NVIDIA Tesla P40
vs
NVIDIA Tesla P100 PCIe 16 GB

vs
Comparación de tarjetas gráficas NVIDIA Tesla P40 vs NVIDIA Tesla P100 PCIe 16 GB

Resultado de la comparación de GPU

NVIDIA Tesla P40 vs Tesla P100 PCIe 16 GB: ¿cuál es mejor para IA, renderizado y cálculos?

NVIDIA Tesla P40 y Tesla P100 pertenecen a la generación Pascal, pero fueron diseñadas para diferentes tareas. La P40 está orientada a la inferencia, virtualización y cálculos de precisión simple. La P100 es un acelerador HPC especializado con memoria HBM2 rápida, alto rendimiento FP64 y cálculos acelerados FP16.

Por lo tanto, un mayor número de núcleos CUDA en la P40 no la convierte en una tarjeta más potente en todos los escenarios.

Principales diferencias

Característica Tesla P40 Tesla P100 PCIe 16 GB
Núcleos CUDA 3840 3584
Memoria de video 24 GB GDDR5 16 GB HBM2
Ancho de banda 346 GB/s 732 GB/s
FP32 alrededor de 12 TFLOPS alrededor de 9,3 TFLOPS
FP64 muy limitada alrededor de 4,7 TFLOPS
FP16 sin aceleración notable alrededor de 18,7 TFLOPS
INT8 hasta 47 TOPS no es modo principal
TDP 250 W 250 W

Dónde es más fuerte la Tesla P40

La Tesla P40 ofrece 3840 núcleos CUDA, 24 GB de memoria y un rendimiento pico FP32 más alto.

La principal ventaja práctica es el volumen de memoria de video. Los 8 GB adicionales permiten alojar modelos, escenas y conjuntos de datos más grandes. Esto es útil para renderizado, procesamiento de imágenes y ejecución de redes neuronales que no caben en 16 GB.

La P40 también soporta aceleración INT8 de hasta 47 TOPS. Por lo tanto, se adapta mejor a tareas de inferencia, donde un modelo ya entrenado procesa un gran número de solicitudes.

Fortalezas de la P40:

  • 24 GB de memoria de video;
  • alta velocidad FP32;
  • aceleración INT8;
  • renderizado de escenas grandes;
  • inferencia sin Tensor Cores.

Por qué P100 es más rápida en HPC

La Tesla P100 utiliza memoria HBM2 con un ancho de banda de 732 GB/s, más del doble que la P40. Esto es especialmente importante en tareas donde la GPU transfiere constantemente grandes volúmenes de datos entre la memoria y los bloques de cálculo.

El alto ancho de banda es útil en álgebra lineal, simulaciones, cálculos de ingeniería y aplicaciones científicas. En algoritmos limitados por la velocidad de la memoria, la P100 puede ser más rápida, a pesar de su menor rendimiento pico FP32.

La principal ventaja de la P100 es su velocidad completa de doble precisión. Produce alrededor de 4,7 TFLOPS FP64, mientras que en la P40 este modo está muy restringido. En programas científicos y de ingeniería, esta diferencia puede medirse no en porcentajes, sino en múltiples veces.

La P100 es notablemente preferible para:

  • simulaciones físicas y climáticas;
  • química computacional;
  • análisis de ingeniería;
  • modelado financiero;
  • cálculos científicos FP64;
  • algoritmos sensibles a la velocidad de la memoria.

Qué elegir para redes neuronales

Ambas tarjetas aparecieron antes de los Tensor Cores, por lo que son significativamente inferiores a los aceleradores modernos en cargas de trabajo de IA actuales.

La P100 es más adecuada para entrenar modelos gracias a su rápida HBM2 y alta velocidad FP16. La P40 es más lógica para inferencia, especialmente cuando son importantes los 24 GB de memoria o INT8.

Sin embargo, el resultado depende en gran medida del software. Los marcos modernos están cada vez más optimizados para Tensor Cores, BF16 y arquitecturas más nuevas, por lo que el potencial de Pascal no se desata en todas las tareas.

Renderizado y CUDA

En renderizado y cálculos CUDA comunes, la P40 a menudo se ve más atractiva. Gana donde el rendimiento se determina por el número de operaciones FP32 y el volumen de memoria disponible.

La P100 puede salir adelante si la aplicación está limitada por la velocidad de intercambio de datos. Por lo tanto, el resultado depende de la carga específica: la P40 es más fuerte en tareas intensivas en cálculos FP32, mientras que la P100 brilla en algoritmos con un trabajo intenso en memoria.

