Видеокарта NVIDIA Tesla P4 8GB GDDR5

NVIDIA Tesla P4 — это энергоэффективный GPU-ускоритель на архитектуре Pascal, разработанный специально для задач инференса моделей глубокого обучения, видеоаналитики и высокоплотного развертывания AI‑сервисов в масштабируемых серверных инфраструктурах. В официальном даташите карта позиционируется как «INFERENCING ACCELERATOR» и рассчитана на установку в масштабируемые (scale-out) серверы с ограничениями по энергопотреблению и пространству. Tesla P4 выполнена в форм-факторе однослотовой low-profile PCI Express Gen3 x16 карты с пассивным охлаждением и максимальной мощностью 75 Вт, что позволяет устанавливать её в широкий спектр 1U/2U серверов без необходимости в дополнительных разъёмах питания. Ускоритель оснащён 8 ГБ памяти GDDR5 с пропускной способностью 192 ГБ/с, реализованной через 256‑битный интерфейс, и использует GPU GP104 с 2560 ядрами CUDA, обеспечивая до 5,5 TFLOPS производительности в одинарной точности. Отдельный аппаратный блок для INT8‑операций обеспечивает до 22 TOPS, а специализированный видеодекодер/кодировщик позволяет одновременно обрабатывать и анализировать до 35 HD‑потоков в реальном времени.

Архитектура и ключевые характеристики

Согласно официальному даташиту, NVIDIA Tesla P4 основана на архитектуре Pascal и использует GPU GP104, оснащённый 2560 ядрами CUDA. Тактовая частота ядра составляет примерно 886 МГц с возможностью динамического повышения до 1114 МГц (Boost Clock), что позволяет достигать до 5,5 TFLOPS производительности в одинарной точности (FP32) при включённом GPU Boost. В документации подчёркивается поддержка INT8‑операций с пиковой производительностью до 22 TOPS, что ключевым образом ориентирует Tesla P4 на задачи инференса и позволяет снижать задержку до 15 раз по сравнению с CPU‑решениями. Архитектура Pascal в исполнении P4 оптимизирована на энергоэффективность, обеспечивая высокую производительность в пределах всего 75 Вт TDP.

Подсистема памяти Tesla P4 включает 8 ГБ GDDR5, работающей на эффективной частоте 6 Гбит/с и подключённой по 256‑битному интерфейсу, что даёт пропускную способность 192 ГБ/с. Такой объём и скорость памяти достаточны для размещения компактных и средних по размеру моделей, наборов признаков и видеокадров в задачах инференса и видеоаналитики. В даташите отдельно указана поддержка ECC‑защиты (ECC Protection — Yes), что повышает надёжность при длительной эксплуатации в ЦОД. Интерфейс карты — PCI Express Gen3 x16; при этом Tesla P4 выполнена в форм-факторе low-profile single-slot: физические размеры около 6,6″ × 2,7″, плата не требует дополнительного питания, а максимальная мощность ограничена 75 Вт.

Отдельно в спецификациях отмечен аппаратный видеодвижок: один блок декодирования и два блока кодирования, которые в совокупности обеспечивают декодирование/транскодирование и инференс для до 35 потоков HD‑видео в реальном времени. Это делает Tesla P4 особенно эффективной в задачах потоковой обработки видео и видеоаналитики. В документе также указано наличие Page Migration Engine, обеспечивающего расширенную программируемость и поддержку миграции страниц памяти, что упрощает работу с унифицированным адресным пространством CPU/GPU. В совокупности архитектура Pascal, поддержка INT8, ECC, аппаратный видеодекодер и низкое энергопотребление делают Tesla P4 специализированным и энергоэффективным ускорителем для инференса и мультимедийных AI‑нагрузок.

Сценарии применения

В официальных материалах NVIDIA и партнёров Tesla P4 рассматривается как профильный ускоритель для инференса моделей глубокого обучения, видеоаналитики и масштабируемых AI‑сервисов в дата-центрах. Низкий TDP, однослотовый low-profile форм-фактор и высокая INT8‑производительность позволяют разворачивать сотни ускорителей в пределах стойки, обеспечивая высокую плотность вычислительных ресурсов для AI‑нагрузок.

