Platforma

Простір для роботи і простір для розвитку. Творчі, сучасні, відкриті особистості наповнюють і збагачують наше ком`юніті.

December 6, 2024

Івент

Вакансія

Стаття

Архітектура Blackwell: новий стандарт для GPU епохи штучного інтелекту

Мікроархітектура Blackwell, розроблена NVIDIA, обіцяє стати революцією у світі високопродуктивних обчислень. У той час як ШІ та машинне навчання стають невід’ємною частиною нашого життя, нові чіпи надають необхідну потужність для нових розробок та розвитку штучного інтелекту. Що це означає для галузі, споживачів і майбутнього?

‍

Чому всі говорять про Blackwell?

Архітектура Blackwell — це нова мікроархітектура графічних процесорів від NVIDIA, яке приходить на зміну Hopper і Ada Lovelace. Назва Blackwell є даниною пам’яті американському математику Девіду Блеквеллу, чиї дослідження в галузях теорії ймовірностей та інформації надихнули інноваційні рішення в алгоритмах ШІ.

Перші зливи інформації про нову архітектуру зʼявилися ще у 2022 році, а офіційний анонс відбувся 18 березня 2024 року на Graphics Technology Conference (GTC), де генеральний директор NVIDIA Дженсен Хуанг заявив, що Blackwell — це процесор для ери генеративного штучного інтелекту та двигун нової промислової революції.

Під час презентації NVIDIA представила два ключових продукти: прискорювачі B100 і B200. Графічний процесор Blackwell B200 вже називають "найпотужнішим у світі". З продуктивністю до 20 петафлопс FP4 і 208 млрд транзисторів, цей чип обіцяє революцію в обчисленнях для ШІ. Для порівняння: попередник H100 забезпечував "лише" 4 петафлопс.

Blackwell продовжує успіх попередньої архітектури Hopper, яка стала популярною у 2023 році. У листопаді 2024 року Morgan Stanley повідомила, що весь обсяг виробництва чипів Blackwell на 2025 рік розпроданий, що підкреслює високий попит на нову технологію.

У порівнянні з попередником Hopper, нова архітектура пропонує:

– Вищу продуктивність: прискорювачі B100 та B200 забезпечують до 75% приросту швидкодії.
– Оптимізоване використання енергії: зниження енергоспоживання дозволяє ефективніше масштабувати обчислювальні потужності.
– Інтеграцію з Grace CPU: комбінація GPU Blackwell із процесорами Grace створює єдину платформу для роботи зі складними ШІ-моделями.

Окрім цього, перехід NVIDIA до щорічного циклу випуску продуктів дозволяє швидше відповідати на виклики ринку. Blackwell уже підтримують ключові гравці індустрії: Google, Meta, Microsoft, OpenAI та Oracle.

Blackwell націлений на кілька основних сфер:

1. Центри обробки даних. Високопродуктивні обчислення, необхідні для тренування генеративних моделей, як-от GPT або DALL-E, стають більш доступними завдяки новим GPU.
‍
2. Хмарні платформи. Провайдери хмарних послуг зможуть запропонувати клієнтам більшу потужність для обчислень без значного зростання витрат.

3. Наукові дослідження. Завдання, що потребують обробки великих обсягів даних, такі як симуляції чи аналіз геному, отримують прискорення.

4. Корпорації та стартапи. Blackwell дозволяє запускати потужні ШІ-рішення навіть малим компаніям, знижуючи вхідний бар’єр до технологій.

Ця архітектура створює нові можливості для ШІ у бізнесі, науці та промисловості. Виробник зазначає, що Blackwell використовується всіма великими глобальними постачальниками хмарних послуг, компаніями-новаторами штучного інтелекту, постачальниками систем і серверів, регіональними постачальниками хмарних послуг і телекомунікаційними компаніями по всьому світу.
‍

Новий GPU стане основою так званих "фабрик ШІ" — надсучасних центрів обробки даних, спеціально розроблених для генеративного штучного інтелекту. Ці центри вже отримали безліч назв: суперкомп’ютери, серверні ферми або ж гігафабрики, але всі вони мають спільну рису — безпрецедентний рівень енергоспоживання.