Ambas tarjetas utilizan refrigeración pasiva y requieren un potente flujo de aire dirigido. En un chasis normal sin ventilación separada, tienden a sobrecalentarse rápidamente. También carecen de salidas de video, por lo que son incómodas para un ordenador de juegos.

¿Tiene sentido comprarlas hoy?

Ambos modelos están obsoletos y no cuentan con soporte para Tensor Cores. Deben considerarse principalmente en el mercado secundario y solo para tareas específicas.

La Tesla P40 es interesante por sus 24 GB de memoria de video, inferencia económica y renderizado. La Tesla P100 mantiene su valor donde se requieren FP64, FP16 y un alto ancho de banda HBM2.

Al comprar, también es necesario tener en cuenta el estado de la tarjeta, la compatibilidad con los controladores, los requisitos de alimentación y la necesidad de refrigeración adicional.

Conclusión

Tesla P40 es más adecuada para inferencia, renderizado y tareas que requieren 24 GB de memoria de video. Sus ventajas son una alta velocidad FP32, soporte para INT8 y mayor volumen de memoria.

Tesla P100 PCIe 16 GB es significativamente más fuerte en HPC, FP64, FP16 y cargas que dependen del ancho de banda de la memoria. HBM2 y bloques completos de doble precisión la convierten en un acelerador especializado para cálculos científicos e ingenierías.

P40 es una elección a favor del volumen de memoria y FP32/INT8. P100 es una herramienta para tareas donde son más importantes la precisión de los cálculos y la velocidad de intercambio de datos.

Ventajas

  • Mas alto Reloj de impulso: 1531MHz (1531MHz vs 1329MHz)
  • Más grande Tamaño de memoria: 24GB (24GB vs 16GB)
  • Más Unidades de sombreado: 3840 (3840 vs 3584)
  • Más nuevo Fecha de Lanzamiento: September 2016 (September 2016 vs June 2016)
  • Mas alto Ancho de banda: 732.2 GB/s (694.3 GB/s vs 732.2 GB/s)

Básico

NVIDIA
Nombre de Etiqueta
NVIDIA
September 2016
Fecha de Lanzamiento
June 2016
Professional
Plataforma
Professional
Tesla P40
Nombre del modelo
Tesla P100 PCIe 16 GB
Tesla Pascal
Generación
Tesla
1303MHz
Reloj base
1190MHz
1531MHz
Reloj de impulso
1329MHz
PCIe 3.0 x16
Interfaz de bus
PCIe 3.0 x16
11,800 million
Transistores
15,300 million
240
TMUs
?
Las unidades de mapeo de texturas (TMUs) funcionan como componentes de la GPU, capaces de rotar, escalar y distorsionar imágenes binarias, para luego colocarlas como texturas sobre cualquier plano de un modelo 3D dado. Este proceso se llama mapeo de texturas.
224
TSMC
Fundición
TSMC
16 nm
Tamaño proceso
16 nm
Pascal
Arquitectura
Pascal

Especificaciones de Memoria

24GB
Tamaño de memoria
16GB
GDDR5X
Tipo de memoria
HBM2
384bit
Bus de memoria
?
La anchura del bus de memoria se refiere al número de bits de datos que la memoria de video puede transferir en un solo ciclo de reloj. Cuanto mayor sea la anchura del bus, mayor será la cantidad de datos que se pueden transmitir instantáneamente, lo que lo convierte en uno de los parámetros cruciales de la memoria de video. El ancho de banda de memoria se calcula como: Ancho de banda de memoria = Frecuencia de memoria x Anchura de bus de memoria / 8. Por lo tanto, cuando las frecuencias de memoria son similares, la anchura del bus de memoria determinará el tamaño del ancho de banda de memoria.
4096bit
1808MHz
Reloj de memoria
715MHz
694.3 GB/s
Ancho de banda
?
La "ancho de banda de memoria" se refiere a la tasa de transferencia de datos entre el chip gráfico y la memoria de video. Se mide en bytes por segundo, y la fórmula para calcularlo es: ancho de banda de memoria = frecuencia de trabajo × ancho de bus de memoria / 8 bits.
732.2 GB/s