• Идеально подходит для обучения нейросетей (Deep Learning) лёгкого и среднего уровня, дообучения и тонкой настройки моделей на данных конкретного заказчика, где используются форматы FP32 и INT8, а важны энергоэффективность и возможность масштабирования по числу ускорителей.
• Предназначена для инференса LLM моделей и других задач обработки естественного языка, где применяется INT8‑квантование и требуется высокая плотность развертывания GPU в серверах с ограничением в 75 Вт на слот, при этом задействуются 22 TOPS для ускорения вычислений.
• Ориентирована на высокопроизводительные вычисления (HPC) прикладного уровня и аналитические задачи, в которых доминируют операции в FP32/INT8: обработка сигналов, скоринговые модели, поиск и классификация, когда критичен баланс между производительностью и энергопотреблением.
• Эффективна в задачах видеопроцессинга и видеоаналитики: детекция объектов, трекинг, распознавание лиц, анализ поведения и другие сценарии обработки до десятков параллельных HD‑потоков, где аппаратный видеодекодер/кодировщик и INT8‑ускорение позволяют строить масштабируемые сервисы.
• Подходит для сервисов рекомендаций, персонализации и онлайн‑аналитики, где требуется быстро обрабатывать многочисленные запросы с невысокой задержкой и обеспечивать высокую производительность на ватт.
• Используется в гипермасштабных облачных инфраструктурах и на периферии (edge), где важно минимальное энергопотребление, отсутствие дополнительных разъёмов питания и возможность установки в компактные серверы с ограниченным пространством.

Совместимость

Ускоритель NVIDIA Tesla P4 разработан как PCI Express Gen3 x16 low-profile single-slot карта с максимальной мощностью 75 Вт, что облегчает интеграцию в широкий спектр серверных платформ без модификации подсистем питания и охлаждения. В официальном документе NVIDIA «Certified OEM Platforms for EOL Products» приведён перечень OEM‑серверов, сертифицированных для Tesla P4, включая решения Dell, HPE и Supermicro. Это означает, что карта прошла тестирование в типовых конфигурациях и поддерживается производителями на уровне платформы.

• Ускоритель протестирован на совместимость с серверными платформами: Dell PowerEdge, которые присутствуют в таблицах «Supported Servers» для Tesla P4 в документе по сертифицированным OEM‑платформам; в списке указаны конкретные модели Dell PowerEdge с поддержкой low-profile PCIe Gen3 x16 карт мощностью до 75 Вт.
• Поддерживается в системах HPE ProLiant, о чём говорится в том же документе: для Tesla P4 перечислены сертифицированные серверы HPE, предназначенные для виртуализации графики, AI‑нагрузок и видеоаналитики с использованием low-profile ускорителей.
• Совместим с серверными платформами Supermicro, включёнными в перечень NVIDIA Certified OEM Platforms для Tesla P4, где указаны модели с PCIe Gen3 x16 слотами и возможностью установки однослотовых карт с пассивным охлаждением и TDP 75 Вт.
• Может использоваться и в других серверных системах, поддерживающих PCIe 3.0 x16, форм-фактор low-profile single-slot и мощность до 75 Вт, при условии соблюдения требований по воздушному потоку и механической совместимости, указанных в официальных спецификациях Tesla P4.

Надёжность и эксплуатация в ЦОД

В даташите Tesla P4 отмечено, что ускоритель оптимизирован для развёртывания в дата-центрах: низкое энергопотребление (75 Вт), пассивное охлаждение и поддержка ECC делают его подходящим для круглосуточной эксплуатации в масштабируемых кластерах. Однослотовый low-profile форм-фактор позволяет размещать по нескольку карт в каждом сервере, повышая плотность вычислительных ресурсов без существенного увеличения тепловой нагрузки и требований к питанию. Поддержка Page Migration Engine и серверная оптимизация под дата-центры (Server-Optimized for Data Center Deployment — Yes) прямо указаны в спецификациях и упрощают управление памятью и интеграцию в существующие программные стеки.

Наличие официально сертифицированных OEM‑платформ (Dell, HPE, Supermicro и др.), перечисленных в документах NVIDIA, снижает риски при проектировании инфраструктуры и позволяет использовать готовые конфигурации с гарантированной совместимостью и поддержкой. Аппаратная поддержка ECC и специализированный видеодвижок повышают устойчивость решений на базе Tesla P4 в задачах многопоточной видеоаналитики и инференса, где важна не только производительность, но и надёжность. В совокупности архитектура Pascal, 8 ГБ GDDR5, 22 TOPS INT8, низкий TDP, поддержка ECC и наличие сертифицированных серверных платформ делают NVIDIA Tesla P4 надёжным и энергоэффективным ускорителем для развёртывания масштабируемых систем инференса, LLM, видеоаналитики и прикладных HPC‑нагрузок в современных центрах обработки данных.