Нові технології = нові виклики

Розробка Blackwell — це не лише технічний прорив, а й виклик для конкурентів. Графічні процесори NVIDIA вже давно утримують лідерство у сфері ШІ, і нова архітектура лише посилює цей вплив. Конкуренти, такі як AMD та Intel, опинилися в непростій ситуації: аби залишитися конкурентоспроможними, їм доведеться переглянути свої технологічні підходи.

Водночас попит на сервери, орієнтовані на генеративний ШІ, зростає шаленими темпами. За даними Dell'Oro, у 2025 році продажі таких серверів перевищать $147 мільярдів, а нові стандарти продуктивності сприятимуть зниженню вартості обчислень. Це відкриє нові можливості для стартапів і малих компаній, які зможуть інтегрувати інновації у свої бізнес-процеси.

Однак Blackwell стикається і з низкою виробничих викликів, які ускладнюють масове впровадження цього революційного чіпа. Головна проблема полягає в перенавантаженості виробничих ліній Taiwan Semiconductor Manufacturing Co. (TSMC), що залишається ключовим партнером NVIDIA. Потреба у високотехнологічних графічних процесорах, які виготовляються з використанням найновіших технологій, значно перевищує поточні можливості заводів.

Щоб подолати це, TSMC та NVIDIA шукають альтернативні шляхи. Одним із них є перенесення частини виробництва на новий завод TSMC в Арізоні, будівництво якого фінансується на $6,6 млрд з боку уряду США. Проте і тут не все просто. Навіть якщо чіпи виготовлятимуться на території США, вони все одно мають повертатися на Тайвань для складного процесу упаковки, що затягує виробничий цикл.

Ще одне питання — екологія. У Мемфісі вже протестують проти будівництва гігафабрики Ілона Маска, яка використовуватиме 200,000 GPU і потребуватиме величезних обсягів енергії. Подібні труднощі виникають і в інших країнах. Наприклад, Нідерланди обмежують зведення центрів обробки даних через недостатню потужність енергомереж.

Щоб успішно впровадити Blackwell, потрібно вирішити кілька важливих завдань: стабілізувати постачання компонентів і створити екологічні системи охолодження для нових центрів.

Що далі?

Згідно з прогнозами Міжнародного енергетичного агентства, потреба в електроенергії для роботи нових центрів обробки даних може зрости більш ніж удвічі до 2026 року. Це вимагає інноваційних підходів до створення енергозберігаючих технологій, і саме такі розробки можуть сформувати майбутнє.

До середини 2025 року NVIDIA планує вразити ринок новим поколінням серверів Blackwell Ultra GB300. Очікується справжній прорив: збільшена продуктивність та повністю рідинне охолодження для максимального ефекту.

Що це означає для ринку? По-перше, значний ривок у продуктивності серверів, які обіцяють перевершити поточні моделі. По-друге, більш високу енергоефективність, хоч і коштом збільшення вартості. А ще цей перехід відкриває можливості для компаній, які займаються виробництвом систем охолодження та компонентів.

Щоб зрозуміти куди наш світ скеровують подібні технологічні новинки, варто зазначити, що окрім Blackwell на початку 2024 року NVIDIA представили ще два проєкти: GR00T — універсальну базову модель для людиноподібних роботів і платформу NIM — рішення для швидкого розгортання ШІ-моделей.

Кожна нова розробка підштовхує нас до ери, де ШІ та високопродуктивні обчислення стануть частиною щоденного життя. Хто знає, можливо, саме наше покоління побачить як роботи-асистенти та персоналізовані ШІ-системи змінять те, як ми працюємо, вчимося і навіть відпочиваємо.

‍

Авторка: Ірина Жданюк

No items found.