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什么是 BlueField SuperNIC?

NVIDIA英偉達(dá) ? 來源:未知 ? 2023-11-21 21:50 ? 次閱讀
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BlueField SuperNIC 是面向 AI 云數(shù)據(jù)中心的一種網(wǎng)絡(luò)加速器,可在 GPU 服務(wù)器之間提供可靠、無縫的連接。

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生成式 AI 是快速變化的數(shù)字領(lǐng)域的新轉(zhuǎn)折。在此領(lǐng)域的一個(gè)突破性創(chuàng)新技術(shù)是一個(gè)新術(shù)語:BlueField SuperNIC。

什么是 BlueField SuperNIC?

BlueField SuperNIC 是一類新型網(wǎng)絡(luò)加速器,旨在為基于以太網(wǎng)的 AI 云上運(yùn)行的超大規(guī)模 AI 工作負(fù)載提供強(qiáng)效助力。它為 GPU 到 GPU 通信提供快速的網(wǎng)絡(luò)連接,使用基于以太網(wǎng)的遠(yuǎn)程直接內(nèi)存訪問(RoCE)技術(shù)實(shí)現(xiàn) 400Gb/s 的速度。

BlueField SuperNIC 結(jié)合了以下獨(dú)特屬性:

  • 高速數(shù)據(jù)包重排序可確保數(shù)據(jù)包的接收和處理順序與源端發(fā)送的順序相同。這可保持?jǐn)?shù)據(jù)流的順序完整性。

  • 使用實(shí)時(shí)遙測數(shù)據(jù)和網(wǎng)絡(luò)感知算法進(jìn)行高級(jí)擁塞控制,以管理和預(yù)防 AI 網(wǎng)絡(luò)中的擁塞。

  • 輸入/輸出 (I/O) 路徑上的可編程計(jì)算,可實(shí)現(xiàn) AI 云數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的自定義和可擴(kuò)展性。

  • 節(jié)能高效的半高設(shè)計(jì),可在有限的功率預(yù)算范圍內(nèi)高效適應(yīng) AI 工作負(fù)載。

  • 全棧 AI 優(yōu)化,包括計(jì)算、網(wǎng)絡(luò)、存儲(chǔ)、系統(tǒng)軟件、通信庫和應(yīng)用框架。

NVIDIA 最近推出了全球首款專為 AI 計(jì)算定制的 BlueField SuperNIC,基于 BlueField-3 網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)。它是 NVIDIA Spectrum-X 平臺(tái)的一部分,與 Spectrum-4 以太網(wǎng)交換機(jī)系統(tǒng)無縫集成。

NVIDIA BlueField-3 SuperNIC 和 Spectrum-4 交換機(jī)系統(tǒng)共同構(gòu)成專為優(yōu)化 AI 工作負(fù)載而設(shè)計(jì)的加速計(jì)算架構(gòu)。Spectrum-X 始終如一地提供極高網(wǎng)絡(luò)效率水平,遠(yuǎn)超傳統(tǒng)的以太網(wǎng)環(huán)境。

NVIDIA DPU 和網(wǎng)卡產(chǎn)品副總裁 Yael Shenhav 表示:“AI 正在推動(dòng)新一波的技術(shù)創(chuàng)新,BlueField-3 SuperNIC 是其中至關(guān)重要的一個(gè)齒輪。BlueField SuperNIC 可確保您的 AI 工作負(fù)載得到高效和快速的執(zhí)行,必將成為實(shí)現(xiàn) AI 計(jì)算未來的基礎(chǔ)組件?!?/p>

不斷發(fā)展的 AI 和網(wǎng)絡(luò)格局

AI 領(lǐng)域正在經(jīng)歷一場地震級(jí)轉(zhuǎn)變,這要?dú)w功于生成式 AI 和大語言模型,這些強(qiáng)大的技術(shù)釋放了新的可能性,使計(jì)算機(jī)能夠處理新任務(wù)。

AI 的成功很大程度上依賴于 GPU 加速計(jì)算來處理海量數(shù)據(jù)、訓(xùn)練大型 AI 模型并實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)推理。這種新的計(jì)算能力開辟了新的可能性,但也對(duì)以太網(wǎng)云網(wǎng)絡(luò)提出了挑戰(zhàn)。

