NVIDIA發表Magnum IO，讓GPU直接存取記憶體，強化AI超級電腦效能表現

繼先前NVIDIA發表將CUDA帶進Arm架構處理器的超級電腦後，在2019年Supercomputing超級運算大會上，發表了能讓繪圖處理器繞過處理器，直接存取記憶體資料的Magnum IO軟體套件，能夠有效降低運算過程中的延遲，大幅提升整體效能表現。

打通AI運算任督二脈

由於AI運算與一般運算的特性有所不同，所以往往對繪圖處理器（GPU）的資源需求高於處理器（CPU），而且運算過程需要存取大量資料，造成建置電腦時所需要的繪圖處理器數量會高於處理器，且許多運算時間會浪費在繪圖處理器存取記憶體的延遲。

先前NVIDIA在2019年國際超級運算大會（International Supercomputing Conference）發表了CUDA on Arm，讓採用Arm架構處理器建置的超級電腦也能使用NVIDIA繪圖處理器進行高效能運算（High Performance Computing，以下簡稱HPC），並預計在2019年底達到支援600款HPC運算軟體與全部AI框架的目標，其中也支援NVIDIA的CUDA-X AI與HPC函數庫。

如此一來無論處理器的架構為Arm、Power、x86的電腦，都能透過NVIDIA繪圖處理器為AI運算加速，讓使用者可以選擇適合自身使用情境的處理器，例如利用Arm架構處理器追求更高的電力效率。

而在2019年Supercomputing超級運算大會上，NVIDIA進一步宣佈Magnum IO軟體套件，可以透過最佳化方式消除儲存、I/O造成的效能瓶頸。根據官方提供的說明，能提升多伺服器、多繪圖處理器的運算節點在處理複雜金融分析、氣候預測時資料處理效能達20倍之譜，讓資料科學家與AI、HPC研究員在數分鐘內完成原本需要花費數小時的工作。

▲ NVIDIA發表了全新支援繪圖處理器加速的Arm伺服器設計參考平台，以滿足各種雲端運算與HPC需求。

▲ 使用Arm處理器搭配NVIDIA繪圖處理器建構伺服器最大的優勢，就是能夠提升整體能源效率。

▲ NVIDIA與Arm、Ampere、Cray、Fujitsu、HPE、Marvell等廠商攜手打造多種繪圖處理器加速伺服器。

▲ Magnum IO能夠有效提升包括上圖DGX SuperPOD在內等多種搭載NVIDIA繪圖處理器伺服器的資料處理效能達20倍之譜。

▲ Magnum IO的主要功能在降低繪圖處理器存取資料的延遲與處理器占用率。

▲ Magnum IO能在多伺服器、多繪圖處理器的運算節點發揮功效。

與Microsoft共推雲端運算

企業除了可以自行架設伺服器外，Microsoft全新的Azure NDv2系列虛擬機器最多能在單個Mellanox InfiniBand後端網路提供高達800個的NVIDIA Tesla V100繪圖處理器，加快企業部署AI運算的速度。

如此一來企業只需在自己的辦公室租用虛擬機器，並在短短幾個小時內完成過去需要花費數月的AI運算超級電腦部署工作，大大降低時間成本。

▲ 企業客戶可以直接租用Microsoft提供的Azure NDv2系列虛擬機器，快速部署AI運算超級電腦。

對此NVIDIA副總裁兼加速運算總經理Ian Buck說：「相較於先前只有世界級的大企業與組織能擁有AI與HPC運算的超級電腦，但Microsoft Azure新產品的催化讓AI變的更加民主化（Microsoft Azure’s new offering democratizes AI），讓人們能有更多工具能解決各項重大挑戰。」