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印刷2017/05/11 02:06

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[GTC 2017]NVIDIA,Volta世代の数値演算アクセラレータ「Tesla V100」を発表。815平方mmのダイサイズに5120基のCUDA Coreを集積

 北米時間2017年5月10日,NVIDIAの総帥であるJensen(Jen-Hsun) Huang(ジェンスン・フアン)氏は,GTC 2017の基調講演で,新世代GPUアーキテクチャ「Volta」ベースとなる数値演算アクセラレータ「Tesla V100」を発表した。

Huang氏が披露したTesla V100

 Huang氏が明らかにしたところによると,Tesla V100のGPUはTSMCの12nmプロセス技術を採用して製造され,815mm2のダイサイズに210億トランジスタを集積。CUDA Core数は5120基に達するとのことだ。Pascal世代の最上位GPUである「GP100」だとダイサイズが610mm2,CUDA Core数が3584基なので,文句なしにNVIDIA史上最大のプロセッサとなる。

 組み合わせるメモリはSamsung Electronicsと共同で開発したという積層タイプ(HBM2)で,帯域幅は900GB/s。また,独自インタフェース「NVLink」は第2世代へと進化し,300GB/sの帯域幅を確保しているという。TDP(Thermal Design Power)は300Wとのことだ。

Tesla V100の主なスペック
Volta(開発コードネーム)

 演算性能はFP64(倍精度浮動小数点演算)が7.5 TFLOPS,FP32(単精度浮動小数点演算)が15 TFLOPS。さらにTesla V100は深層学習のアクセラレーションを行うため4x4のマトリックス演算を行う「New Tensor Core」を持ち,これにより最大120 TFLOPSの演算性能を実現するとのことだ。Huang氏は,このNew Tensor Coreによって,Googleの深層学習フレームワーク「Tensor Flow」は従来比で12倍の速度で処理できると語っていた。

Tesla V100は汎用コンピューティング分野において従来の1.5倍,深層学習では12倍,認識では6倍の性能を持つというスライド
Volta(開発コードネーム)
New Tensor Coreは「FP16+FP16+FP32=FP64」という計算を行う新命令を実行可能とHuang氏。これにより,テンソル計算で120 TLOPSという演算性能を実現するとされる
Volta(開発コードネーム)

 Tesla V100搭載製品としては,既存の深層学習用マシン「DGX-1」をべースに,8基のプロセッサをTesla V100へ入れ替えた「DGX-1 With Tesla V100」と,「パーソナルなスーパーコンピュータ」として訴求され,4基のTesla V100を搭載する「DGX Station」,そして8基のTesla V100を搭載するクラウドサーバー「HGX-1」が発表となった。
 DGX-1 With Tesla V100は深層学習において960 Tensor TFLOPSの演算性能を持ち,「サーバー400台分の能力を持つ」(Huang氏)という。

DGX-1 With Tesla V100。8基のTesla V100を搭載して14万9000ドルとなっている。注文受付は発表と同時に始まっているが,出荷は第3四半期予定とのことだ
Volta(開発コードネーム)
DGX Station。デスクトップPC風のタワー型コンピュータとして登場する。こちらは4基のTeslaを搭載し,6万9000ドル。やはり発表と同時に注文受付が始まっている
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8基のTesla V100を搭載するHGX-1
Volta(開発コードネーム)

Volta(開発コードネーム)
 なお,Tesla V100は深層学習専用のアクセラレータというわけではなく,汎用的な数値演算やグラフィックスのアクセラレーションにも利用できるという。その実例としてHuang氏は,「FINAL FANTASY XV」と世界感を共有するフルCG映画「KINGS GLAIVE FINAL FANTASY XV」のグラフィックスデモも披露している。

KINGS GLAIVE FINAL FANTASY XVより
Volta(開発コードネーム) Volta(開発コードネーム)
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 またHuang氏は,PCI Expressカード型のTesla V100,「FHHL」(Full Hight, Half Length)も発表している。「CDカードサイズ」(Huang氏)でパッシブ冷却方式を採用するカード版Tesla V100は,深層学習においてSkylake世代のCPUに対して15〜20倍の性能を持つとのこと。「3000ドルでコンピュータにTesla V100を追加できる」とも氏は語っていたので,カード版の価格はその程度に設定される可能性が高い。

PCI Expressカート型のTesla V100。1スロット仕様のようだ
Volta(開発コードネーム) Volta(開発コードネーム)


基調講演では,NVIDIAとトヨタ自動車が提携し,「DRIVE PX」ベースの自動運転自動車を開発するという,驚きの発表もあった
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GTC公式Webサイト(英語)


GTC 2017の基調講演Live blog(英語)

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