أجرت NVIDIA مؤخرًا تحليلًا متعمقًا لأحدث بنية لوحدة معالجة الرسومات Rubin، مما يدل على اختراقاتها الرئيسية في تحقيق حوسبة واسعة النطاق على مستويات الرفوف المتعددة والأنظمة المتعددة ومراكز البيانات. باعتباره معلمًا هامًا في التطور التكنولوجي للشركة، يمكن لهذا المسرع توفير ما يصل إلى 50 بيتافلوب من طاقة الحوسبة في ظل عمليات NVFP4 المتفرقة.
بكامل طاقتها، تدمج وحدة معالجة الرسوميات Rubin ما يصل إلى 224 معالجًا متعددًا متدفقًا (SM) وذاكرة HBM4 بسعة 288 جيجابايت. مع 336 مليار ترانزستور، زودتها Nvidia أيضًا بـ 896 نواة موتر مع محرك Transformer من الجيل الثالث. من أجل إطلاق قوة الحوسبة الأولية الضخمة، تقوم NVIDIA بتقسيم موارد وحدة معالجة الرسومات إلى مجموعات معالجات رسومية مع ذاكرة تخزين مؤقت مركزية L2، مكملة بمحرك GigaThread لتنسيق سير العمل وتحسين استخدام الموارد. بالإضافة إلى ذلك، تسمح ميزة تقسيم التحكم MIG بتقسيم وحدة معالجة الرسومات هذه إلى وحدات معالجة رسومات افتراضية متعددة، والتي تعمل بشكل مشابه لكيفية تعامل وحدات المعالجة المركزية الحديثة مع النوى الافتراضية.
فيما يتعلق بتكوين الذاكرة، عملت Nvidia مع شركاء الذاكرة لتوفير 288 جيجابايت من ذاكرة HBM4 من خلال وحدات مكدسة مكونة من 12 طبقة. تتعاون وحدة التحكم HBM المخصصة مع الطبقة المادية لتحقيق أقصى عرض نطاق للذاكرة يصل إلى 22 تيرابايت في الثانية، وهو أمر تنافسي للغاية في الصناعة. تمت ترقية مدير الذاكرة الموتر لتحسين كفاءة نقل البيانات، بينما تتم إدارة التوسع الرأسي والاتصال لوحدة معالجة الرسومات بأكملها بالكامل بواسطة NVLink 6. مع NVLink 6، يصل عرض النطاق الترددي المعماري لاتصال وحدة معالجة الرسومات المتصلة بالكامل إلى 3600 جيجابايت في الثانية، بينما تحقق تقنية التوصيل البيني من شريحة إلى شريحة NVLink-C2C 1800 جيجابايت في الثانية من عرض النطاق الترددي للاتصالات بين وحدة المعالجة المركزية ووحدة معالجة الرسومات. تحتوي Nvidia أيضًا على محول PCIe Gen 6 مدمج مع نطاق ترددي يبلغ 256 جيجابايت في الثانية لتبادل البيانات مع الأجهزة الخارجية.
تعد الاتصالات الموسعة إحدى نقاط القوة الأساسية لـ NVIDIA، حيث تمكن وحدات معالجة الرسومات من التواصل بكفاءة وسلاسة مع وحدات معالجة الرسومات الأخرى في الأنظمة ذات النطاق الحامل. غالبًا ما يتطلب الاتصال التقليدي بين وحدات معالجة الرسومات التنسيق والمزامنة، مما يؤدي إلى تأخيرات عندما يتوقف النظام في انتظار نقل البيانات. لمعالجة هذه المشكلة، تقدم بنية Rubin آلية اتصال يتم تشغيلها بواسطة الجهاز، مما يسمح لكل وحدة معالجة رسومات بإدارة نقل البيانات بشكل مستقل، وبالتالي القضاء على الحاجة إلى التحسين الخارجي وتقليل زمن الوصول بشكل فعال.
غالبًا ما تكون هذه الأنظمة عالية الأداء مصحوبة باستهلاك هائل للطاقة، ويدمج حامل NVL72 الواحد 72 وحدة معالجة رسوميات. بالنسبة لنظام Vera Rubin NVL72، طورت NVIDIA تقنية سلاسة الطاقة الذكية التي تدمج جميع مكونات النظام في غلاف طاقة ثابت واحد. على سبيل المثال، عند تشغيل أحمال عمل الذكاء الاصطناعي، يمكن أن تتقلب متطلبات الطاقة بشكل كبير بين حالات الخمول التي تنتظر وصول وحدة المعالجة المركزية إلى وحدة معالجة الرسومات المحملة بالكامل. من خلال تقنية تجانس الطاقة الذكية، يتم تقليل متوسط استهلاك الطاقة لنظام Vera Rubin NVL72 بحوالي 10% مقارنة بالجيل السابق Grace Blackwell NVL72، ويتم تقليل ذروة الطاقة البالغة 50 مللي ثانية بحوالي 20%. يتم دعم تحسين ميزانية الطاقة أيضًا بواسطة تقنية NVIDIA DSX MaxLPS.