معرفی کارت گرافیک NVIDIA Tesla A100 40GB

کارت گرافیک NVIDIA Tesla A100 40GB PCIe یک شتاب‌ دهنده دیتاسنتری مبتنی بر معماری NVIDIA Ampere است که برای پردازش‌های هوش مصنوعی، Deep Learning، تحلیل داده و محاسبات High Performance Computing یا HPC طراحی شده است. این مدل به 40 گیگابایت حافظه HBM2 با پهنای باند حداکثر 1,555GB/s مجهز شده و به کمک Tensor Coreهای نسل سوم می‌تواند محاسبات موردنیاز Training، Inference و پردازش‌های علمی را با Precisionهای مختلف اجرا کند. 

A100 40GB یک کارت گرافیک معمولی برای نمایش تصویر یا Gaming نیست؛ بلکه برای نصب در سرورها و سیستم‌های دیتاسنتری طراحی شده است. پشتیبانی از PCIe Gen4، ECC، NVIDIA NVLink و Multi-Instance GPU (MIG) از قابلیت‌های مهم این محصول محسوب می‌شود. فناوری MIG نیز امکان تقسیم منابع A100 40GB به حداکثر 7 GPU Instance را فراهم می‌کند و در پروفایل 1g.5gb می‌توان تا هفت Instance با 5GB حافظه ایجاد کرد؛ قابلیتی که برای اشتراک منابع GPU میان چند Workload اهمیت دارد.

مشخصات فنی NVIDIA Tesla A100 40GB

• GPU Architecture: NVIDIA Ampere
• GPU Memory: 40GB HBM2
• Memory Bus Width: 5120-bit
• Memory Clock: 1215MHz
• Memory Bandwidth: تا 1,555GB/s
• FP64: 9.7TFLOPS
• FP64 Tensor Core: 19.5TFLOPS
• FP32: 19.5TFLOPS
• TF32 Tensor Core: 156TFLOPS؛ تا 312TFLOPS با Sparsity
• BFLOAT16 Tensor Core: 312TFLOPS؛ تا 624TFLOPS با Sparsity
• FP16 Tensor Core: 312TFLOPS؛ تا 624TFLOPS با Sparsity
• INT8 Tensor Core: 624TOPS؛ تا 1,248TOPS با Sparsity
• Interface: PCIe Gen4
• PCIe Bandwidth: 64GB/s
• NVLink: تا 600GB/s برای اتصال دو GPU در نسخه PCIe از طریق NVLink Bridge
• MIG: حداکثر 7 Instance
• ECC: دارد و به‌ صورت پیش‌ فرض فعال است
• Thermal Solution: Passive
• Max TDP: 250W
• CUDA: پشتیبانی می‌شود 

ویژگی‌های NVIDIA A100 40GB

توان بالای Tensor Coreها در کنار 40GB حافظه HBM2 باعث شده A100 برای پردازش‌های محاسباتی سنگین طراحی شود؛ اما عملکرد یک سرور GPU فقط به کارت گرافیک وابسته نیست. هنگام خرید cpu سرور hp برای چنین سیستمی باید تعداد Core، معماری پردازنده، PCIe Lanes و نوع Workload نیز در نظر گرفته شود تا پردازنده در آماده ‌سازی و انتقال داده به GPU به گلوگاه سیستم تبدیل نشود.

سازگاری A100 40GB با سرور

برای استفاده از A100 40GB، انتخاب خرید سرور فیزیکی باید با توجه به الزامات GPU انجام شود. فضای نصب کارت، اسلات و نسل PCIe، توان Power Supply، کابل‌های مورد نیاز، Airflow و Cooling و تعداد GPUهای قابل پشتیبانی باید در مدل و Configuration دقیق سرور بررسی شوند. بنابراین وجود یک اسلات PCIe به‌ تنهایی تأیید کننده سازگاری سرور با A100 نیست.

کاربرد کارت گرافیک Tesla A100 40GB

NVIDIA A100 40GB برای آموزش مدل‌های هوش مصنوعی، Deep Learning و Machine Learning، اجرای Inference، پردازش زبان طبیعی، تحلیل Big Data و محاسبات HPC طراحی شده است.

قابلیت MIG نیز امکان تقسیم منابع یک GPU میان چند Workload مستقل را فراهم می‌کند؛ بنابراین در زیرساخت‌هایی که سرور hp برای مجازی سازی و اجرای چند محیط پردازشی مورد استفاده قرار می‌گیرد، می‌توان از قابلیت‌های تقسیم منابع GPU نیز متناسب با نرم‌ افزار و معماری زیرساخت بهره گرفت.