傳統(tǒng)以太網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施的基礎(chǔ)技術(shù),旨在提供廣泛的兼容性和連接松耦合的應(yīng)用程序。它的設(shè)計(jì)并不是為了滿足現(xiàn)代 AI 工作負(fù)載的苛刻計(jì)算需求,這些工作負(fù)載涉及緊耦合的并行處理、快速數(shù)據(jù)傳輸和獨(dú)特的通信模式,所有這些都需要優(yōu)化的網(wǎng)絡(luò)連接。

傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)接口卡(NIC)為通用計(jì)算、通用數(shù)據(jù)傳輸和互操作性而設(shè)計(jì),并沒有為 AI 工作負(fù)載計(jì)算強(qiáng)度帶來的獨(dú)特挑戰(zhàn)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。

標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)卡(NIC)缺乏必要的特性和功能來實(shí)現(xiàn)高效的數(shù)據(jù)傳輸、低延遲和對(duì) AI 任務(wù)至關(guān)重要的確定性能。而 BlueField SuperNIC 則專為現(xiàn)代 AI 工作負(fù)載而構(gòu)建。

AI 計(jì)算環(huán)境中的 BlueField SuperNIC 優(yōu)勢

數(shù)據(jù)處理器(DPU)提供豐富的高級(jí)功能,可提供高吞吐量、低延遲的網(wǎng)絡(luò)連接等。自 2020 年推出以來,DPU 在云計(jì)算領(lǐng)域越來越受歡迎,主要是因?yàn)槠淠軌蛐遁d、加速和隔離數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施處理。

盡管 DPU 和 BlueField SuperNIC 具有一系列相同的特性和功能,但 BlueField SuperNIC 針對(duì) AI 加速網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行了獨(dú)特的優(yōu)化。下圖顯示了它們的對(duì)比情況:

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分布式 AI 訓(xùn)練和推理通信流很大程度上取決于網(wǎng)絡(luò)帶寬的可用性。BlueField SuperNIC 以其獨(dú)特的設(shè)計(jì)而引人注目,其擴(kuò)展比 DPU 更有效,每個(gè) GPU 可提供驚人的 400Gb/s 網(wǎng)絡(luò)帶寬。

系統(tǒng)內(nèi) GPU 與 BlueField SuperNIC 的 1:1 配比可以顯著提高 AI 工作負(fù)載效率,從而提高企業(yè)的生產(chǎn)力和卓越成果。

BlueField SuperNIC 的唯一目的是加速 AI 云計(jì)算的網(wǎng)絡(luò)。因此,它比 DPU 消耗更少的計(jì)算能力,而 DPU 需要大量計(jì)算資源來卸載主機(jī) CPU 中的應(yīng)用程序。

計(jì)算需求的降低也轉(zhuǎn)化為功耗的降低,這在包含多達(dá) 8 個(gè) BlueField SuperNIC 的系統(tǒng)中尤為重要。

BlueField SuperNIC 的其他顯著特性包括其專用的 AI 網(wǎng)絡(luò)功能。當(dāng)與為 AI 優(yōu)化的 NVIDIA Spectrum-4 交換機(jī)緊密集成時(shí),它提供了自適應(yīng)路由、亂序數(shù)據(jù)包處理和優(yōu)化的擁塞控制。這些高級(jí)功能有助于加速以太網(wǎng) AI 云環(huán)境。

革新 AI 云計(jì)算

NVIDIA BlueField-3 SuperNIC 具有多項(xiàng)優(yōu)勢,是 AI 基礎(chǔ)設(shè)施就緒的關(guān)鍵:

  • AI 工作負(fù)載峰值效率:BlueField-3 SuperNIC 專為網(wǎng)絡(luò)密集型大規(guī)模并行計(jì)算而構(gòu)建,是 AI 工作負(fù)載的理想選擇。它可確保 AI 任務(wù)高效運(yùn)行,消除通信瓶頸。

