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GPU的计算特性

Answer

GPU(图形处理器)具有以下计算特性:

  1. 专门在个人电脑、工作站、游戏机和一些移动设备(如平板电脑、智能手机等)上做图像和图形相关运算工作的微处理器。
  2. 诞生源自对 CPU 的减负,使显卡减少了对 CPU 的依赖,并进行部分原本 CPU 的工作,尤其是在 3D 图形处理时。
  3. 所采用的核心技术有硬件 T&L(几何转换和光照处理)、立方环境材质贴图和顶点混合、纹理压缩和凹凸映射贴图、双重纹理四像素 256 位渲染引擎等,硬件 T&L 技术可以说是 GPU 的标志。
  4. 生产商主要有 NVIDIA 和 ATI。
  5. 在矩阵乘法方面表现出色,早期使用 GPU 训练神经网络,能使运算速度提高 30 倍。
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你看我这算力如何?(硬件篇)

作者:小鱼干了发布时间:2023-06-30 21:58原文地址:https://mp.weixin.qq.com/s/FTYC4O58xihe6U06B_7x7w微信扫一扫关注该公众号[heading1]算力是什么?[content]算力的字面意思就是计算能力(Computing Power),是随着区块链,AI等概念被反复提及,其实没什么特别的,可以直接转化成GPU就是算力,电脑里的显卡就是GPU,那么算力=显卡可以这样粗暴的理解。哪怕你购买云服务,也是服务商买显卡“租”给你用的意思。而一张显卡除了GPU外,还有一个很重要的参数是显存。GPU:图形处理器(Graphics Processing Unit)又称显示核心、视觉处理器、显示芯片,是一种专门在个人电脑、工作站、游戏机和一些移动设备(如平板电脑、智能手机等)上做图像和图形相关运算工作的微处理器。CPU:中央处理器(Central Processing Unit)作为计算机系统的运算和控制核心,是信息处理、程序运行的最终执行单元。显存:也被叫做帧缓存,它的作用是用来存储显卡芯片处理过或者即将提取的渲染数据。如同计算机的内存一样,显存是用来存储要处理的图形信息的部件。GPU的诞生源自对CPU的减负,使显卡减少了对CPU的依赖,并进行部分原本CPU的工作,尤其是在3D图形处理时GPU所采用的核心技术有硬件T&L(几何转换和光照处理)、立方环境材质贴图和顶点混合、纹理压缩和凹凸映射贴图、双重纹理四像素256位渲染引擎等,而硬件T&L技术可以说是GPU的标志。GPU的生产商主要有NVIDIA和ATI。

老黄祭出新核弹B200!30倍H100单机可训15个GPT-4模型,AI迎新摩尔时代

当然,有了Blackwell超级芯片,当然还会有Blackwell组成的DGX超算。这样,公司就会大量购入这些GPU,并将它们封装在更大的设计中。GB200 NVL72是将36个Grace CPU和72个Blackwell GPU集成到一个液冷机柜中,可实现总计720 petaflops的AI训练性能,或是1,440 petaflops(1.4 exaflops)的推理性能。它内部共有5000条独立电缆,长度近两英里。它的背面效果如下图所示。机柜中的每个机架包含两个GB200芯片,或两个NVLink交换机。一共有18个GB200芯片托盘,9个NVLink交换机托盘有。老黄现场表示,「一个GB200 NVL72机柜可以训练27万亿参数的模型」。此前传言称,GPT-4的参数规模达1.8万亿,相当于能训练近15个这样的模型。与H100相比,对于大模型推理工作负载,GB200超级芯片提供高达30倍的性能提升。那么,由8个系统组合在一起的就是DGX GB200。总共有288个Grace CPU、576个Blackwell GPU、240 TB内存和11.5 exaflop FP4计算。这一系统可以扩展到数万个GB200超级芯片,通过Quantum-X800 InfiniBand(最多144个连接)或Spectrum-X800ethernet(最多64个连接)与800Gbps网络连接在一起。配备DGX GB200系统的全新DGX SuperPod采用统一的计算架构。除了第五代NVIDIA NVLink,该架构还包括NVIDIA Bluefield-3 DPU,并将支持Quantum-X800 InfiniBand网络。

观点:AI 教父 Hinton 最新万字精彩访谈:直觉,AI 创新的洞见和思考,未来 (附全文+视频)