Pantalla y multimedia

No outputs
Salidas
No outputs

Rendimiento teórico

147.0 GPixel/s
Tasa de píxeles
?
La tasa de llenado de píxeles se refiere al número de píxeles que una unidad de procesamiento gráfico (GPU) puede renderizar por segundo, medida en MPíxeles/s (millones de píxeles por segundo) o GPíxeles/s (miles de millones de píxeles por segundo). Es la métrica más comúnmente utilizada para evaluar el rendimiento de procesamiento de píxeles de una tarjeta gráfica.
127.6 GPixel/s
367.4 GTexel/s
Tasa de texturas
?
La tasa de llenado de texturas se refiere al número de elementos del mapa de textura (texels) que una GPU puede asignar a píxeles en un solo segundo.
297.7 GTexel/s
183.7 GFLOPS
FP16 (mitad)
?
Una métrica importante para medir el rendimiento de la GPU es la capacidad de cómputo de punto flotante. Los números de punto flotante de media precisión (16 bits) se utilizan para aplicaciones como el aprendizaje automático, donde se acepta una menor precisión. Los números de punto flotante de precisión simple (32 bits) se utilizan para tareas comunes de procesamiento multimedia y gráfico, mientras que los números de punto flotante de doble precisión (64 bits) son necesarios para la computación científica que requiere un amplio rango numérico y alta precisión.
19.05 TFLOPS
367.4 GFLOPS
FP64 (doble)
?
Una métrica importante para medir el rendimiento de la GPU es la capacidad de cómputo de punto flotante. Los números de punto flotante de media precisión (16 bits) se utilizan para aplicaciones como el aprendizaje automático, donde se acepta una menor precisión. Los números de punto flotante de precisión simple (32 bits) se utilizan para tareas comunes de procesamiento multimedia y gráfico, mientras que los números de punto flotante de doble precisión (64 bits) son necesarios para la computación científica que requiere un amplio rango numérico y alta precisión.
4.763 TFLOPS
11.995 TFLOPS
FP32 (flotante)
?
Una métrica importante para medir el rendimiento de la GPU es la capacidad de cómputo de punto flotante. Los números de punto flotante de media precisión (16 bits) se utilizan para aplicaciones como el aprendizaje automático, donde se acepta una menor precisión. Los números de punto flotante de precisión simple (32 bits) se utilizan para tareas comunes de procesamiento multimedia y gráfico, mientras que los números de punto flotante de doble precisión (64 bits) son necesarios para la computación científica que requiere un amplio rango numérico y alta precisión.
9.335 TFLOPS

Misceláneos

30
Cuenta de SM
?
Múltiples Procesadores de Transmisión (SP), junto con otros recursos, forman un Multiprocesador de Transmisión (SM), que también se conoce como el núcleo principal de una GPU. Estos recursos adicionales incluyen componentes como planificadores de bloques, registros y memoria compartida. El SM puede considerarse como el corazón de la GPU, similar a un núcleo de CPU, donde los registros y la memoria compartida son recursos escasos dentro del SM.
56
3840
Unidades de sombreado
?
La unidad de procesamiento más fundamental es el Procesador de Secuencias (SP), donde se ejecutan instrucciones y tareas específicas. Las GPU realizan cómputo paralelo, lo que significa que varios SP trabajan simultáneamente para procesar tareas.
3584
48 KB (per SM)
Caché L1
24 KB (per SM)
3MB
Caché L2
4MB
250W
TDP
250W
1.3
Vulkan Versión
?
Vulkan es una API de gráficos y computación multiplataforma de Khronos Group, ofrece alto rendimiento y bajo consumo de CPU. Permite a los desarrolladores controlar la GPU directamente, reduce el overhead de renderización y soporta multi-threading y procesadores multi-núcleo.
1.3
3.0
OpenCL Versión
3.0
4.6
OpenGL
4.6
6.1
CUDA
6.0
12 (12_1)
DirectX
12 (12_1)
8-pin EPS
Conectores de alimentación
1x 8-pin
96
ROPs
?
La tubería de operaciones raster (ROPs) es principalmente responsable de manejar los cálculos de iluminación y reflexión en los juegos, así como de administrar efectos como el anti-aliasing (AA), alta resolución, humo y fuego. Cuanto más exigentes sean el anti-aliasing y los efectos de iluminación en un juego, mayores serán los requisitos de rendimiento para los ROPs; de lo contrario, puede resultar en una caída brusca en la velocidad de fotogramas.
96
6.7
Modelo de sombreado
6.4
600W
PSU sugerida
600W

Clasificaciones

FP32 (flotante) / TFLOPS
Tesla P40
11.995 +28%
Tesla P100 PCIe 16 GB
9.335
Blender
Tesla P40
802
Tesla P100 PCIe 16 GB
1200 +50%
OctaneBench
Tesla P40
163
Tesla P100 PCIe 16 GB
217 +33%