OperaƟng System Ubuntu server 20.04 LTS Processor (2) Intel Xeon Gold 5218 2.3G, 16C/32T, 10.4GT/s, 22M Cache, Turbo, HT (125W) DDR4-2666 RAID Controller PERC H740P RAID Controller, 8GB NV Cache, Mini card Memory 16GB RDIMM, 3200MT/s, Dual Rank Storage Chassis with up to 12x3.5" HDDs on BP, No Mid-Bay and 4x2.5" HDDs Flexbay, 1 or 2CPU Config Network Broadcom 5720 Quad Port 1GbE BASE-T, rNDC Power Supply Dual, Hot-plug, Redundant Power Supply (1+1), 1100W Power ConsumpƟon Periphials DVD-RW, Mouse,键盘外形架安装(2U)保修3/3/3(材料/劳动/现场)迷你保修美国硬件零件号soōware零件号
功能. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 从何处开始. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ... ... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ...
模型 BERT BERT 6B Dense Dense Dense ViT ViT ViT ViT ViT 微调预训练 Transf。 121 169 201 微型 小型基础 大型 巨型 GPU 4 · V100 8 · V100 256 · A100 1 · P40 1 · P40 1 · P40 1 · V100 1 · V100 1 · V100 4 · V100 4 · V100 小时 6 36 192 0.3 0.3 0.4 19 19 21 90 216 千瓦时 3.1 37.3 13,812.4 0.02 0.03 0.04 1.7 2.2 4.7 93.3 237.6 表 2. 对于我们分析的 11 个模型:GPU 的类型、该类型的 GPU 数量、小时数以及所用的能量(千瓦时)。例如,我们的 BERT 语言建模 (BERT LM) 实验使用了 8 个 V100 GPU,持续了 36 个小时,总共使用了 37.3 千瓦时。我们注意到,60 亿参数转换器的训练运行时间仅为训练完成时间的约 13%,我们估计完整的训练运行将消耗约 103,593 千瓦时。
1 英特尔公司可编程解决方案事业部 2 多伦多大学和矢量研究所 3 卡内基梅隆大学 { andrew.boutros, eriko.nurvitadhi } @intel.com 摘要 — 人工智能 (AI) 的重要性和计算需求日益增长,导致了领域优化硬件平台的出现。例如,Nvidia GPU 引入了专门用于矩阵运算的张量核心,以加速深度学习 (DL) 计算,从而使 T4 GPU 的峰值吞吐量高达 130 int8 TOPS。最近,英特尔推出了其首款针对 AI 优化的 14nm FPGA Stratix 10 NX,其内置 AI 张量模块可提供高达 143 int8 TOPS 的估计峰值性能,堪比 12nm GPU。然而,实践中重要的不是峰值性能,而是目标工作负载上实际可实现的性能。这主要取决于张量单元的利用率,以及向/从加速器发送数据的系统级开销。本文首次对英特尔的 AI 优化 FPGA Stratix 10 NX 进行了性能评估,并与最新的 AI 优化 GPU Nvidia T4 和 V100 进行了比较,这些 GPU 都运行了大量的实时 DL 推理工作负载。我们增强了 Brainwave NPU 覆盖架构的重新实现,以利用 FPGA 的 AI 张量块,并开发了工具链支持,使用户能够仅通过软件对张量块进行编程,而无需在循环中使用 FPGA EDA 工具。我们首先将 Stratix 10 NX NPU 与没有张量块的 Stratix 10 GX/MX 版本进行比较,然后对 T4 和 V100 GPU 进行了详细的核心计算和系统级性能比较。我们表明,我们在 Stratix 10 NX 上增强的 NPU 实现了比 GPU 更好的张量块利用率,在批处理 6 时,与 T4 和 V100 GPU 相比,平均计算速度分别提高了 24 倍和 12 倍。即使在允许批处理大小为 32 的宽松延迟约束下,我们仍分别实现了与 T4 和 V100 GPU 相比 5 倍和 2 倍的平均速度提升。在系统级别,FPGA 的细粒度灵活性及其集成的 100 Gbps 以太网允许以比通过 128 Gbps PCIe 本地访问 V100 GPU 少 10 倍和 2 倍的系统开销延迟进行远程访问,分别用于短序列和长序列 RNN。索引术语 — FPGA、GPU、深度学习、神经网络