  • 一致且可預(yù)測的性能:在同時(shí)處理大量任務(wù)的多租戶數(shù)據(jù)中心,BlueField-3 SuperNIC 可確保每個(gè)作業(yè)和租戶的性能都是隔離的、可預(yù)測的,并且不受其他網(wǎng)絡(luò)活動(dòng)的影響。

  • 安全的多租戶云基礎(chǔ)設(shè)施:安全是重中之重,尤其是在處理敏感信息的數(shù)據(jù)中心。BlueField-3 SuperNIC 保持極高的安全級(jí)別,使多個(gè)租戶能夠共存,同時(shí)保持?jǐn)?shù)據(jù)和處理隔離。

  • 可擴(kuò)展的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施:BlueField-3 SuperNIC 的范圍并不受限,它高度靈活,可適應(yīng)各種其他網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施需求。

  • 廣泛的服務(wù)器制造商支持:BlueField-3 SuperNIC 無縫適用于大多數(shù)企業(yè)級(jí)服務(wù)器,無需額外供電,為數(shù)據(jù)中心實(shí)現(xiàn)高效節(jié)能。

掃描下方二維碼,閱讀白皮書,詳細(xì)了解 NVIDIA BlueField-3 SuperNIC,包括它們?nèi)绾慰?NVIDIA 數(shù)據(jù)中心平臺(tái)進(jìn)行集成:新一代網(wǎng)絡(luò),迎接新一波 AI 浪潮。

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更多精彩內(nèi)容 利用 NVIDIA DOCA Flow 實(shí)現(xiàn) DPU 加速數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)向邏輯
使用 NVIDIA BlueField DPU 加速 Suricata IDS / IPS
使用 NVIDIA BlueField-3 DPU 驅(qū)動(dòng)下一波應(yīng)用程序 wKgaomVctrmABbd7AABAFFJlyZc485.gif ? ?

