Intelの「Gaudi 3」って何? AIアクセラレーターとGPUは何が違う? NVIDIAやAMDに勝てる? 徹底解説!
ITmedia PC USER / 2024年7月5日 17時5分
チップの中央部がGaudi 3の中核的なダイで、よく見ると真ん中に細い縦線がある。実はGaudi 3は2つのコアダイを「EMIB(Embedded Multi-die Integrated Bridge)」と呼ばれるインターポーザーブリッジで連結して1つのチップを形成している。2基のコアダイは全く同一の構成で(※1)、接続先のホストシステムからは1基のコアとして認識される。
(※1)厳密には、片方のコアダイではPCI Express 5.0インタフェースを無効化している(詳細は後述)
このコアダイは、TSMCの5nmプロセスで製造されている。Gaudi 2ではTSMCの7nmプロセスだったので、2nmほど微細化が進んでいる。
FP8/BF16の演算性能が同じ“からくり”
ここでGaudi 2とGaudi 3のスペックを比べてみる。下表を見ると、FP8演算は2倍、BF16演算は4倍、別ノードとのネットワーク速度は2倍、メモリー帯域は1.5倍に高められているという。
表をよく見てみると、MME(行列積算演算器)の理論性能がFP8とBF16で変わりないことが気になる(どちらも1835TFLOPS)。これは恐らく、FP8同士の積和算を、MMEの単位演算器のBF16演算モードを使い、精度重視の混合精度(Mixed Precision)で行っているからだと思われる。その証拠に、FP16の理論性能(459TFLOPS)が、BF16の理論性能値(1835TFLOPS)の4分の1しかない。
Gaudi 3の単位演算器は、素性としてはFP32演算器の体裁を取っているが、Gaudi 2から進化するに当たり、BF16(とFP8)演算に最適化した拡張モードを新搭載した――そんなところなのだろう。
なお、学習及び推論の精度を上げることを目的として、FP8において混合精度演算を活用するのは最近のトレンドなので、この改変の流れは自然なものだ。
いずれにせよ、理論性能値ではFP8とBF16が同一であっても、実際にはそのデータ入出力時のバス帯域消費は半分にできているため、実効性能はFP8利用時の方が良くなるはずである。
理論性能値から動作クロックを逆算してみる
上記の理論性能値から、Gadui 3の動作クロックが逆算できる。MMEの詳細は後述するが、MMEは「256byte×256byte」(2048bit×2048bit)の行列積算器であること、MMEはGaudi 3全体で8基搭載されていること、そしてBF16ではなく、普通のFP16演算時の理論性能値が459TFLOPSであることから、以下の計算が成り立つ。
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