نکات مهم قبل از خرید A100 40GB

قبل از ثبت سفارش، 40GB بودن حافظه، نوع HBM2، PCIe یا SXM بودن محصول، Part Number، وضعیت سلامت، نوع Cooling و سازگاری با سرور را کنترل کنید. در نسخه PCIe همچنین باید توان 250 واتی GPU و خنک ‌کاری Passive آن در طراحی سرور لحاظ شود. 

اگر در حال ارتقای یک زیرساخت موجود هستید، سایر اجزای Storage نیز باید متناسب با حجم داده انتخاب شوند. استفاده از هارد سرور hp یا SSD مناسب با سرعت و RAID متناسب با Workload می‌تواند از ایجاد گلوگاه در انتقال Datasetها و پردازش‌های Data-Intensive جلوگیری کند.

خرید کارت گرافیک NVIDIA Tesla A100 40GB

در زمان خرید این محصول علاوه بر بررسی 40GB بودن حافظه و PCIe یا SXM بودن کارت، Part Number، اصالت، سلامت GPU و وضعیت نو یا کارکرده بودن آن را بررسی کنید. اگر A100 قرار است روی سرور hp g10 نصب شود، مدل دقیق سرور و Configuration آن باید با مستندات HPE تطبیق داده شود؛ زیرا پشتیبانی از GPU بین مدل‌ها و پیکربندی‌های مختلف Gen10 یکسان نیست.

قیمت کارت گرافیک NVIDIA A100 40GB

قیمت A100 40GB براساس نسخه PCIe یا SXM، Part Number، نو یا کارکرده بودن، سلامت قطعه و شرایط تأمین متغیر است. همچنین اگر GPU همراه یک سیستم کامل تهیه می‌شود، هزینه CPU، RAM، Storage، Power و Cooling نیز باید در بودجه نهایی لحاظ شود. کاربرانی که علاوه بر GPU به دنبال استعلام قیمت سرور hp متناسب با پردازش‌های AI و HPC هستند، بهتر است ابتدا تعداد GPU و نوع Workload را مشخص کنند تا Configuration مناسب انتخاب شود.

فناوری MIG در A100 40GB چه کاربردی دارد؟

MIG یا Multi-Instance GPU یکی از قابلیت‌های کاربردی معماری Ampere برای محیط‌های اشتراکی است. A100 40GB را می‌توان با پروفایل‌های مختلف MIG تقسیم‌ بندی کرد؛ برای نمونه پروفایل 1g.5gb امکان ایجاد حداکثر هفت Instance را فراهم می‌کند که هرکدام بخشی از منابع پردازشی و 5GB حافظه در اختیار دارند. پروفایل‌های بزرگ‌تر نیز برای اختصاص سهم بیشتری از GPU به یک Workload وجود دارند. 

این قابلیت در محیط‌هایی که چند کاربر، Container یا سرویس AI باید از یک GPU فیزیکی استفاده کنند مفید است. به همین دلیل A100 40GB علاوه بر پردازش‌های اختصاصی، برای طراحی زیرساخت‌های GPU اشتراکی نیز کاربرد دارد.

تفاوت NVIDIA A100 40GB با A100 80GB

مهم‌ترین تفاوت این دو مدل در ظرفیت و نوع حافظه است. A100 40GB PCIe از 40GB HBM2 با پهنای باند 1,555GB/s استفاده می‌کند، در حالی‌ که A100 80GB PCIe دارای 80GB HBM2e و پهنای باند 1,935GB/s است.

TDP نسخه 40GB PCIe نیز 250W است، در حالی‌ که مدل 80GB PCIe به 300W می‌رسد. توان‌های محاسباتی اصلی مانند FP32 و FP64 در مشخصات رسمی این دو نسخه یکسان اعلام شده‌اند. 

بنابراین انتخاب 80GB صرفاً به معنای خرید GPU با «دو برابر قدرت پردازشی» نیست. مزیت اصلی آن فضای حافظه بیشتر و پهنای باند حافظه بالاتر است. اگر مدل یا Dataset در محدوده 40GB قابل اجرا باشد، A100 40GB همچنان می‌تواند انتخاب قابل بررسی باشد؛ اما برای Workloadهایی که محدودیت VRAM دارند، ظرفیت 80GB اهمیت بیشتری پیدا می‌کند.