NVIDIA Tesla P100 PCIe 12 GB

NVIDIA Tesla P100 PCIe 12 GB
Análise da placa de vídeo NVIDIA Tesla P100 PCIe 12 GB

Tesla P100 PCIe 12 GB: uma calculadora FP64 por $80 com data de desligamento marcada

A Tesla P100 foi o primeiro acelerador da NVIDIA baseado na arquitetura Pascal e, em 2016-2017, era uma das principais placas para supercomputadores e treinamento de redes neurais. Na época, a versão de 12 GB para PCIe custava cerca de $4600. Hoje, essas placas saem de servidores desativados e são vendidas no eBay por $70-140, menos do que uma placa de vídeo gamer de entrada.

Ela é procurada pela precisão dupla e pela memória HBM2. Em FP64, a placa entrega 4,7 TFLOPS, mais do que a RTX 4090. A versão menor leva desvantagem na memória: um dos quatro stacks HBM2 está desativado, portanto a capacidade e a largura de banda são 25% menores que as da P100 de 16 GB. Todo o suporte de software ao Pascal termina junto com a ramificação de drivers R580, em meados de 2028.

Posição na linha e arquitetura

Todas as Tesla P100 são baseadas no GP100 - um die de 16 nm com área de 610 mm², montado em um substrato CoWoS junto com quatro stacks HBM2. Dos 3840 CUDA cores do chip completo, 3584 estão ativos na P100. A versão PCIe opera a 1190-1329 MHz, com TDP de 250 W.

A versão de 12 GB é a mesma placa, com um stack de memória desativado. O núcleo e os clocks não mudaram, portanto a capacidade computacional é igual à da versão superior.

Modelo Memória Barramento Largura de banda FP64 FP16 TDP
Tesla P100 PCIe 12 GB 12 GB HBM2 3072 bits 549 GB/s 4,7 TFLOPS 18,7 TFLOPS 250 W
Tesla P100 PCIe 16 GB 16 GB HBM2 4096 bits 732 GB/s 4,7 TFLOPS 18,7 TFLOPS 250 W
Tesla P100 SXM2 16 GB HBM2 4096 bits 732 GB/s 5,3 TFLOPS 21,2 TFLOPS 300 W
Tesla P40 24 GB GDDR5 384 bits 347 GB/s 1/32 de FP32 1/64 de FP32 250 W

O chip GP100 não chegou à linha GeForce. Seu parente mais próximo para estações de trabalho é a Quadro GP100, com saídas de vídeo. A GTX 1080 Ti e a Tesla P40 são baseadas em outro die, o GP102. O GP100 calcula FP64 à metade da velocidade de FP32 e FP16 ao dobro; no GP102, os dois modos são reduzidos quase a zero. Por outro lado, o GP100 (compute capability 6.0) não tem as instruções DP4A para produto escalar inteiro presentes no GP102. Para redes neurais quantizadas, isso acabou sendo mais importante do que parecia em 2016.

A P100 não tem Tensor Cores. Eles só apareceram em 2017, na Tesla V100 baseada na arquitetura Volta.

Desempenho

A placa não serve para jogos. Ela não tem saídas de vídeo, e entusiastas que usaram uma segunda placa para transmitir a imagem reclamam dos drivers de datacenter e não recomendam a P100 para jogos. Onde ela ainda funciona bem é em modelos de linguagem locais e cálculos de precisão dupla.

Tabela consolidada da comunidade do llama.cpp para CUDA (Llama 2 7B, Q4_0, sem Flash Attention):

Acelerador Memória Processamento do prompt, tokens/s Geração, tokens/s
RTX 3090 24 GB GDDR6X 5174 158
Tesla V100 32 GB HBM2 3043 129
RTX 2080 Ti 11 GB GDDR6 2890 107
GTX 1080 Ti 11 GB GDDR5X 1084 62
Tesla P100 PCIe 16 GB 16 GB HBM2 761 58,4
Tesla P40 24 GB GDDR5 1007 54,7
Tesla T4 16 GB GDDR6 1219 46,4

A P100 gera texto no nível da GTX 1080 Ti e da P40. Ela processa o prompt 3,8 vezes mais lentamente que a RTX 2080 Ti e também fica atrás da própria P40. Com consultas curtas no chat, isso é tolerável, mas em documentos longos o modelo demora visivelmente para “ler” o texto antes de responder.

