Singapore英伟达H100GPU

    增加了一个称为线程块集群（ThreadBlockCluster）的新模块，集群(Cluster)是一组线程块(ThreadBlock)，保证线程可以被并发调度，从而实现跨多个SM的线程之间的**协作和数据共享。集群还能更有效地协同驱动异步单元，如张量内存***（TensorMemoryAccelerator）和张量NVIDIA的异步事务屏障（“AsynchronousTransactionBarrier”）使集群中的通用CUDA线程和片上***能够有效地同步，即使它们驻留在单独的SM上。所有这些新特性使得每个用户和应用程序都可以在任何时候充分利用它们的H100GPU的所有单元，使得H100成为迄今为止功能强大、可编程性强、能效高的GPU。组成多个GPU处理集群（GPUProcessingClusters,GPCs）TextureProcessingClusters(TPCs)流式多处理器（StreamingMultiprocessors,SM）L2CacheHBM3内存控制器GH100GPU的完整实现8GPUs9TPCs/GPU（共72TPCs）2SMs/TPC（共144SMs）128FP32CUDA/SM4个第四代张量/SM6HBM3/HBM2e堆栈。12个512位内存控制器60MBL2Cache第四代NVLink和PCIeGen5H100SM架构引入FP8新的Transformer引擎新的DPX指令H100张量架构专门用于矩阵乘和累加(MMA)数学运算的高性能计算，为AI和HPC应用提供了开创性的性能。H100 GPU 支持 CUDA、OpenCL 和 Vulkan 编程模型。Singapore英伟达H100GPU

    基于H100的系统和板卡H100SXM5GPU使用NVIDIA定制的SXM5板卡内置H100GPU和HMB3内存堆栈提供第四代NVLink和PCIeGen5连接提供高的应用性能这种配置非常适合在一个服务器和跨服务器的情况下将应用程序扩展到多个GPU上的客户，通过在HGXH100服务器板卡上配置4-GPU和8-GPU实现4-GPU配置：包括GPU之间的点对点NVLink连接，并在服务器中提供更高的CPU-GPU比率；8-GPU配置：包括NVSwitch，以提供SHARP在网络中的缩减和任意对GPU之间900GB/s的完整NVLink带宽。H100SXM5GPU还被用于功能强大的新型DGXH100服务器和DGXSuperPOD系统中。H100PCIeGen5GPU以有350W的热设计功耗（ThermalDesignPower,TDP），提供了H100SXM5GPU的全部能力该配置可选择性地使用NVLink桥以600GB/s的带宽连接多达两个GPU，接近PCIeGen5的5倍。H100PCIe非常适合主流加速服务器（使用标准的架构，提供更低服务器功耗），为同时扩展到1或2个GPU的应用提供了很好的性能，包括AIInference和一些HPC应用。在10个前列数据分析、AI和HPC应用程序的数据集中，单个H100PCIeGPU**地提供了H100SXM5GPU的65%的交付性能，同时消耗了50%的功耗。DGXH100andDGXSuperPODNVIDIADGXH100是一个通用的高性能人工智能系统。湖北H100GPU distributorH100 GPU 的带宽高达 1.6 TB/s。

H100 GPU 还集成了多种先进的安全和管理功能。例如，它支持 NVIDIA 的 GPU Direct 技术，能够实现 GPU 之间的直接通信，减少了 CPU 参与的数据传输延迟，提升了数据传输效率。此外，H100 GPU 还支持多种虚拟化技术，如 NVIDIA vGPU，能够在虚拟化环境中提供高性能的图形和计算服务。其多样化的管理和安全功能，使得 H100 GPU 在企业级数据中心和云计算平台中具备了更高的适用性和管理便捷性。在能效方面，H100 GPU 也表现优异。其功耗设计为 400W，但在实际使用中，通过优化负载分配和动态电压频率调节（DVFS）技术，可以有效降低功耗，提高能效比。对于需要长时间运行的大规模计算任务，H100 GPU 的高能效设计不仅可以降低运营成本，还减少了对环境的影响。其先进的功耗管理技术确保了在提供高性能计算的同时，依然能够保持较低的能源消耗。

    H100GPU层次结构和异步性改进关键数据局部性：将程序数据尽可能的靠近执行单元异步执行：寻找的任务与内存传输和其他事物重叠。目标是使GPU中的所有单元都能得到充分利用。线程块集群（ThreadBlockClusters）提出背景：线程块包含多个线程并发运行在单个SM上，这些线程可以使用SM的共享内存与快速屏障同步并交换数据。然而，随着GPU规模超过100个SM，计算程序变得更加复杂，线程块作为编程模型中***表示的局部性单元不足以大化执行效率。Cluster是一组线程块，它们被保证并发调度到一组SM上，其目标是使跨多个SM的线程能够有效地协作。GPC：GPU处理集群，是硬件层次结构中一组物理上总是紧密相连的子模块。H100中的集群中的线程在一个GPC内跨SM同时运行。集群有硬件加速障碍和新的访存协作能力，在一个GPC中SM的一个SM-to-SM网络提供集群中线程之间快速的数据共享。分布式共享内存（DSMEM）通过集群，所有线程都可以直接访问其他SM的共享内存，并进行加载（load）、存储（store）和原子（atomic）操作。SM-to-SM网络保证了对远程DSMEM的快速、低延迟访问。在CUDA层面。集群中所有线程块的所有DSMEM段被映射到每个线程的通用地址空间中。H100 GPU 在科学计算领域表现出色。

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H100 GPU 还具备强大的扩展性，支持多 GPU 配置。通过 NVIDIA NVLink 技术，用户可以将多块 H100 GPU 连接在一起，形成一个强大的计算集群。NVLink 提供高带宽、低延迟的 GPU 互连，确保多 GPU 系统中的数据传输高效、稳定。这种扩展性使得 H100 GPU 可以灵活应对不同规模的计算需求，从单节点应用到大规模分布式计算环境，都能够提供出色的性能和效率。在软件支持方面，H100 GPU 配套了 NVIDIA 全的开发工具和软件生态系统。NVIDIA 提供了包括 CUDA Toolkit、cuDNN、TensorRT 等在内的多种开发工具，帮助开发者在 H100 GPU 上快速开发和优化应用。此外，H100 GPU 还支持 NVIDIA 的 NGC（NVIDIA GPU Cloud）容器平台，开发者可以通过 NGC 轻松获取优化的深度学习、机器学习和高性能计算容器，加速开发流程，提升应用性能和部署效率。Singapore英伟达H100GPU