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

2024-03-19
就在刚刚,老黄又来打破摩尔定律了:英伟达新核弹B200,一块能顶5个H100,30倍推理加速,能训万亿参数大模型!同时推出的AI推理微服务NIM,号称让全世界用上AI。

编者按:本文来自微信公众号 新智元(ID:AI_era),编辑:编辑部,创业邦经授权转载。

就在刚刚结束的GTC人工智能大会上,英伟达的新一代性能巨兽Backwell诞生了!

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Blackwell B200 GPU,是如今世界上最强大的AI芯片,旨在「普惠万亿参数的AI」。

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本来,H100已经使英伟达成为价值数万亿美元的公司,赶超了谷歌和亚马逊,但现在,凭着Blackwell B200和GB200,英伟达的领先优势还要继续领先。

老黄表示——「H100很好,但我们需要更大的GPU」!

新的B200 GPU,从2080亿个晶体管中能提供高达20 petaflops的FP4性能。(H100仅为4 petaflops)

而将两个B200与单个Grace CPU相结合的GB200,则可以为LLM推理工作负载提供30倍的性能,同时大大提高效率。

比起H100,GB200的成本和能耗降低了25倍!

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Blackwell芯片和Hopper H100芯片的尺寸比较

这种额外的处理能力,就能让AI公司训练更大、更复杂的模型,甚至可以部署一个27万亿参数的模型。

更大的参数,更多的数据,未来的AI模型,无疑会解锁更多新功能,涌现出更多新的能力。

现在,老黄拿在手里的,或许是100亿美元。

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新一代性能巨兽,深夜重磅登场

凭借H100成为全球市值第三大公司的英伟达,今天再次推出了性能野兽——Blackwell B200 GPU和GB200「超级芯片」。

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它以著名数学家David Blackwell(1919-2010)命名。他一生中对博弈论、概率论做出了重要的贡献。

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老黄表示,「30年来,我们一直在追求加速计算,目标是实现深度学习和AI等变革性突破。生成式AI已然成为我们这个时代的标志性技术,而Blackwell将是推动这场新工业革命的引擎」。

「我们认为这是个完美的博弈概率」。

全新B200 GPU拥有2080亿个晶体管,采用台积电4NP工艺节点,提供高达20 petaflops FP4的算力。

与H100相比,B200的晶体管数量是其(800亿)2倍多。而单个H100最多提供4 petaflops算力,直接实现了5倍性能提升。

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而GB200是将2个Blackwell GPU和1个Grace CPU结合在一起,能够为LLM推理工作负载提供30倍性能,同时还可以大大提高效率。

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值得一提的是,与H100相比,它的成本和能耗「最多可降低25倍」。

过去,训练一个1.8万亿参数的模型,需要8000个Hopper GPU和15MW的电力。

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如今,2000个Blackwell GPU就能完成这项工作,耗电量仅为4MW。

在GPT-3(1750亿参数)大模型基准测试中,GB200的性能是H100的7倍,训练速度是H100的4倍。

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GB200由2个GPU、1个CPU、一个主板组成

全新芯片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。

与此同时,英伟达还推出了第五代NVLink网络技术。

最新的NVLink迭代增强了数万亿参数AI模型的性能,提供了突破性的每GPU双向吞吐量,促进了无缝高速通信。

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这也就是第二个关键区别,只有当你连接大量这些GPU时才会出现:新一代NVLink交换机可以让576个GPU相互通信,双向带宽高达1.8TB/秒。

这就要求英伟达打造一个全新的网络交换芯片,其中包含500亿个晶体管和一些自己的板载计算:拥有3.6 teraflops FP8处理能力。

在此之前,由16个GPU组成的集群,有60%的时间用于相互通信,只有40%的时间用于实际计算。

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Blackwell GPU增加了对FP4和FP6的支持

另外,Blackwell还配备了RAS引擎。

为了确保可靠性、可用性和可维护性,Blackwell GPU集成了专用引擎和基于AI的预防性维护功能,以最大限度地延长系统正常运行时间并最大限度地降低运营成本。

老黄表示,「过去8年,计算规模扩展已经增加了1000倍」。

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网友:新的摩尔定律诞生了!