您是最早想到使用GPU的人之一,我知道Jensen(黄仁勋)很喜欢你。早在2009年,你就告诉Jensen,这可能是训练神经网络的一个非常好的想法。让我们回顾一下使用图形处理单元(GPU)训练神经网络的早期直觉。实际上,我记得在2006年,我有一位研究生,他是一位非常优秀的计算机视觉专家。我曾在一次会议上与他交谈,他建议我考虑使用图形处理卡,因为它们在矩阵乘法方面表现出色,而我所做的基本上都是矩阵乘法。我考虑了一会儿,然后我们开始研究那些配备四个GPU的Tesla系统。最初,我们只是购买了游戏用的GPU,发现它们使运算速度提高了30倍。然后我们购买了一个配备四个GPU的Tesla系统,并在此基础上进行了一次演讲,效果非常好。2009年,我在NIPS会议上发表了演讲,我告诉在场的一千名机器学习研究人员,你们都应该去购买NVIDIA的GPU,因为它们是未来,你们需要它们来进行机器学习。然后我实际上给NVIDIA发了一封邮件,说我已经告诉一千名机器学习研究人员去购买你们的主板,你们能否免费给我一个?他们并没有回复。但是,当我后来把这个故事告诉Jensen时,他免费给了我一个。这真是太好了。我认为同样有趣的是,GPU是如何随着这个领域的发展而发展的。那么,你认为我们在计算领域的下一步应该如何发展呢?在我在谷歌的最后几年里,我一直在思考如何尝试进行模拟计算。这样,我们可以使用30瓦的功率(例如大脑),而不是使用一兆瓦的功率,并且可以在模拟硬件中运行这些大型语言模型。我从未让它发挥作用,但我开始真正欣赏数字计算。