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    發(fā)表于 07-20 15:07

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    發(fā)表于 07-20 14:01

    【Banana Pi BPI-RV2開發(fā)板試用體驗(yàn)】從零編譯Banana Pi BPI-RV2開發(fā)板的openWRT

    本文將step by step介紹從源碼下載、menuconfig到編譯出BIN的整個(gè)過程。 一、前期準(zhǔn)備 (一)編譯環(huán)境 用的是WSL2,選擇了最新的24.04,剛開始還有點(diǎn)忐忑,怕環(huán)境太新不兼容,后面一步步走下去也沒啥事情。 root@DeepThink:~$ cat /etc/lsb-release DISTRIB_ID=Ubuntu DISTRIB_RELEASE=24.04 DISTRIB_CODENAME=noble DISTRIB_DESCRIPTION=\"Ubuntu 24.04.2 LTS\" 需要安裝一些基本的開發(fā)工具&模塊,反正一股腦全部敲了好了。 sudo apt install build-essential sudo apt install gcc g++ binutils patch bzip2 flex bison make autoconf gettext texinfo unzip sharutils subversion libncurses5-dev ncurses-term zlib1g-dev subversion git-core gawk asciidoc libz-dev zlib1g-dev libssl-dev 需要注意的是,python3-distutils不需要安裝,24.04也安裝不上,因?yàn)閛penWRT官方特別說了: (二)源碼下載 因?yàn)樵谏掀ā綛anana Pi BPI-RV2開發(fā)板試用體驗(yàn)】配置WSL網(wǎng)絡(luò)環(huán)境訪問Github - RISC-V技術(shù)論壇 - 電子技術(shù)論壇 - 廣受歡迎的專業(yè)電子論壇!)我已經(jīng)配置好WSL可以通過PC的代理高速訪問GitHub,所以我就直接從GitHub上clone源碼了。 git clone https://github.com/BPI-SINOVOIP/BPI-RV2-SF21H8898-OPENWRT-BSP.git 當(dāng)然,如果網(wǎng)絡(luò)訪問GitHub的確慢,也可以通過gitee曲線救國的方式下載源碼,即先通過gitee將源碼從GitHub同步過來,然后從gitee下載源碼。 二、配置系統(tǒng) 配置OpenWRT通過在BPI-RV2-SF21H8898-OPENWRT-BSP目錄下執(zhí)行make menuconfig命令,主要包括開發(fā)板BSP配置、LuCI網(wǎng)頁配置和無線網(wǎng)絡(luò)配置。 (一)feeds配置 feeds.conf.default文件中保存著OpenWRT的附加軟件包管理器的擴(kuò)展包索引目錄,就是下載管理軟件包的,默認(rèn)的feeds下載有packages、luci、routing、telephony。常見的內(nèi)容如下: root@DeepThink:~/BPI-RV2-SF21H8898-OPENWRT-BSP$ cat feeds.conf.default src-git-full packages https://git.openwrt.org/feed/packages.git;openwrt-22.03 src-git-full luci https://git.openwrt.org/project/luci.git;openwrt-22.03 src-git-full routing https://git.openwrt.org/feed/routing.git;openwrt-22.03 src-git-full telephony https://git.openwrt.org/feed/telephony.git;openwrt-22.03 如果git.openwrt.org下載速度坑爹的話,可以采用gitee同步大法,同步后的gitee地址更新至feeds.conf.default文件。 (二)板級(jí)BSP配置 因?yàn)锽anana Pi BPI-RV2的BSP早就有官方配置好了,我們只需要在menu中選擇即可。 1、選擇Target System (SiFlower SoCs) 2、再選擇Subtarget(Siflower SF21H8898 based boards) 3、最后,Target Profile (Banana Pi BPI-RV2),可以看出SF21H8898目前的板子挺多的,有官方的EVB,BPI的香蕉派RV2,還有個(gè)One,估計(jì)也是Siflower官方的。 (三)LuCI 配置 UCI 是 Openwrt 中為實(shí)現(xiàn)所有系統(tǒng)配置的一個(gè)統(tǒng)一接口,英文名 Unified Configuration Interface,即統(tǒng)一配置接口。輕量級(jí) LUA 語言的官方版本只包括一個(gè)精簡的核心和最基本的庫,這使得 LUA 體積小、啟動(dòng)速度快,從而適合嵌入在別的程序里。 LuCI 即是這兩個(gè)項(xiàng)目的合體,可以實(shí)現(xiàn)路由的網(wǎng)頁配置界面。 