Видеокарта NVIDIA A100 80GB PCIe

NVIDIA A100 PCIe 80 GB — это серверный тензорный ускоритель на архитектуре NVIDIA Ampere, предназначенный для максимального ускорения задач искусственного интеллекта, высокопроизводительных вычислений и аналитики данных в современных дата-центрах. Модификация на 80 ГБ удваивает объем памяти по сравнению с версией на 40 ГБ и предлагает одну из самых высоких в индустрии пропускных способностей памяти для PCIe‑карт — до примерно 1,9 ТБ/с, что сокращает время получения результата при работе с крупнейшими моделями и массивами данных. Карта поддерживает технологию Multi‑Instance GPU (MIG), позволяющую логически разделить один физический GPU на несколько независимых экземпляров с гарантированным качеством обслуживания, что важно для мультиарендных и консолидированных инфраструктур. Интерфейс PCI Express 4.0 ×16 и поддержка NVLink‑мостов обеспечивают высокую пропускную способность как между GPU и хост‑системой, так и между несколькими GPU в одном узле.

Ускоритель NVIDIA A100 80 GB PCIe выпускается в исполнении с пассивным охлаждением и рассчитан на работу в специализированных серверных шасси, обеспечивающих необходимый воздушный поток. Максимальная тепловая мощность карты составляет до 300 Вт, при этом конструкция с пассивным радиатором и возможностью установки в конфигурациях с несколькими GPU ориентирована на круглосуточную эксплуатацию под полной нагрузкой. Поддержка ключевых программных технологий NVIDIA — CUDA, библиотек для глубокого обучения и AI‑фреймворков, а также программной платформы NVIDIA AI Enterprise — делает NVIDIA A100 PCIe 80 GB универсальным ускорителем для AI‑кластеров, суперкомпьютеров и корпоративных дата-центров.

Архитектура и ключевые характеристики

В основе NVIDIA A100 PCIe 80 GB лежит графический процессор NVIDIA GA100 архитектуры Ampere, оптимизированный для тензорных вычислений и работы со смешанной точностью в масштабируемых AI‑и HPC‑нагрузках. Архитектура включает тензорные ядра третьего поколения, обеспечивающие аппаратное ускорение операций в форматах FP64, FP32, TF32, BF16, FP16, INT8 и INT4, что позволяет гибко выбирать баланс между точностью и производительностью под конкретную задачу. Поддержка формата TF32 ускоряет обучение нейросетей при сохранении точности FP32, а работа с пониженными форматами позволяет существенно повысить производительность при инференсе и некоторых этапах обучения.

Подсистема памяти NVIDIA A100 PCIe 80 GB построена на базе 80 ГБ HBM2e с шириной шины 5120 бит и эффективной частотой около 1512 МГц, что обеспечивает пик пропускной способности до приблизительно 1,94 ТБ/с. Такой уровень пропускной способности особенно важен для задач с крупными моделями, многомерными тензорами и интенсивным обменом данными между ядрами GPU и памятью. Интерфейс PCI Express 4.0 ×16 с поддержкой реверса линий и полярности обеспечивает до 64 ГБ/с пропускной способности между GPU и хост-системой, а использование NVLink‑мостов позволяет объединять два A100 PCIe 80 GB с межGPU‑пропускной способностью до сотен ГБ/с.

С точки зрения аппаратной реализации, ускоритель выполнен в формате PCIe (двухслотовый или однос слотовый вариант в зависимости от исполнения) с пассивным радиатором и рассчитан на установку в серверы с направленным воздушным потоком. Максимальный уровень TDP для версии A100 80 GB PCIe достигает 300 Вт, используется один 8‑контактный CPU‑разъем дополнительного питания, поддерживается UEFI, а также реализованы функции доверенной загрузки и аппаратного корня доверия согласно официальной спецификации. Наличие режима P0 и соответствующей системе профилей производительности позволяет обеспечивать предсказуемое поведение под нагрузкой и эффективное управление энергопотреблением.

Важной особенностью архитектуры A100 80 GB PCIe является поддержка технологии Multi‑Instance GPU (MIG), позволяющей разделять один физический GPU на до семи независимых экземпляров, каждый с выделенной частью вычислительных ресурсов и памяти. Это позволяет в рамках одного ускорителя обслуживать несколько рабочих нагрузок с гарантированным качеством обслуживания, изолировать пользователей и приложения, а также повышать общую утилизацию GPU в мультиарендных и консолидированных инфраструктурах.