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常见GPU卡介绍与比较
以下是常见 GPU 卡的介绍与比较: 在选择 GPU 作为 AI 基础设施时,需要考虑多个因素: 训练与推理方面:训练大型 Transformer 模型通常需要在机器集群上完成,最好是每台服务器有多个 GPU、大量 VRAM 以及服务器之间的高带宽连接。许多模型在 NVIDIA H100 上最具成本效益,但获取较难且通常需要长期合作承诺。如今,NVIDIA A100 常用于大多数模型训练。对于大型语言模型(LLM)的推理,可能需要 H100 或 A100,而较小的模型如 Stable Diffusion 则对 VRAM 需求较少,初创公司也会使用 A10、A40、A4000、A5000 和 A6000 甚至 RTX 卡。 内存要求方面:大型 LLM 的参数数量众多,无法由单张卡容纳,需要分布到多个卡中。 硬件支持方面:虽然绝大多数工作负载在 NVIDIA 上运行,但也有公司开始尝试其他供应商,如谷歌 TPU 和英特尔的 Gaudi2,但这些供应商面临的挑战是模型性能高度依赖软件优化。 延迟要求方面:对延迟不太敏感的工作负载可使用功能较弱的 GPU 以降低计算成本,而面向用户的应用程序通常需要高端 GPU 卡来提供实时用户体验。 峰值方面:生成式 AI 公司的需求经常急剧上升,在低端 GPU 上处理峰值通常更容易,若流量来自参与度或留存率较低的用户,以牺牲性能为代价使用较低成本资源也有意义。 此外,算力可以理解为计算能力,在电脑中可直接转化为 GPU,显卡就是 GPU,除了 GPU 外,显存也是重要参数。GPU 是一种专门做图像和图形相关运算工作的微处理器,其诞生是为了给 CPU 减负,生产商主要有 NVIDIA 和 ATI。
2025-01-06
GPU的计算特性
GPU(图形处理器)具有以下计算特性: 1. 专门在个人电脑、工作站、游戏机和一些移动设备(如平板电脑、智能手机等)上做图像和图形相关运算工作的微处理器。 2. 诞生源自对 CPU 的减负,使显卡减少了对 CPU 的依赖,并进行部分原本 CPU 的工作,尤其是在 3D 图形处理时。 3. 所采用的核心技术有硬件 T&L(几何转换和光照处理)、立方环境材质贴图和顶点混合、纹理压缩和凹凸映射贴图、双重纹理四像素 256 位渲染引擎等,硬件 T&L 技术可以说是 GPU 的标志。 4. 生产商主要有 NVIDIA 和 ATI。 5. 在矩阵乘法方面表现出色,早期使用游戏用的 GPU 能使运算速度提高 30 倍。 6. 随着 AI 领域的发展而不断发展,例如在训练神经网络方面发挥重要作用。
2025-01-06
常见GPU卡介绍与比较
以下是常见 GPU 卡的介绍与比较: 在 AI 基础设施的考虑因素中,比较 GPU 时需要关注以下几个方面: 训练与推理: 训练 Transformer 模型除了模型权重外,还需要存储 8 字节的数据用于训练。内存 12GB 的典型高端消费级 GPU 几乎无法用于训练 40 亿参数的模型。 训练大型模型通常在机器集群上完成,最好是每台服务器有多个 GPU、大量 VRAM 以及服务器之间的高带宽连接。 许多模型在 NVIDIA H100 上最具成本效益,但截至目前很难找到在 NVIDIA H100 上运行的模型,且通常需要一年以上的长期合作承诺。如今,更多选择在 NVIDIA A100 上运行大多数模型训练,但对于大型集群,仍需要长期承诺。 内存要求: 大型 LLM 的参数数量太多,任何卡都无法容纳,需要分布到多个卡中。 即使进行 LLM 推理,可能也需要 H100 或 A100。但较小的模型(如 Stable Diffusion)需要的 VRAM 要少得多,初创公司也会使用 A10、A40、A4000、A5000 和 A6000,甚至 RTX 卡。 硬件支持: 虽然绝大多数工作负载都在 NVIDIA 上运行,但也有一些公司开始尝试其他供应商,如谷歌 TPU、英特尔的 Gaudi2。 这些供应商面临的挑战是,模型的性能往往高度依赖于芯片的软件优化是否可用,可能需要执行 PoC 才能了解性能。 延迟要求: 对延迟不太敏感的工作负载(如批处理数据处理或不需要交互式 UI 响应的应用程序)可以使用功能较弱的 GPU,能将计算成本降低多达 3 4 倍。 面向用户的应用程序通常需要高端 GPU 卡来提供引人入胜的实时用户体验,优化模型是必要的,以使成本降低到可管理的范围。 峰值: 生成式 AI 公司的需求经常急剧上升,新产品一经发布,请求量每天增加 10 倍,或者每周持续增长 50%的情况并不罕见。 在低端 GPU 上处理这些峰值通常更容易,因为更多的计算节点可能随时可用。如果这种流量来自于参与度较低或留存率较低的用户,那么以牺牲性能为代价使用较低成本的资源也是有意义的。 此外,算力可以直接转化成 GPU,电脑里的显卡就是 GPU。一张显卡除了 GPU 外,显存也是很重要的参数。GPU 的生产商主要有 NVIDIA 和 ATI。GPU 作为一种专门在个人电脑、工作站、游戏机和一些移动设备上做图像和图形相关运算工作的微处理器,其诞生源自对 CPU 的减负,使显卡减少了对 CPU 的依赖,并进行部分原本 CPU 的工作。
2025-01-06
比H200更先进的GPU是什么
