Grace: Nvidias Supercomputer-CPU hat 144 Kerne

Mit ARMv9-Technik und bis zu 500 Watt: Dank der Grace-CPU wird Nvidia im HPC-Segment künftig auf selbst entwickelte Hardware setzen.

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Grace-CPU mit zwei Chips für 144 Kerne
Grace-CPU mit zwei Chips für 144 Kerne (Bild: Nvidia)

Nvidia hat die eigene Grace-CPU ausführlicher erläutert, nachdem das Design vergangenes Jahr erstmals angekündigt wurde: Der Prozessor soll als Single- und als Dual-Chip-Variante genutzt werden, wobei Nvidia eine spezielle Verbindung zwischen den beiden verwendet. Die Performance soll weit über jener liegen, welche bisherige CPUs erreichen.

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Grace ist kein x86- sondern ein ARMv9-Design, wobei jedes Die über 72 Kerne und das Doppel somit addiert über 144 Kerne verfügt. Welche Architektur zum Einsatz kommt, sagte Nvidia nicht - denkbar wären Neoverse N2 (Perseus) oder gar die unter Poseidon zusammengefassten nachfolgenden Generationen wie Neoverse V2.

Um die beiden Dies zu verbinden, setzt Nvidia auf den kohärenten NV-Link-C2C (Chip-to-Chip), welcher mit 900 GByte/s arbeitet. Inklusive dem 1 TByte/s flotten LPDDR5X-Speicher, der ähnlich wie bei Apples M1 Ultra mit auf dem Package sitzt, soll die Grace-CPU rund 500 Watt benötigen und damit weniger als typische 2-Sockel-Prozessoren (2x 280W bei AMD).

Als 1P-System auf Dual-Sockel-Niveau

Im SpecRate2017-Int-Benchmark erreicht ein einzelner Dual-Die-Grace laut Nvidia einen Wert von 740, was rund 60 Prozent mehr ist als das, was zwei 64-kernige Epyc 7742 (Rome) schaffen. Die aktuellen Epyc 7763 (Milan) liefern AMD zufolge einen Wert von 820, haben aber ebenfalls den Nachteil, ein Zwei-Sockel-System mit mehr Platzbedarf zu sein. Ob Nvidia auch eine 2P-Option bieten wird, ist bisher noch unklar.

  • Grace als Dual-Die-Version (Bild: Nvidia)
  • Grace Hopper mit CPU und GPU kombiniert. (Bild: Nvidia)
  • NV-Link-C2C kann diverse Konfigurationen verknüpfen ... (Bild: Nvidia)
  • ... die auch DPUs und NICs oder Partner-Designs umfassen. (Bild: Nvidia)
Grace als Dual-Die-Version (Bild: Nvidia)
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Grace kann bis zu acht Hopper-basierte H100-Beschleuniger via NV-Link 4.0 und dessen 900 GByte/s anbinden, außerdem gibt es eine CPU/GPU-Steckkarte, welche Grace und Hopper kombiniert. Nvidia zufolge sollen beide Varianten ab dem ersten Halbjahr 2022 verfügbar sein, wobei eventuelle Cloud/HPC/Supercomputer-Partner nicht benannt wurden.

Benannt ist die CPU nach Grace Hopper, einer US-amerikanischen Informatikerin. Sie hat mit dem A-0 einen der weltweit ersten Compiler entwickelt, zudem basiert die Programmiersprache COBOL stark auf ihrer Vorarbeit.

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