NVIDIA Tesla V100 SXM3 32 GB

NVIDIA Tesla V100 SXM3 32 GB
Обзор видеокарты NVIDIA Tesla V100 SXM3 32 GB

Tesla V100 SXM3 32 GB: мощнее SXM2, но гораздо сложнее в использовании

Tesla V100 SXM3 32 GB - вычислительный модуль NVIDIA для суперкомпьютера DGX-2 и серверов на платформе HGX-2. NVIDIA представила DGX-2 в марте 2018 года. В его основе лежали 16 ускорителей с архитектурой Volta, объединённых через коммутаторы NVSwitch. От обычной V100 SXM2 новая версия отличалась повышенными частотами, пропускной способностью памяти и лимитом мощности 350 Вт.

SXM3 превосходит SXM2 по характеристикам, но для самостоятельной сборки подходит значительно хуже. Модуль использует специальный разъём, требует совместимого питания и охлаждения, а его работа вне серверной платформы практически не проверена. Даже если удастся подключить SXM3 к обычному компьютеру, небольшое преимущество в скорости вряд ли оправдает затраты.

Положение в линейке

Модель Память Пропускная способность Boost Мощность
Tesla V100 PCIe 32 GB 32 ГБ HBM2 900 ГБ/с 1380 МГц 250 Вт
Tesla V100 SXM2 32 GB 32 ГБ HBM2 900 ГБ/с 1530 МГц 300 Вт
Tesla V100 SXM3 32 GB 32 ГБ HBM2 981 ГБ/с 1597 МГц 350 Вт
Tesla V100 SXM3 32 GB H 32 ГБ HBM2 1134 ГБ/с 1702 МГц 450 Вт

У всех четырёх версий одинаковый кристалл GV100 с 5120 CUDA-ядрами и 640 тензорными ядрами. Разница заключается в частотах, настройках питания и способе подключения.

Стандартная SXM3 достигает примерно 16,4 TFLOPS в FP32 и 8,2 TFLOPS в FP64. Пропускная способность памяти на 9% выше, чем у SXM2, а частота GPU увеличена примерно на 4%. Эти различия дают SXM3 преимущество в вычислениях и задачах, ограниченных скоростью памяти, хотя фактический прирост зависит от нагрузки.

Для DGX-2H NVIDIA подготовила более мощную модификацию SXM3-H. Её лимит увеличен до 450 Вт, а пропускная способность памяти достигает 1134 ГБ/с. Это самая производительная версия V100 в SXM-исполнении.

DGX-2 и NVSwitch

Главным нововведением DGX-2 стала не повышенная частота GPU, а способ их объединения.

В DGX-1 восемь ускорителей SXM2 соединялись напрямую через NVLink. Топология ограничивала обмен данными между отдельными парами GPU. В DGX-2 шестнадцать модулей SXM3 подключили к двенадцати коммутаторам NVSwitch, обеспечив высокоскоростную связь между всеми ускорителями.

Система получила 512 ГБ суммарной памяти HBM2. Каждый GPU мог обращаться к памяти остальных, но это не превращало шестнадцать ускорителей в один GPU с общим локальным буфером. Задержки доступа к удалённой памяти оставались выше, а приложениям требовалась поддержка распределённых вычислений.

Пропускная способность межсоединения между половинами системы достигала 2,4 ТБ/с. Для обучения больших нейросетей это было важнее небольшого прироста частоты отдельных модулей.

DGX-2 обеспечивал около 2 PFLOPS на тензорных ядрах, потреблял до 10 кВт и стоил на старте $399 000. Архитектуру с NVSwitch NVIDIA продолжила развивать в последующих поколениях DGX, включая DGX A100.

Производительность в современных задачах

Отдельных независимых тестов V100 SXM3 в современных языковых моделях практически нет. Большинство доступных результатов получено на SXM2 и PCIe, поэтому точно определить преимущество SXM3 в генерации текста пока нельзя.

Для ориентира Tesla V100 SXM2 32 GB показывает около 32 токенов/с при генерации на Qwen3.6-27B в формате Q4_K_M с использованием llama.cpp. Это результат одной видеокарты, а не системы из нескольких GPU.

SXM3 располагает на 9% большей пропускной способностью памяти, поэтому теоретически может оказаться быстрее при генерации. Однако переносить этот процент напрямую на скорость выдачи токенов неправильно. На результат влияют квантование, размер контекста, программный движок и особенности модели.

В задачах FP32 и FP64 повышенные частоты также дают преимущество. Но архитектура Volta уступает более новым ускорителям по набору поддерживаемых вычислительных форматов.