目前比 H200 更先进的 GPU 是英伟达推出的 Blackwell B200 GPU。 Blackwell B200 GPU 具有以下优势: 1. 性能强大:拥有 2080 亿个晶体管,能提供高达 20 petaflops 的 FP4 性能,而 H100 仅为 4 petaflops,性能提升达 5 倍。 2. 效率提升:将两个 B200 与单个 Grace CPU 相结合的 GB200,能为 LLM 推理工作负载提供 30 倍的性能,同时大大提高效率,成本和能耗降低了 25 倍。 3. 训练能力:可以训练更大、更复杂的模型,一个 GB200 NVL72 机柜可以训练 27 万亿参数的模型,相当于能训练近 15 个 GPT4 这样的模型。 它采用台积电 4NP 工艺节点,其中一个关键改进是采用了第二代 Transformer 引擎,对每个神经元使用 4 位(20 petaflops FP4)而不是 8 位,直接将算力、带宽和模型参数规模提高了一倍。此外,还推出了由 Blackwell 组成的 DGX 超算,如 DGX GB200 系统,具有强大的计算和扩展能力。
2024-12-23
国内有哪些gpu算力平台,支持快速搭建AI大模型预训练环境 和 微调环境
国内的 GPU 算力平台中,支持快速搭建 AI 大模型预训练环境和微调环境的有: 1. 阿里云:提供云计算资源,用户可根据需求租用算力服务。 2. 腾讯云:具备相应的算力支持,为用户提供灵活的选择。 3. 亚马逊 AWS:基础设施提供商建立的“算力集市”,可满足用户的算力需求。 在搭建环境时,通常需要考虑以下步骤: 1. 选择合适的部署方式,如本地环境部署、云计算平台部署、分布式部署、公共云服务商部署等,根据自身的资源、安全和性能需求进行选择。 2. 准备训练所需的数据和计算资源,确保有足够的训练数据覆盖目标应用场景,并准备足够的计算资源,如 GPU 服务器或云计算资源。 3. 选择合适的预训练模型作为基础,例如可以使用开源的预训练模型如 BERT、GPT 等,也可以自行训练一个基础模型。 4. 针对目标任务进行模型微调训练,根据具体应用场景对预训练模型进行微调训练,优化模型结构和训练过程以提高性能。 5. 部署和调试模型,将训练好的模型部署到生产环境,并对部署的模型进行在线调试和性能优化。 6. 注意安全性和隐私保护,大模型涉及大量数据和隐私信息,需要重视安全性和合规性。 此外,英伟达还发布了统一的超算平台 DGX B200,用于 AI 模型训练、微调和推理。它包括 8 个 Blackwell GPU 和 2 个第五代 Intel Xeon 处理器,包含 FP4 精度功能,提供高达 144 petaflops 的 AI 性能、1.4TB 的 GPU 内存和 64TB/s 的内存带宽。但模型训练能耗也是一个关键问题,例如由 8 张 A100 GPU 组成的 DGX 服务器,最大功率达到 6.5 千瓦,运行一小时就会消耗 6.5 度电,若有 1000 台这样的服务器同时运行,每天的电费将达到惊人的 20 万元。
2024-12-14
gpu算力平台
以下是关于 GPU 算力平台的相关信息: NVIDIA 推出全新 GPU 平台 Blackwell,涵盖与 Hopper 兼容的普通系统和与 Grace CPU 连接的专用系统,提供前所未有的算力,有望突破物理极限,为互联网产业注入新动力。配备第五代 NV Link 的全新 Transformer 引擎速度惊人,新型超算的高速运转离不开早期问题检测和替换机制,数据加密也至关重要。全新的 FP8 格式大幅提升计算速度,NVLink 交换芯片实现所有 GPU 同时全速通信,直接驱动铜技术的突破让系统更加经济实惠。训练一个 1.8 万亿参数的 GPT 模型,Blackwell 相比传统方法优势明显,AWS、GCP、Oracle、微软纷纷为 Blackwell 做好准备。Blackwell 惊人的推理能力是 Hopper 的 30 倍,有望成为未来生成式 AI 的核心引擎。 能耗是模型训练的关键问题,一台由 8 张 A100 GPU 组成的 DGX 服务器性能强劲但能耗惊人,运行一小时消耗约 6.5 度电,包括散热每小时约消耗 13 度电。若有 1000 台这样的服务器同时运行,每天电费达 20 万元。对于大多数 AI 创业公司,大规模购买和部署 GPU 充满风险和挑战,但云服务平台为 AI 公司提供了灵活选择。 英伟达发布统一的超算平台 DGX B200,用于 AI 模型训练、微调和推理。它包括 8 个 Blackwell GPU 和 2 个第五代 Intel Xeon 处理器,包含 FP4 精度功能,提供高达 144 petaflops 的 AI 性能、1.4TB 的 GPU 内存和 64TB/s 的内存带宽,使得万亿参数模型的实时推理速度比上一代产品提高 15 倍。目前,亚马逊、谷歌、微软已成为最新芯片超算的首批用户,亚马逊网络服务将建立一个拥有 20,000 GB200 芯片的服务器集群。
2024-12-14
什么是cursor的composer特性
Cursor 的 Composer 特性主要包括以下方面: 1. 它是 Cursor 的原生自动完成功能,比 Copilot 更强大,具有良好的内存。 2. 由自定义模型提供支持,可以围绕光标建议编辑,而不仅仅是插入其他代码。 3. 能够一次修改多行。 4. 可以根据用户最近的更改和 linter 错误提出建议。 5. 免费用户可获得 2000 次免费建议,Pro 和商业计划用户可获得无限次建议。 默认情况下,Cursor 会尝试查找不同类型的有用信息来改进代码生成,除了用户手动包含的,还可能包括相关文件、最近查看的文件等。收集后,Cursor 会按与编辑/生成的相关性对上下文项进行排名,并将排名靠前的项目保留在大型语言模型的上下文中。
2024-09-09
微调所需要的算力计算公式