Um teste da ComputingForGeeks com uma versão recente do llama.cpp, em outubro de 2026, mostrou a mesma coisa. No Qwen3 8B em Q4_K_M, a P100 de 16 GB entregou 38,4 tokens/s, contra 47 da P40, embora a memória da P100 seja duas vezes mais rápida. A causa é a ausência de DP4A: no compute capability 6.0, os kernels quantizados do llama.cpp seguem o caminho lento.

Por isso, o barramento reduzido da versão de 12 GB quase não atrapalha em modelos de linguagem. No teste com Llama 2 7B, a P100 de 16 GB atinge cerca de 220 GB/s, menos de um terço da sua largura de banda máxima - ou seja, o limite está no processamento. Não há medições separadas da versão menor no llama.cpp, mas, em modelos pequenos, sua velocidade de geração deve ser próxima à da versão de 16 GB. O problema dos 12 GB é a capacidade: o gpt-oss-20b e modelos densos maiores que 14B não cabem nela.

Com FP64, a situação é inversa. A RTX 4090 tem cerca de 1,3 TFLOPS em precisão dupla, e a RTX 3090 tem dez vezes menos que a P100. As placas de servidor da geração seguinte são as únicas mais próximas em FP64: a V100 PCIe, com 7 TFLOPS, e a AMD Instinct MI50, com 6,6 TFLOPS. Em cálculos nos quais a FP64 é limitada pela memória, como métodos de malha e hidrodinâmica, a versão de 12 GB ficará até 25% atrás da versão superior.

Resultados em sistemas específicos

Como quase não há testes publicados especificamente para a versão de 12 GB, a tabela também inclui resultados do modelo de 16 GB com o mesmo chip.

Sistema Configuração Versão da P100 Teste Resultado
Uniwide RB228H 2× Xeon E5-2699 v4 PCIe 12 GB SPEC ACCEL OpenCL, base 5,15
Servidor de hospedagem da Database Mart 2× Xeon E5-2660 v2, 128 GB DDR3 PCIe 16 GB Ollama, Llama 2 7B 49,7 tokens/s
Nó alugado da vast.ai n/d PCIe 16 GB llama.cpp, Qwen3 8B Q4_K_M 38,4 tokens/s

A diferença entre 49,7 e 38,4 tokens/s é explicada pelo modelo e pela quantização, não pelo servidor. Se o modelo couber inteiro na memória de vídeo, o processador quase não influencia a velocidade de geração, e até uma plataforma com Xeon E5 v2 de 2013 não limita a placa.

Em idle, a P100 fica em 28 W, enquanto a P40 fica em 11 W. Sob carga de LLM, o consumo de pico da P100 chega a 211 W.

Onde é encontrada, preços e disponibilidade

Não há dispositivos novos com a P100 à venda. Em sua época, a placa era oferecida como opção nos servidores Dell PowerEdge R730, R740, C4130 e C4140, Cisco UCS C240 M5 e C220 M5SX e HPE ProLiant. É de lá que ela chega ao mercado de usados, geralmente sem cabos.