Основные программные ограничения:

  • CUDA: вычислительная архитектура sm_70 поддерживается до CUDA 12.9. Начиная с CUDA 13 компиляция новых GPU-ядер под Volta недоступна.
  • Драйверы: R580 - последняя ветка NVIDIA с поддержкой Volta.
  • BF16: аппаратная поддержка отсутствует, что ограничивает совместимость с современными средствами обучения нейросетей.
  • FlashAttention 2: официальная реализация не поддерживает Volta. Приходится использовать другие механизмы внимания.

V100 по-прежнему способна работать с локальными LLM, но запуск новых моделей и библиотек иногда требует специальных сборок.

Можно ли использовать SXM3 в обычном компьютере

В отличие от PCIe-карты, модуль SXM3 не устанавливается непосредственно в слот материнской платы. Он рассчитан на специализированные серверные платы с соответствующим разъёмом, системой питания и охлаждением.

На вторичном рынке встречаются объявления о продаже переходников SXM3 - PCIe стоимостью около $200-300. Однако некоторые из них содержат номера деталей, относящиеся к SXM2. Независимых подтверждений стабильной работы настоящих модулей SXM3 с такими переходниками недостаточно.

Перед покупкой необходимо проверить:

  • Поддерживает ли плата именно SXM3, а не SXM2.
  • Выдерживает ли система питания нагрузку до 350 Вт.
  • Как организовано охлаждение модуля.
  • Определяется ли GPU драйвером NVIDIA и проходит ли длительную нагрузку.

Обычной фотографии платы или заявления продавца о совместимости недостаточно. Желательно получить результаты nvidia-smi, тест CUDA и подтверждение стабильной работы именно с V100 SXM3.

В составе DGX-2 и HGX-2 этих проблем нет. Но приобретение целого сервера ради нескольких устаревших ускорителей трудно оправдать. DGX-2 рассчитан на мощную инфраструктуру питания и охлаждения, а его энергоэффективность уступает современным системам на A100 и более новых GPU.

Альтернативы

Tesla V100 SXM2 32 GB. Ближайшая альтернатива с тем же объёмом памяти. На вторичном рынке встречались продажи примерно за $450-700, хотя актуальные предложения могут быть значительно дороже. Для SXM2 существуют переходники на PCIe и готовые модифицированные карты с охлаждением. При этом необходимо учитывать стоимость переходника и качество переделки.

Tesla V100 PCIe 32 GB. Более простой вариант для совместимого сервера с PCIe. По завершённым сделкам ориентир составляет примерно $650-850, но осенью 2026 года многие объявления начинаются от $850. Карта уступает SXM3 по частоте и пропускной способности памяти, зато не требует специальных SXM-плат. Ей всё равно нужны подходящее питание и принудительное охлаждение.

Вывод

Tesla V100 SXM3 32 GB превосходит SXM2 по частотам и пропускной способности памяти, но её преимущества почти полностью теряются на фоне сложностей с подключением.

Для владельца DGX-2 или сервера HGX-2 модуль остаётся полезной запасной частью. Для самостоятельной сборки он представляет интерес только как эксперимент, требующий проверки совместимости переходника, питания и охлаждения.

Если нужна V100 с 32 ГБ памяти для локальных нейросетей, разумнее выбрать SXM2 с проверенным переходником или готовую PCIe-версию. SXM3 стоит покупать только при наличии совместимой серверной платформы либо подтверждённого рабочего комплекта для подключения.

Сравнение GPU

Сравнить Tesla V100 SXM3 32 GB с другими GPUs

Пожалуйста, выберите GPU из выпадающего списка.

Общая информация

Производитель
NVIDIA
Платформа
Professional
Дата выпуска
March 2018
Название модели
Tesla V100 SXM3 32 GB
Поколение
Tesla
Базоввая частота
1290MHz
Boost Частота
1530MHz
Интерфейс шины
SXM3
Транзисторы
21,100 million
Tensor ядра
Тензорные ядра — это специализированные процессоры, разработанные специально для глубокого обучения, обеспечивающие более высокую производительность обучения и вывода по сравнению с обучением FP32. Они позволяют выполнять быстрые вычисления в таких областях, как компьютерное зрение, обработка естественного языка, распознавание речи, преобразование текста в речь и персонализированные рекомендации. Два наиболее заметных применения тензорных ядер — это DLSS (Deep Learning Super Sampling) и AI Denoiser для снижения шума.
640
TMU
Блоки наложения текстур (TMU) служат компонентами графического процессора, которые способны вращать, масштабировать и искажать двоичные изображения, а затем размещать их в виде текстур на любой плоскости заданной трехмерной модели. Этот процесс называется отображением текстур.
320
Производитель
TSMC
Размер процесса
12 nm
Архитектура
Volta