微调所需算力的计算较为复杂,会受到多种因素的影响。以下是一些相关的要点: 在一些教程中,如“大圣:全网最适合小白的 Llama3 部署和微调教程”,提到微调可能需要购买算力,预充值 50 元。 对于大型语言模型(LLM)的微调,由于模型规模大,更新每个权重可能需要很长时间的训练工作,还需考虑计算成本和服务麻烦。 调整用于微调的超参数通常可以产生产生更高质量输出的模型。例如,在某些情况中,可能需要配置以下内容: 模型:可选择“ada”、“babbage”、“curie”或“davinci”之一。 n_epochs:默认为 4,指训练模型的时期数。 batch_size:默认为训练集中示例数量的 0.2%,上限为 256。 learning_rate_multiplier:默认为 0.05、0.1 或 0.2,具体取决于 final batch_size。 compute_classification_metrics:默认为假,若为 True,在分类任务微调时在每个 epoch 结束时在验证集上计算特定分类指标。配置这些超参数可通过 OpenAI CLI 上的命令行标志传递。
2025-01-06
微调所需要的算力计算公式
微调所需算力的计算较为复杂,会受到多种因素的影响。以下为您提供一些相关信息: 在“大圣:全网最适合小白的 Llama3 部署和微调教程”中提到,微调可能需要预充值 50 元购买算力。 “9.生成式 AI Studio 简介”课程中指出,微调大型语言模型(LLM)时,由于模型规模大,更新每个权重可能需要很长时间的训练工作以及巨大的计算成本。 “微调(Finetuning)”部分提到,调整用于微调的超参数通常可以产生产生更高质量输出的模型。需要配置的超参数包括: model:要微调的基本模型的名称,可选择“ada”、“babbage”、“curie”或“davinci”之一。 n_epochs:默认为 4,指训练模型的时期数。 batch_size:默认为训练集中示例数量的 0.2%,上限为 256。 learning_rate_multiplier:默认为 0.05、0.1 或 0.2,具体取决于 final batch_size。 compute_classification_metrics:默认为假,若为 True,在分类任务微调时会在每个 epoch 结束时在验证集上计算特定指标。 需要注意的是,不同的模型和任务,其算力需求的计算方式可能会有所不同。
2025-01-06
微调所需要的算力计算公式
微调所需算力的计算涉及多个因素,目前没有一个固定的通用公式。但以下是一些相关的要点和参考: 在一些教程中,如“大圣:全网最适合小白的 Llama3 部署和微调教程”,提到微调可能需要预充值购买算力,费用约 50 元。 对于大型语言模型(LLM)的微调,由于模型规模大,更新每个权重可能需要很长时间的训练工作,计算成本较高。 在微调过程中,超参数的配置也会影响算力需求。例如,选择不同的基本模型(如“ada”、“babbage”、“curie”或“davinci”)、设置训练的时期数(n_epochs)、批量大小(batch_size)、学习率乘数(learning_rate_multiplier)等。批量大小通常为训练集中示例数量的 0.2%,上限为 256;学习率乘数默认为 0.05、0.1 或 0.2,具体取决于最终的批量大小。 需要注意的是,不同的模型和具体的微调任务,其算力需求会有所不同。
2025-01-06
通过提示词可以提高模型的数学计算能力吗
通过提示词可以在一定程度上提高模型的数学计算能力。例如 PoT 技术,它是思维链技术的衍生,适用于数值推理任务,会引导模型生成一系列代码,再通过代码解释器工具进行运算,这种方式能显著提升模型在数学问题求解上的表现。PoT 作为 CoT 的衍生技术,遵循零样本和少样本的学习范式,零样本 PoT 与 CoT 方法相似,不需要大量样本即可进行有效推理,少样本 PoT 也通过较少样本优化模型表现。但需要注意的是,大模型在解决数学问题时可能存在不够可靠的情况。
2024-12-20
我是一名计算机专业学生,给我一份进入ai行业的指南
以下是为您提供的进入 AI 行业的指南: 一、学习计划 如果您想入门强化学习,可以将搞懂 DQN 算法作为目标。参考链接:https://github.com/ty4z2008/Qix/blob/master/dl.md 。但需注意,其中资料众多,如同大海捞针,所以在学习前要先明确目的。 二、信息源 1. 简报 TLDR AI: The Sequence: Deep Learning Weekly: Ben’s Bites: Last week in ai: Your guide to AI: 2. 播客 No Priors podcast hosted by Sarah Guo 和 Elad Gil Robot Brains Podcast hosted by Pieter Abbeel Lex Fridman Podcast hosted by Lex Fridman The Gradient podcast hosted by Daniel Bashir Generally Intelligent hosted by Kanjun Qiu Last Week in AI 3. 会议 World AI Cannes Festival 三、知识获取 欢迎来到“AI 企业落地应用”专栏,这里会分享 AI 技术在商业场景中的应用案例和经验。为方便不同背景的读者,文章会采用通俗有趣的方式讲解知识,可能存在专业性不严谨的情况,会有标注提示。对于超纲或专业的内容,也会有标注,可放心跳过。文末会有论文推荐导引,帮助您了解技术细节。
2024-12-19