Сценарии применения

NVIDIA A100 PCIe 80 GB ориентирован на использование в крупных корпоративных и исследовательских инфраструктурах, суперкомпьютерах и облачных платформах, где важны максимальная плотность вычислений, высокая пропускная способность памяти и гибкая масштабируемость. Ускоритель применяется как в задачах искусственного интеллекта, так и в классическом HPC, а также в гибридных сценариях, где AI‑модели используются совместно с традиционными численными методами и аналитикой данных.

• Идеально подходит для обучения нейросетей (Deep Learning), включая крупномасштабные модели компьютерного зрения, обработки естественного языка, рекомендационные и мультимодальные модели, требующие большого объема видеопамяти и высокой пропускной способности.
• Оптимален для инференса LLM‑моделей и других больших моделей, обеспечивая низкие задержки обработки запросов, высокую пропускную способность по количеству одновременных сеансов и возможность разделения ресурсов с помощью MIG.
• Подходит для высокопроизводительных вычислений (HPC), включая моделирование физических процессов, численную гидродинамику, климатическое моделирование, биоинформатику, квантовую химию и другие ресурсоемкие научно‑технические задачи.
• Используется для аналитики больших данных и ускорения систем бизнес‑аналитики, где требуется быстрое выполнение сложных запросов, применение алгоритмов машинного обучения и работа с многомерными наборами данных.
• Эффективен для построения масштабируемых AI‑кластеров и суперкомпьютерных архитектур на базе платформы NVIDIA HGX A100 и сертифицированных систем партнеров, где сотни и тысячи ускорителей объединяются в единую управляемую среду.

Совместимость

NVIDIA A100 PCIe 80 GB входит в программу NVIDIA‑Certified Systems, в рамках которой ведущие производители серверного оборудования предлагают решения с гарантированной совместимостью и предсказуемой производительностью для AI‑и HPC‑нагрузок. В официальной документации указано, что системы, валидированные для GPU A100, сертифицируются как для версии на 40 ГБ, так и для модификации на 80 ГБ, что упрощает выбор платформ при модернизации инфраструктуры.

• Ускоритель протестирован на совместимость с серверными платформами: Dell Technologies в составе систем на базе платформы HGX A100 и ряда решений PowerEdge, предназначенных для AI и HPC, которые входят в перечень партнерских решений по A100 80 GB PCIe.
• Проверена работа с серверами HPE, включая платформы, участвующие в программе NVIDIA‑Certified Systems и поддерживающие GPU A100 40 ГБ и 80 ГБ, что позволяет использовать ускорители в конфигурациях для задач AI, HPC и аналитики данных.
• Ускоритель протестирован на совместимость с серверными платформами Supermicro, входящими в список партнеров NVIDIA по A100 80 GB PCIe и HGX‑решениям, включая системы с поддержкой нескольких A100 и NVLink‑интерконнекта.

Кроме того, поддержка A100 80 GB PCIe заявлена у ряда других производителей, включая Atos, Cisco, Fujitsu, GIGABYTE, Inspur, Lenovo, QCT и других партнеров, что расширяет выбор готовых платформ и конфигураций для развертывания ускорителей. Наличие сертифицированных систем обеспечивает согласованность аппаратных, программных и прошивочных компонентов, а также гарантирует, что заявленные показатели производительности и надежности будут достигаться при типичных AI‑, HPC‑ и аналитических нагрузках.

Инфраструктура и управляемость

NVIDIA A100 PCIe 80 GB органично интегрируется в инфраструктуру современных дата-центров, поддерживающих контейнеризацию, оркестрацию и автоматизированное управление ресурсами. Ускоритель поддерживает программную платформу NVIDIA AI Enterprise и широкий набор инструментов для мониторинга, управления и оптимизации работы GPU, что позволяет централизованно контролировать загрузку, энергопотребление и распределение задач между ускорителями.

Благодаря поддержке Multi‑Instance GPU, A100 PCIe 80 GB обеспечивает возможность гибкого разделения ресурсов между различными командами и проектами, повышая утилизацию GPU и снижая совокупную стоимость владения инфраструктурой. Интеграция с оркестраторами и облачными платформами, а также наличие широкого перечня NVIDIA‑сертифицированных систем позволяют использовать NVIDIA A100 PCIe 80 GB как базовый строительный блок для кластеров обучения и инференса, аналитики и HPC в корпоративных, научных и облачных средах.