Variante Estado Preço
Tesla P100 PCIe 12 GB usada, lotes grandes $70-100
Tesla P100 PCIe 12 GB usada, com teste e devolução $110-165
Tesla P100 PCIe 16 GB usada, lotes da China $118-130
Tesla P100 PCIe 16 GB recondicionada, Amazon cerca de $155

Para instalar a placa em um PC comum, será preciso comprar algumas coisas:

O que é necessário Para quê Preço
Duto e ventoinha tipo turbina o resfriamento é passivo a partir de $20, mais a ventoinha
Adaptador para 8-pin EPS conector de processador, não PCIe cerca de $13
Gráficos integrados ou uma segunda placa não há saídas de vídeo -

A opção Above 4G Decoding deve estar ativada na BIOS. Não é possível instalar a P100 no mesmo sistema que uma placa Blackwell: elas precisam de módulos de kernel NVIDIA diferentes. No fim, uma P100 de 12 GB pronta para uso custa $110-150.

Concorrentes e alternativas

Tesla P100 PCIe 16 GB (cerca de $130-155). O chip é o mesmo, mas há 4 GB a mais de memória e a largura de banda é um terço maior. Os $40-60 adicionais permitem usar o gpt-oss-20b, modelos 14B com contexto normal e obter velocidade máxima em tarefas limitadas pela memória. A versão menor continua sendo mais vantajosa apenas para cálculos FP64 nos quais a capacidade não é importante: ela calcula na mesma velocidade e custa menos.

Tesla P40 24 GB (cerca de $300-350). Ela tem duas vezes mais memória e DP4A; modelos 32B em Q4 cabem inteiros e geram cerca de 12 tokens/s. Na prática, ela não tem FP16 nem FP64, portanto não serve para cálculos. Para modelos maiores que 14B, é mais útil que qualquer P100.

Tesla V100 PCIe 16 GB (cerca de $365). Ela tem Tensor Cores, processa o prompt de 3 a 4 vezes mais rápido e chega a 7 TFLOPS em FP64. O suporte terminará da mesma forma que no Pascal. Por três vezes mais dinheiro, você obtém uma placa consideravelmente mais rápida, mas com o mesmo tempo de vida.

GeForce RTX 3060 12 GB (cerca de $300-320 usada). A capacidade de memória é a mesma, mas funcionam a CUDA atual, o vLLM e as futuras versões do PyTorch. A placa tem saídas de vídeo e refrigeração convencional, com consumo de 170 W. Os Tensor Cores aceleram significativamente o processamento do prompt. A precisão dupla é simbólica. Se você precisa de uma placa de vídeo comum com software que continuará sendo suportado por vários anos, a RTX 3060 é mais vantajosa, embora custe três vezes mais.

Conclusão

Em modelos de linguagem, a P100 de 12 GB gera texto no nível da GTX 1080 Ti, mas processa o prompt de 3 a 4 vezes mais lentamente que a RTX 2080 Ti. Ela é suficiente para modelos 7-14B em quantização de 4 bits e para experimentar o Ollama e o llama.cpp em um servidor antigo. Modelos maiores que 14B não cabem nela, e prompts longos são processados lentamente. O vLLM não é suportado, o PyTorch anunciou o fim das compilações prontas para Pascal e os drivers deixarão de ser lançados em 2028. A isso se somam o consumo de 250 W e a ventoinha-turbina barulhenta.

Não vale pagar mais de $80 por essa placa. Se você precisa de modelos maiores que 14B, considere a P40; se precisa de software que funcione depois de 2028, escolha a RTX 3060 de 12 GB.

Para cálculos em precisão dupla, por $70-80, a P100 de 12 GB quase não tem concorrentes. Para redes neurais, é melhor pagar mais $50 e comprar a versão de 16 GB.