LuCI網(wǎng)頁配置如下: 1、-> Network -> Web Servers/Proxies -> < *> uhttpd; 2、-> LuCI -> 1. Collections -> <* > luci 3、-> LuCI -> 2. Modules -> Translations -> <*> Chinese Simplified (zh_Hans) 4、-> LuCI -> 3. Applications -> <* > luci-app-ddns -> LuCI -> 3. Applications -> <* > luci-app-firewall -> LuCI -> 3. Applications -> <* > luci-app-ntpc -> LuCI -> 3. Applications -> <* > luci-app-samba4 -> LuCI -> 3. Applications -> <* > luci-app-uhttpd 5、-> LuCI -> 4. Themes ->全選 具體截圖就不附上了。 (四)無線配置 Banana Pi BPI-RV2開發(fā)板上沒有WIFI模組,手頭有個(gè)MT7601U的USB WiFi卡,一并加上。 1、配置kernel驅(qū)動(dòng) -> Kernel modules -> Wireless Driver -> < *> kmod-cfg80211 -> Kernel modules -> Wireless Driver -> < *> kmod-cfg80211 -> Kernel modules -> Wireless Driver -> < *> kmod-mt7601u 2、配置WirelessAPD框架 -> Network -> WirelessAPD -> < *> wpad-basic-mbedtls -> Network -> WirelessAPD ->< *> hostapd-common -> Network -> WirelessAPD ->< *> wpa-cli -> Network -> WirelessAPD ->< *> hostapd-utils 保存全部,退出。 三、編譯OpenWRT (一)下載軟件包 下載全部選擇好的軟件包 ./scripts/feeds update -a ./scripts/feeds install -a make download V=s 在線下載文件包,如果由于網(wǎng)絡(luò)關(guān)系導(dǎo)致某些文件包無法下載而中斷編譯過程。一方面可以重復(fù)執(zhí)行make download V=s命令重新下載,另一種解決方法則是查找出錯(cuò)的包名,至ftp://ftp.gnu.org/gnu/手動(dòng)下載對(duì)應(yīng)文件包,并復(fù)制至“dl”目錄后重新編譯,直至全部完成。 (二)編譯系統(tǒng) 直接make了,硬件比較高的機(jī)器可以make -j4甚至make -j8加快編譯速度。 中間遇到2次編譯問題: 一次是沒有使用代理下載文件,加上文件太大,導(dǎo)致沒下載全的問題,后來通過代理下載就OK了; 另外一次就是PATH環(huán)境變量的問題,因?yàn)镻C上安裝了nvidia的SDK manager,結(jié)果編譯的時(shí)候一直提示“The relative path \'Files/NVIDIA\' is included in the PATH environment variable”錯(cuò)誤,最后在PC側(cè)刪除該軟件然后重啟WSL才解決。 大約2-3小時(shí)編完。 最后生成的bin文件如下: root@DeepThink:~/BPI-RV2-SF21H8898-OPENWRT-BSP$ ls bin/targets/siflower/sf21h8898/ -l total 14416 -rw-r--r-- 1 root root 5313 Jul 19 23:19 config.buildinfo -rw-r--r-- 1 root root288 Jul 19 23:19 feeds.buildinfo -rw-r--r-- 1 root root 6946816 Jul 19 23:20 openwrt-siflower-sf21h8898-bpi-rv2-nand-initramfs-kernel.bin -rw-r--r-- 1 root root 7766337 Jul 19 23:20 openwrt-siflower-sf21h8898-bpi-rv2-nand-squashfs-sysupgrade.bin -rw-r--r-- 1 root root 4701 Jul 19 23:20 openwrt-siflower-sf21h8898-bpi-rv2-nand.manifest drwxr-xr-x 2 root root12288 Jul 19 23:20 packages -rw-r--r-- 1 root root 1457 Jul 19 23:20 profiles.json -rw-r--r-- 1 root root701 Jul 19 23:20 sha256sums -rw-r--r-- 1 root root13 Jul 19 23:19 version.buildinfo 四、一些需要注意的問題 一是openwrt和GitHub速度真的太慢了,本次大部分時(shí)間耗費(fèi)在源碼和工具下載問題的解決上,最好用代理下載GitHub源碼和工具,gitee同步勉強(qiáng)能用。 二是新手編譯務(wù)必按照步驟來,不要亂序,否則很多莫名其妙的問題。 三是編譯環(huán)境很重要,要想少問題,多讀readme。 收工
    發(fā)表于 07-20 12:29