Характеристики памяти

Объем памяти
32GB
Тип памяти
HBM2
Шина памяти
Ширина шины памяти обозначает количество бит данных, которые видеопамять может передать за один такт. Чем больше ширина шины, тем больший объем данных может быть передан мгновенно, что делает ее одним из важнейших параметров видеопамяти. Пропускная способность памяти рассчитывается как: Пропускная способность памяти = Частота памяти x Ширина шины памяти / 8. Следовательно, если частоты памяти одинаковы, ширина шины памяти будет определять размер пропускной способности памяти.
4096bit
Частота памяти
876MHz
Пропускная способность
Пропускная способность памяти — это скорость передачи данных между графическим чипом и видеопамятью. Он измеряется в байтах в секунду, и формула для его расчета: пропускная способность памяти = рабочая частота × ширина шины памяти / 8 бит.
897.0 GB/s

Дисплей и мультимедиа

Выходы
No outputs

Теоретическая производительность

Пиксельный филлрейт
Скорость заполнения пикселей — это количество пикселей, которые графический процессор (GPU) может визуализировать в секунду, измеряется в мегапикселях/с (миллион пикселей в секунду) или GPixels/s (миллиард пикселей в секунду). Это наиболее часто используемый показатель для оценки производительности обработки пикселей видеокарты.
195.8 GPixel/s
Текстурный филлрейт
Скорость заполнения текстуры — это количество элементов карты текстур (текселей), которые графический процессор может сопоставить с пикселями за одну секунду.
489.6 GTexel/s
FP16 (half)
Важным показателем для измерения производительности графического процессора являются возможности вычислений с плавающей запятой. Числа с плавающей запятой половинной точности (16 бит) используются в таких приложениях, как машинное обучение, где допустима более низкая точность. Числа с плавающей запятой одинарной точности (32-битные) используются для обычных задач обработки мультимедиа и графики, а числа с плавающей запятой двойной точности (64-битные) необходимы для научных вычислений, требующих широкого числового диапазона и высокой точности.
31.33 TFLOPS
FP64 (double)
Важным показателем для измерения производительности графического процессора являются возможности вычислений с плавающей запятой. Числа с плавающей запятой двойной точности (64-битные) необходимы для научных вычислений, требующих широкого числового диапазона и высокой точности, а числа с плавающей запятой одинарной точности (32-битные) используются для обычных задач обработки мультимедиа и графики. Числа с плавающей запятой половинной точности (16 бит) используются в таких приложениях, как машинное обучение, где допустима более низкая точность.
7.834 TFLOPS
FP32 (float)
Важным показателем для измерения производительности графического процессора являются возможности вычислений с плавающей запятой. Числа с плавающей запятой одинарной точности (32-битные) используются для обычных задач обработки мультимедиа и графики, а числа с плавающей запятой двойной точности (64-битные) необходимы для научных вычислений, требующих широкого числового диапазона и высокой точности. Числа с плавающей запятой половинной точности (16 бит) используются в таких приложениях, как машинное обучение, где допустима более низкая точность.
15.67 TFLOPS

Другое

Потоковый мультипроцессор (SM)
Несколько потоковых процессоров (SP) вместе с другими ресурсами образуют потоковый мультипроцессор (SM), который также называется основным ядром графического процессора. Эти дополнительные ресурсы включают в себя такие компоненты, как планировщики деформации, регистры и общую память. SM можно считать сердцем графического процессора, аналогично ядру ЦП, при этом регистры и общая память являются дефицитными ресурсами внутри SM.
80
Блоки шейдинга
Самым фундаментальным процессором является потоковый процессор (SP), в котором выполняются определенные инструкции и задачи. Графические процессоры выполняют параллельные вычисления, что означает, что несколько процессоров SP работают одновременно для обработки задач.
5120
Кэш L1
128 KB (per SM)
Кэш L2
6MB
TDP
350W
Версия Vulkan
Vulkan — это кроссплатформенный графический и вычислительный API от Khronos Group, предлагающий высокую производительность и низкую нагрузку на процессор. Он позволяет разработчикам напрямую управлять графическим процессором, снижает затраты на рендеринг и поддерживает многопоточные и многоядерные процессоры.
1.3
Версия OpenCL
3.0
OpenGL
4.6
CUDA
7.0
DirectX
12 (12_1)
Разъемы питания
None
ROP
Конвейер растровых операций (ROP) в первую очередь отвечает за расчеты освещения и отражений в играх, а также за управление такими эффектами, как сглаживание (AA), высокое разрешение, дым и огонь. Чем более требовательны к сглаживанию и световым эффектам в игре, тем выше требования к производительности для ROP; в противном случае это может привести к резкому падению частоты кадров.
128
Шейдерная модель
6.6

Бенчмарки

FP32 (float)
15.67 TFLOPS

По сравнению с другими GPU

FP32 (float) / TFLOPS
16.631 +6.1%
15.984 +2%
15.045 -4%