网友们纷纷惊叹,Blackwell再一次改变了摩尔定律。

英伟达高级科学家Jim Fan表示:Blackwell,城里的新野兽。

- DGX Grace-Blackwell GB200:单机架计算能力超过1 Exaflop。

- 从这个角度来看:老黄交付给OpenAI的第一台DGX是0.17 Petaflops。

- GPT-4-1.8T参数在2000张Blackwell上可在90天内完成训练。

新摩尔定律诞生了。

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贾扬清回忆道,「我记得在Meta,当我们在一小时内(2017年)训练ImageNet时,总计算量约为1exaflop。这意味着有了新的DGX,理论上你可以在一秒钟内训练ImageNet」。

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还有网友表示,「这简直就是野兽,比H100强太多」。

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另有网友戏称,「老黄确认GPT-4是1.8万亿参数」。

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所以,GB200的成本是多少呢?英伟达目前并没有公布。

此前据分析师估计,英伟达基于Hopper的H100芯片,每颗的成本在25,000美元到40,000美元之间,整个系统的成本高达200,000美元。

而GB200的成本,只可能更高。

新超算可训万亿参数大模型

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。

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它的背面效果如下图所示。

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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。

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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。

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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。

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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。

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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。

这种架构可以为平台中的每个GPU提供高达每秒1,800 GB的带宽。

除此之外,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。

这使得万亿参数模型的实时推理速度,比上一代产品提高了15倍。

用户还可以使用DGX B200系统构建DGX SuperPOD,创建人工智能卓越中心,为运行多种不同工作的大型开发团队提供动力。

目前,亚马逊、谷歌、微软已经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。

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「不只是一个芯片,更是一个平台」

自从ChatGPT于2022年底掀起AI热潮以来,英伟达的股价已经上涨了五倍之多,总销售额增长了两倍多。

因为英伟达的GPU对于训练和部署大型AI模型至关重要,微软、Meta等大公司都已纷纷豪掷数十亿购买。

如今各大公司和软件制造商还在争先恐后地抢购Hopper H100等芯片呢,GB200就已经出了。

老黄表示,Blackwell不是一个芯片,而是一个平台的名称。

从此,英伟达不再是芯片供应商,而更像是微软、苹果这样的平台提供商,可以让其他公司在平台上构建软件。

英伟达副总裁Manuvir Das表示,GPU是可销售的商业产品,而软件,是为了帮人们用不同的方式使用GPU。

虽然英伟达现在仍然售卖GPU,但真正不同的是,英伟达现在有了商业软件业务。

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新软件NIM,代表着英伟达的推理微服务。

NIM使得在英伟达的任何GPU上运行程序都变得更容易,即使是可能更适合部署但不适合构建AI的旧GPU。

也就是说,假如一名开发者有一个有趣的模型,希望向人们推广,就可以把它放到NIM中。英伟达会确保它可以在所有的GPU上运行,这样模型的受众就大大扩展了。

NIM使得部署AI变得更容易,这就更加增加了客户使用英伟达芯片的粘性。

并且,与新AI模型的初始训练相比,NIM的推理需要更少的算力。

这样,想要运行自己AI模型的公司,就能运行自己的AI模型,而不是从OpenAI等公司购买对AI结果的访问权。

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需要购买基于英伟达服务器的客户,需要注册Nvidia企业版,每个GPU每年需要花费4,500美元。

英伟达将与微软或Hugging Face等人工智能公司合作,确保他们的人工智能模型经过调整,可以在所有兼容的英伟达芯片上运行。

然后,使用NIM,开发者可以在自己的服务器或基于云的英伟达服务器上,高效运行模型,而无需冗长的配置过程。

Das介绍说,在自己调用OpenAI的代码中,他只替换了一行代码,就指向了NIM。

另外,NIM软件还将帮助AI在配备GPU的笔记本电脑上运行,而不是在云端的服务器上。

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NIM支持跨多个领域的AI用例,包括LLMs、视觉语言模型(VLM)以及用于语音、图像、视频、3D、药物发现、医学成像等的模型。

AI API就是未来的软件。在未来,所有LLM都可以从云端获取,从云上下载,运行它的工作站。

终极生成式AI模型

而现在,整个行业都已经为Blackwell准备好了。

2012年,将一只小猫的图片输入,AlexNet识别后输出「cat」,让世界所有人为之震惊,并高呼这改变了一切。

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而现在从三个字「cat」输出10 million 像素成为了可能。仅用了10年时间,我们就可以识别文本、图像、视频。

万物都皆可数字化。

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网友表示,老黄向我们展示了GenAI的终极游戏:多模态输入——多模态输出。

「这是我们总有一天都会使用的最终模型。它可以获取任何模态并生成任何模态。同时,它还能在没有每个部件的情况下工作」。

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数字化的目的是让所有的目标都能成为机器学习的目标,从而让它们都能被AI生成。

比如,数字孪生地球,可以很好地帮助我们了解全球气象气候的变化。

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将基因、蛋白质、氨基酸数字化,可以让人类去理解生命的力量。

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在大会接近尾声时,活动迎来了一个小高潮:WALL-E机器人也登台表演了。

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而生成式AI的未来应用不仅于此。

现在,有了世界最强的处理器Blackwell,新一轮技术革命即将开启。

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参考资料:

https://youtu.be/Y2F8yisiS6E?list=TLGGFIbdOwQMZx4xODAzMjAyNA

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