI

По сравнению с SLI, NVLink имеет много преимуществ. Его пропускная способность лучше, чем у SLI, что делает его более эффективным для передачи данных между графическими процессорами и минимизирует узкие места. Эта функция удобна для задач, требующих высокого уровня параллелизации, таких как обучение ИИ или тяжелые научные вычисления. Еще одним преимуществом, которое предлагает NVLink, является поддержка более высокой масштабируемости, т. е. возможность объединения большего количества графических процессоров без типичного снижения производительности, связанного с SLI в таких случаях. В дополнение ко всем этим преимуществам, NVLink также обеспечивает улучшенную согласованность и синхронизацию данных, тем самым значительно повышая общую производительность, особенно при использовании в высокопроизводительных вычислительных приложениях.

Улучшенная производительность графики и управление рабочей нагрузкой

NVLink может повысить графическую производительность и хорошо справляться с рабочими нагрузками, поскольку имеет лучшую скорость передачи данных и лучшую задержку. Это поддерживает даже высококачественный рендеринг графики в таких приложениях, как виртуальная реальность, расширенный рендеринг и сложное моделирование, позволяя одному графическому процессору взаимодействовать с другим. Помимо этого, он обеспечивает плавный обмен информацией между графическими процессорами, тем самым оптимизируя использование ресурсов и одновременно сокращая время обработки, что делает выполнение ресурсоемких приложений плавным и эффективным, настолько, что некоторые могут сказать, что без NVLink мы бы не достигли этого. уровне с высокопроизводительными вычислительными средами.

Справочные источники

NVLink

Блок обработки графики

Nvidia

Часто задаваемые вопросы (FAQ)

Вопрос: Что такое Nvidia NVLink и почему это важно для карт RTX?

О: Nvidia NVLink — это технология, обеспечивающая высокоскоростное соединение с малой задержкой для связи между несколькими графическими процессорами, которое работает быстрее, чем традиционные соединения PCIe. Это критически важно для карт RTX, таких как GeForce RTX 3090, поскольку это значительно повышает производительность при обучении искусственного интеллекта, моделировании и рабочих нагрузках 3D-рендеринга.

Вопрос: Какие видеокарты Nvidia поддерживают NVLink?

О: Некоторые видеокарты Nvidia, поддерживающие NVLink, включают GeForce RTX 3090, RTX A6000 и некоторые модели Quadro RTX. Вам следует проверить конкретную модель, чтобы убедиться в совместимости.

Вопрос: Могу ли я использовать NVLink с видеокартой серии GeForce RTX 30?

О: Вы можете использовать NVLink с видеокартой серии GeForce RTX 30. В частности, вы можете использовать его на GeForce RTX 3090 или RTX A5000. Однако не все карты серии 30 имеют поддержку NVLink, поэтому посмотрите таблицу совместимости и подтвердите это на основе вашей конкретной модели карты.

Вопрос: Что мне нужно, чтобы включить NVLink на моей GeForce RTX 3090?

О: Чтобы включить NVLink на вашей GeForce RTX 3090, вам понадобятся две одинаковые видеокарты GeForce RTX 3090, один мост NVIDIA SLI HB (рекомендуется) или мост NVIDIA SLI (доступен в разных размерах), а также материнская плата с поддержкой SLI/NVLink. .

Вопрос: В чем разница между разными моделями моста NVLink?

О: Основные различия между различными моделями NVIDIA NVLINK BRIDGE заключаются в количестве слотов и поддерживаемых конфигурациях графических процессоров. Например, доступны мосты NVIDIA SLI HB с расстоянием между одним слотом (40.64 мм), которое соединяет две одинаковые карты Quadro GV100, расстоянием с четырьмя слотами (81.28 мм), которое соединяет две одинаковые карты GeForce RTX 2080Ti, TITAN RTX и Quadro RTX 8000, и Расстояние между тремя слотами (60.96 мм) позволяет подключить две одинаковые карты GeForce RTX 2080 Super, 2070 Super или 2080.

Вопрос: Как PCIe 4.0 влияет на производительность NVLink?

О: Благодаря удвоенной пропускной способности PCIe 3.0, PCIe 4.0 обеспечивает более быструю передачу данных между процессорами и графическими процессорами. В сочетании с NVLink это может повысить общую производительность нескольких графических процессоров в приложениях, требующих высокоскоростной связи, таких как глубокое обучение, моделирование или сложные задачи рендеринга. Это также может помочь устранить узкие места в системе и дополнить возможности NVLink.

Вопрос: Какова пропускная способность GeForce RTX 3090 NVLink?

О: GeForce RTX 3090 оснащен новейшим межсетевым интерфейсом видеокарты NVIDIA со скоростью около 112.5 ГБ/с, версией NVLink «три точки-ноль» (NVLink 3.0). Он предназначен для быстрой и эффективной передачи данных между несколькими графическими процессорами, что дает большую пользу приложениям, требующим высокопроизводительной вычислительной мощности.

Вопрос: Нужен ли мне специальный мост GeForce RTX 3090 OC Edition?

О: Вам понадобится специальный мост, созданный специально для GeForce RTX 3090 OC Edition. Это «4-слотовый мост GeForce RTX NVLink для графики серий 3090 и 30». Он был создан для обеспечения максимальной совместимости с этой конкретной картой при максимальном увеличении ее потенциальной производительности.

Вопрос: Можно ли использовать GeForce RTX 2080 Ti с GeForce RTX 3090 с помощью NVLink?

О: Нет, оба графических процессора должны быть идентичных моделей согласно требованиям технологии NVLink; следовательно, он запрещает объединение разных типов, таких как эти две карты — одна из которых относится к более старому поколению, чем другая, которые также могут иметь разные возможности, такие как объем памяти или количество доступных ядер CUDA и т. д. (если применимо). Другими словами, вы не можете установить соединение Nvidia между этими двумя графическими ускорителями, поскольку они не относятся к одному и тому же типу устройств.

Вопрос: Как я могу проверить, успешно ли подключился мой компьютер через nvlink?

О: Панель управления Nvidia и программные инструменты могут проверить, успешно ли ваш компьютер подключился по ссылке. Убедитесь, что система обнаруживает оба графических процессора и мост NVLink установлен правильно. Кроме того, некоторые программы для тестирования или диагностики могут проверить производительность NVLink, чтобы убедиться, что она работает должным образом.