News Gegen Nvidias 300 GB/s NVLINK 2.0: AMD Vega 20 GPUs mit XGMI GPU-zu-GPU per PCIe 4.0 Interconnect

Jakob Ginzburg

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AMD hatte bereits vor einigen Grafikkarten-Generation auf eine proprietäre Verbindungs-Brücke zwischen zwei oder mehreren GPUs verzichtet. Nvidia hingegen setzte auf SLI und mit den Turing-GPUs auf NVLINK 2.0. Offenbar wird sich AMD diese Lösung nicht als Vorbild nehmen und setzt bei den kommenden AMD Vega 20 GPUs, die für High-Performance-Computing- und Serverumgebungen ausgelegt sind, auf eine XGMI GPU-Zu-GPU-Verbindung.

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Das geht zumindest aus dem neuesten Linux-Patch hervor. Bereits 2016 gab es erste Stimmen aus der Branche, dass die Vega 20-Serie (damals noch „GPUs der nächsten Generation) ein Interconnect nutzen wird, um mit der NVIDIA NVLINK-Lösung zu konkurrieren. NVLINK wurde mit der Tesla-Grafikkarten-Generation eingeführt - also Karten, die im HPC-Segment angesiedelt sind. Nun hält die Lösung auch Einzug in die verbraucherorientierten Quadro- und GeForce-Grafikkarten.

AMD hat bei der Ankündigung der Radeon Instinct Vega 7nm sehr deutlich gemacht, dass diese Karten für Server-, Workstation- und professionelle Anwendungen optimiert sind. AMD erwähnte auch eine neue Schnittstelle, um mehrere Karten zusammen zu schließen und so hohe Übertragungsraten zu möglichen, wovon H/W-basierte Virtualisierung und neue Deep Learning Operationen profitieren können.

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Die neuesten GPU-Linux-Treiber von AMD beinhalten XGMI-Patches (Inter-Chip Global Memory Interconnect) und stehen angeblich in den Startlöchern, um in den Linux 4.20 - 5.0 Kernel übernommen zu werden. Aufgrund fehlender Hardware und Samples ist es nicht abzusehen, wie schnell XGMI im Vergleich zur NVIDIA NVLINK-Lösung sein wird. Derzeit bietet Nvidias Tesla V100-Produktreihe eine Interconnect-Geschwindigkeit von bis zu 300 GB/s, während diese auf Quadro- und GeForce-Karten bei 200 GB/s (Quadro GV100) sowie 100 GB/s bei (Quadro RTX 8000 und RTX 6000) und 50 GB/s bei(Quadro RTX 5000) beträgt.

Mit dem neuen Schnittstelle wird die Bandbreite der Radeon-GPUs im Vergleich zu der PCIe 3.0-Schnittstelle effektiv verdoppelt. Die Gesamtbandbreite steigt damit auf 64 GB/s (PCIe 4.0 x16-Schnittstelle) gegenüber 32 GB/s (x16-Schnittstelle) unter PCIe 3.0.

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Wer sich jetzt aber auf schnelle Übertragungsgeschwindigkeiten und damit einen Performance-Zugwachs beim heimischen PC freut, der wird sich noch gedulden müssen. PCIe 4.0 und PCIe 5.0 sind schnell, aber auch sehr teuer in der Entwicklung bzw. Implementierung und somit noch weit von einer breiten Verbraucherakzeptanz entfernt. PCIe 4.0 wird voraussichtlicht mit den 7nm Vega-GPUs zumindest im Business- und Enterprise-Segment zum ersten Mal verfügbar sein. Danach wird es mehrere Monate, vielleicht sogar Jahre dauern, bis Gamer in den Genuss der schnellen Schnittstelle kommen.

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Mich würde mal interessieren, wie sich noch die "Mikroruckler" im SLI/Crossfire bemerkbar machen, oder ob sie überhaupt noch existent sind? Wie haben sich die SLI-HB Bridges ausgewirkt? Wie hat sich NVLINK ausgewirkt? Wie wird sich die neue AMD Lösung auswirken? Irgendwie findet man wenig aktuelle Aussagen die vertrauenswürdig sind. Aber viel von dem alten immer wieder kommenden "SLI/Crossfire = Mikroruckler" das irgendwie immer wieder wie 10 Jahre alte Legenden wirkt.
 
Jupp, aber zumindest scheint diese HB-Bridge von Nvidia ein wenig was zu bringen. Umso unverständlicher war es für viele Kommentatoren des Tests, dass die AMD-Grakas auf nem Intel-Board getestet wurde und die beiden Grakas nur mit PCIe x8 angebunden waren.
 
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