    NVIDIA DOCA 3.0版本的亮點(diǎn)解析

    NVIDIA DOCA 框架已發(fā)展成為新一代 AI 基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分。從初始版本到備受期待的 NVIDIA DOCA 3.0 發(fā)布,每個(gè)版本都擴(kuò)展了 NVIDIA BlueField DPU 和 ConnectX SuperNIC 的功能,從而實(shí)現(xiàn)了前所未有的 AI
    的頭像 發(fā)表于 07-04 14:27 ?346次閱讀
    NVIDIA DOCA 3.0版本的亮點(diǎn)解析

    第三屆NVIDIA DPU黑客松開啟報(bào)名

    碰撞的絕佳機(jī)會(huì)。本次競賽采用開放式主題,參與者將通過 NVIDIA DOCA 軟件框架構(gòu)建創(chuàng)新的加速應(yīng)用程序,充分挖掘 NVIDIA BlueField DPU 在 AI、網(wǎng)絡(luò)、存儲(chǔ)和安全等領(lǐng)域的強(qiáng)大潛能。
    的頭像 發(fā)表于 05-27 10:16 ?434次閱讀

    富士通合并兩個(gè)SAP系統(tǒng),簡化其在德國的業(yè)務(wù)結(jié)構(gòu)

    富士通與SNP合作,采用BLUEFIELD?方法,五個(gè)月內(nèi)成功合并兩家德國子公司SAP系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)快速遷移、高效合作、極短停機(jī)時(shí)間和業(yè)務(wù)連續(xù)性,增強(qiáng)了數(shù)字化轉(zhuǎn)型競爭力。
    的頭像 發(fā)表于 03-05 17:00 ?419次閱讀

    NVIDIA網(wǎng)絡(luò)安全AI平臺(tái)助力保護(hù)關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施

    此平臺(tái)集成了 NVIDIA BlueField 和 Morpheus,并為 Armis、Check Point Software Technologies、CrowdStrike、Deloitte 和 WWT 的下一代網(wǎng)絡(luò)防御提供支持。
    的頭像 發(fā)表于 02-19 10:22 ?511次閱讀

    利用NVIDIA DPF引領(lǐng)DPU加速云計(jì)算的未來

    越來越多的企業(yè)開始采用加速計(jì)算,從而滿足生成式 AI、5G 電信和主權(quán)云的需求。NVIDIA 推出了 DOCA 平臺(tái)框架(DPF),該框架提供了基礎(chǔ)構(gòu)建模塊來釋放 NVIDIA BlueField
    的頭像 發(fā)表于 01-24 09:29 ?723次閱讀
    利用NVIDIA DPF引領(lǐng)DPU加速云計(jì)算的未來

    在NVIDIA BlueField-3 DPU上運(yùn)行WEKA客戶端的實(shí)際優(yōu)勢

    WEKA是可擴(kuò)展軟件定義數(shù)據(jù)平臺(tái)的先驅(qū),NVIDIA 正在與其合作,將 WEKA 先進(jìn)的數(shù)據(jù)平臺(tái)解決方案與功能強(qiáng)大的NVIDIA BlueField DPU相結(jié)合。
    的頭像 發(fā)表于 01-07 09:43 ?679次閱讀
    在NVIDIA <b class='flag-5'>BlueField</b>-3 DPU上運(yùn)行WEKA客戶端的實(shí)際優(yōu)勢

    NVIDIA DOCA-OFED的主要特性

    NVIDIA DOCA 軟件平臺(tái)釋放了 NVIDIA BlueField 網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的潛力,并為NVIDIA BlueField和ConnectX設(shè)備提供了所需的所有主機(jī)驅(qū)動(dòng)程序。DOCA 針對(duì)峰值
    的頭像 發(fā)表于 11-09 13:50 ?1013次閱讀

    NVIDIA SuperNIC推進(jìn)現(xiàn)代AI基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展

    在生成式 AI 時(shí)代,加速網(wǎng)絡(luò)對(duì)于為大規(guī)模分布式 AI 工作負(fù)載構(gòu)建高性能計(jì)算平臺(tái)至關(guān)重要。NVIDIA 在加速網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域繼續(xù)保持領(lǐng)先地位,提供先進(jìn)的以太網(wǎng)和 InfiniBand 解決方案,可最大限度地提高 AI 工廠和云數(shù)據(jù)中心的性能和效率。
    的頭像 發(fā)表于 11-06 13:59 ?790次閱讀

    簡單認(rèn)識(shí)NVIDIA網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)

    BlueField-3 SuperNIC,為多租戶生成式 AI 云和大型企業(yè)級(jí)用戶提供了各種至關(guān)重要的先進(jìn)功能。其核心結(jié)構(gòu)是交換機(jī) + SuperNIC(超級(jí)網(wǎng)卡)+ LinkX + DOCA 軟件開發(fā)包 + NCCL 集合通
    的頭像 發(fā)表于 09-09 09:22 ?819次閱讀

    英偉達(dá)Blackwell可支持10萬億參數(shù)模型AI訓(xùn)練,實(shí)時(shí)大語言模型推理

    。 ????????????????????? 英偉達(dá)Blackwell是通用計(jì)算全棧矩陣的終極解決方案,由多個(gè)英偉達(dá)芯片組成,包括Blackwell GPU、Grace CPU、BlueField數(shù)據(jù)處理單元、ConnectX網(wǎng)絡(luò)接口卡
    的頭像 發(fā)表于 09-04 09:10 ?3730次閱讀