案例研究2:GPT-3与Glam Next是一个大型NLP模型,在ML社区和2020年的媒体上受到了很大的关注:GPT-3是一种自动回归语言模型,具有1750亿个参数,10×10倍的参数,比当时的任何非pare语模型多于任何非pare语言,并且比其他ML比其他ML多。11将GPT-3放入具有透明度的GPT-2,其前身GPT-2具有1.5个二元参数,并且使用≤02亿的变压器模型。由OpenAI开发的GPT-3在Microsoft Cloud Data Center中对10,000 V100 GPU进行了培训(2017年NVIDIA V100针对ML进行了优化)。在会议上获得最佳纸张奖和Neu-allal信息处理系统研讨会(NEURIPS)的获奖者,最近的GPT-3纸已经具有> 3,500次引用,并成为了主流媒体的头条新闻。
BERT 使用 Pytorch 进行预训练吞吐量,包括(2/3)第 1 阶段和(1/3)第 2 阶段 | 第 1 阶段 Seq Len = 128,第 2 阶段 Seq Len = 512 V100:使用 FP32 精度的 8xV100 的 DGX-1 服务器 A100:使用 TF32 精度的 8xA100 的 DGX A100 服务器 |
摘要。本文介绍了用于图像识别的深度卷积神经网络训练的性能-能量权衡研究。使用配备 Nvidia Quadro RTX 6000 和 Nvidia V100 GPU 的系统测试了几种具有代表性且广泛采用的网络模型,例如 Alexnet、VGG-19、Inception V3、Inception V4、Resnet50 和 Resnet152。使用 GPU 功率上限,我们发现除了默认配置之外,还可以最小化三个不同的指标:能量 (E)、能量延迟积 (EDP) 以及能量延迟总和 (EDS),从而节省大量能源,EDP 和 EDS 的性能损失较低到中等。具体来说,对于 Quadro 6000 和最小化 E,我们获得了 28.5%–32.5% 的节能效果;对于 EDP,我们获得了 25%–28% 的节能效果,平均性能损失为 4.5%–15.4%;对于 EDS (k=2),我们获得了 22%–27% 的节能效果,平均性能损失为 4.5%–13.8%。对于 V100,我们发现平均节能效果为 24%–33%;对于 EDP,我们获得了 23%–27% 的节能效果,平均性能损失为 13%–21%;对于 EDS (k=2),我们获得了 23.5%–27.3% 的节能效果,平均性能损失为 4.5%–13.8%。
摘要。DOT-PRODUCT是许多机器学习和科学计算算法中广泛使用的操作。最近,NVIDIA在现代GPU架构中引入了DOT-产品指令(DP2A和DP4A),目的是加速机器学习和科学计算应用程序。这些点 - 产品指令允许在时钟周期中计算多和添加指令,与常规的32位整数单元相比,有效地实现了更高的吞吐量。在本文中,我们表明DOT-产品指令也可以用于加速基质 - 型质子和多项式卷积操作,这些操作通常在基于量子后晶格后的密码学方案中发现。特别是我们提出了高度优化的Frodokem实现,其中矩阵 - 倍数通过点 - 产品指令加速。我们还提出了专门设计的数据结构,该结构允许使用DOT-产品指令来加速多项式卷积,从而有效地实现了Saber钥匙封装机制。拟议的Frodokem实施实现了4。每秒密钥交换操作比V100 GPU上的最先进的实施情况更高。本文还介绍了在GPU平台上的第一次实施,分别在RTX3080,V100和T4 GPU上实现了124,418、120,463和31,658密钥交换操作。由于基矩阵 - 多项式卷积操作是基于晶格的加密方案中最耗时的操作,因此我们提出的技术很可能有助于其他类似的算法。在各种GPU平台上提出的KEM的高吞吐量实现允许从服务器中填充重型计算(KEMS)。这对于许多新兴应用程序(如物联网和云计算)非常有用。
左图:应用程序加速的几何平均值与P100 |基准应用| Amber [PME-Cellulose_NVE],Chroma [HMC},Gromacs [Adh Dodec],MILC [Apex Medive],NAMD [STMV_NVE_CUDA],PYTORCH(BERT大调谐器],量子[Ausurf112-Jr];带有4倍P100,V100或A100 GPU的双插入CPUH100值为2022预计性能的值| |从2021年11月开始的Top500数据| Green500数据从2021年11月开始,MLPERF名称和徽标是美国和其他国家的MLCommons协会的商标。保留所有权利。未经授权的使用严格禁止。有关更多信息,请参见www.mlcommons.org。
