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為什么大廠不愿意使用英偉達的NVLink?

發布時間:2024-11-21作者來源:薩科微瀏覽:1077

在當前的GPU和加速計算領域,英偉達(NVIDIA)無疑是領先的技術提供者,其開發的NVLink技術是一項革命性的高速互連技術,旨在加速GPU之間以及GPU與主機CPU之間的通信。然而,盡管NVLink技術具有顯著的優勢,許多大廠仍然選擇不采用這一技術,而是使用其他技術或開發自己的互連方案。那么,是什么原因使得這些廠商在選擇互連技術時對NVLink保持謹慎?我們將從多個角度進行詳細分析。

一、專有技術的限制與生態壁壘

NVLink是英偉達的專有技術,它不僅是硬件連接標準,還包括了一系列的軟件和硬件的集成設計。具體來說,NVLink通過在GPU和主機之間、多個GPU之間創建高速、低延遲的數據傳輸通道來提高計算效率。然而,這種技術依賴于英偉達的硬件架構和驅動程序,意味著其他廠商如果選擇NVLink,必須依賴英偉達的技術棧,并且受限于英偉達的許可協議。這種依賴關系可能導致幾個問題:

硬件兼容性問題:NVLink技術是針對英偉達的GPU架構優化的,其他廠商的GPU(如AMD、Intel等)無法直接支持NVLink,除非對其硬件進行深度改造。因此,其他廠商可能更傾向于開發開放的標準,以避免鎖定到單一供應商。

生態系統封閉性:如果其他廠商采用NVLink,它們的硬件和軟件生態將會與英偉達緊密耦合,難以與其他供應商(例如AMD、Intel)的硬件進行無縫對接。這種封閉性使得采用NVLink的廠商在市場競爭中處于劣勢,限制了他們的選擇空間。

二、成本與商業考量

NVLink的高帶寬和低延遲性能是無可置疑的,但從成本角度來看,采用NVLink的硬件成本相對較高。為了實現NVLink的高速數據傳輸,英偉達的GPU在設計上需要增加額外的硬件組件,如NVLink橋接芯片和專用的總線接口。這些硬件成本會增加每個GPU的生產成本。此外,開發和維護NVLink技術所需的技術支持和工具鏈也會增加額外的開銷。

對于其他廠商而言,尤其是那些希望在價格上具有競爭力的廠商,使用NVLink可能意味著更高的研發和生產成本,這將直接影響到產品的價格和市場份額。相比之下,使用PCIe等更為通用的接口,可以大大降低成本,同時依賴于行業標準,使得兼容性和互操作性得到保障。

三、PCIe的普及與兼容性優勢

PCIe(Peripheral Component Interconnect Express)是目前廣泛使用的高速互連標準,幾乎所有的計算機系統都支持PCIe,且其兼容性良好。相較于NVLink,PCIe具有以下幾個優勢:

廣泛的硬件支持:幾乎所有的現代CPU和GPU都支持PCIe接口,因此無論是AMD、Intel還是英偉達的硬件平臺,都可以無縫連接使得PCIe成為最用的互連標準,并支持不同品牌和型號的硬件設備。

較低的開發成本:由于PCIe是業界標準,廠商無需為硬件開發額外的專有互連技術,降低了研發成本。許多廠商已經在PCIe基礎上進行優化,尤其是PCIe 4.0和PCIe 5.0的引入,使得PCIe帶寬和性能已經能夠滿足大多數高性能計算需求。

成熟的生態系統和工具鏈:與NVLink不同,PCIe擁有一個成熟的生態系統,包括廣泛的硬件支持、驅動程序、操作系統支持和優化工具。這些都使得開發者能夠更容易地集成和優化基于PCIe的系統。

四、開放標準與技術創新

NVLink作為一種封閉的專有技術,雖然能夠提供高帶寬和低延遲的優勢,但并不是[敏感詞]可以滿足高性能計算需求的方案。許多廠商和研究機構更傾向于采用開放標準,如PCIe、CCIX(Cache Coherent Interconnect for Accelerators)和CXL(Compute Express Link)等。這些開放標準不僅具有更好的跨平臺兼容性,還支持硬件級的緩存一致性、內存共享等功能,從而能夠在多種不同硬件平臺之間實現高效的數據交換。

開放標準的兼容性:如CXL、CCIX等新興的高速互連標準,旨在提供跨CPU、GPU和加速器的高效互聯,并支持硬件層面的緩存一致性。這些標準為不同廠商之間的硬件互操作性提供了更多的選擇空間,避免了鎖定到單一供應商的風險。

技術進步和創新:雖然NVLink在某些特定場景下表現出色,但開放標準通常能夠促進更廣泛的技術創新。廠商可以根據自己的需求定制硬件,并且更容易與不同類型的計算資源(如FPGA、AI加速器等)進行無縫對接,這有助于推動整個產業的技術進步。

五、市場競爭與戰略布局

在市場競爭方面,各大廠商(如AMD、Intel等)也在積極尋求能夠與英偉達抗衡的技術解決方案。對于這些廠商而言,選擇采用NVLink不僅意味著在硬件上與英偉達深度捆綁,還可能意味著其產品在市場上的差異化優勢被削弱。

例如,AMD在其GPU產品中并沒有采用NVLink,而是依靠自身開發的Infinity Fabric(無限連接技術)。Infinity Fabric具有類似NVLink的高速互聯能力,但它是一個開放的技術標準,能夠與多種不同類型的處理器和加速器進行兼容。這使得AMD能夠在避免依賴英偉達的同時,依靠自有技術形成自己的競爭優勢。

Intel也在不斷推動其硬件加速產品的創新,推出了自己的互連技術和開放標準,例如CXL。CXL不僅支持高速的數據交換,還能夠實現GPU、CPU和內存之間的高效數據共享,因此成為了Intel推動數據中心和高性能計算領域的一項重要戰略。

六、系統級優化的需求

雖然NVLink提供了高帶寬和低延遲的通信能力,但它的優勢主要體現在特定的高性能計算場景中,如大規模GPU并行計算、深度學習訓練等。對于很多企業用戶而言,GPU和CPU的協同工作更多的是在數據吞吐量和計算效率上進行平衡,而不僅僅追求[敏感詞]的帶寬。因此,廠商往往更傾向于在系統級上進行優化,采用適合自己特定需求的方案,而不是依賴于單一的技術。

七、總結

盡管NVLink在性能上提供了顯著的優勢,尤其是在GPU之間以及GPU與CPU之間的高速數據傳輸上,但其封閉性、高成本和對英偉達硬件的依賴,使得其他廠商不愿意采用這一技術。開放標準如PCIe、CXL和CCIX等提供了更好的兼容性、成本效益以及硬件生態的自由度,這使得更多廠商選擇了這些技術方案。此外,廠商在追求創新、市場競爭力和戰略布局時,往往傾向于開發適合自己的技術,避免對某一供應商的過度依賴。因此,盡管NVLink在某些領域具有領先地位,但并非所有廠商都愿意將其作為核心互連技術。

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