Comparação de GPU

Comparar Tesla P100 PCIe 12 GB com outros GPUs

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Básico

Nome do rótulo
NVIDIA
Plataforma
Professional
Data de lançamento
June 2016
Nome do modelo
Tesla P100 PCIe 12 GB
Geração
Tesla
Relógio Base
1190MHz
Relógio Boost
1329MHz
Interface de ônibus
PCIe 3.0 x16
Transistores
15,300 million
TMUs
As Unidades de Mapeamento de Textura (TMUs) servem como componentes da GPU, capazes de girar, dimensionar e distorcer imagens binárias.
224
Fundição
TSMC
Tamanho do Processo
16 nm
Arquitetura
Pascal

Especificações de memória

Tamanho da Memória
12GB
Tipo de Memória
HBM2
Barramento de Memória
A largura do barramento de memória se refere ao número de bits de dados que a memória de vídeo pode transferir em um ciclo de clock. Quanto maior a largura do barramento, maior a quantidade de dados que pode ser transmitida instantaneamente.
3072bit
Relógio de Memória
715MHz
Largura de Banda
A largura de banda da memória se refere à taxa de transferência de dados entre o chip gráfico e a memória de vídeo. É medida em bytes por segundo.
549.1 GB/s

Tela e multimídia

Saídas
No outputs

Desempenho Teórico

Taxa de Pixel
A taxa de preenchimento de pixels refere-se ao número de pixels que uma unidade de processamento gráfico (GPU) pode renderizar por segundo, medida em MPixels/s ou GPixels/s.
127.6 GPixel/s
Taxa de Textura
A taxa de preenchimento de textura se refere ao número de elementos do mapa de textura (texels) que uma GPU pode mapear para pixels em um único segundo.
297.7 GTexel/s
FP16 (metade)
Uma métrica importante para medir o desempenho da GPU é a capacidade de computação de ponto flutuante. Números de ponto flutuante de meia precisão (16 bits) são usados em aplicações como aprendizado de máquina.
19.05 TFLOPS
FP64 (duplo)
Uma métrica importante para medir o desempenho da GPU é a capacidade de computação de ponto flutuante. Números de ponto flutuante de precisão dupla (64 bits) são necessários para computação científica.
4.763 TFLOPS
FP32 (flutuante)
Uma métrica importante para medir o desempenho da GPU é a capacidade de computação de ponto flutuante. Números de ponto flutuante de precisão simples (32 bits) são usados para tarefas comuns de processamento multimídia e gráfico, enquanto números de ponto flutuante de precisão dupla (64 bits) são necessários para computação científica que exige uma ampla faixa numérica e alta precisão. Números de ponto flutuante de meia precisão (16 bits) são usados para aplicações como aprendizado de máquina, onde uma precisão menor é aceitável.
9.717 TFLOPS

Diversos

Contagem de SM
Vários Processadores de Streaming (SPs), juntamente com outros recursos, formam um Multiprocessador de Streaming (SM), que também é referido como um núcleo principal da GPU.
56
Unidades de Sombreamento
A unidade de processamento mais fundamental é o Processador de Streaming (SP), onde instruções e tarefas específicas são executadas. GPUs realizam computação paralela.
3584
Cache L1
24 KB (per SM)
Cache L2
3MB
TDP
250W
Versão Vulkan
Vulkan é uma API gráfica e de computação multiplataforma do Khronos Group, que oferece alto desempenho e baixa sobrecarga de CPU. Ele permite que os desenvolvedores controlem a GPU diretamente, reduz a sobrecarga de renderização e oferece suporte a processadores multi-threading e multi-core.
1.3
Versão OpenCL
3.0
OpenGL
4.6
CUDA
6.0
DirectX
12 (12_1)
Conectores de Energia
1x 8-pin
ROPs
O Raster Operations Pipeline (ROPs) é responsável por lidar com cálculos de iluminação e reflexão em jogos, além de gerenciar efeitos como anti-aliasing (AA), alta resolução, fumaça e fogo.
96
Modelo de Shader
6.4
PSU Sugerido
600W

Classificações

FP32 (flutuante)
Pontuação
9.717 TFLOPS
Blender
Pontuação
920

Comparado com outra GPU

FP32 (flutuante) / TFLOPS
10.653 +9.6%
10.329 +6.3%
9.121 -6.1%
8.749 -10%
Blender
2873.27 +212.3%
1620 +76.1%
258 -72%