NVIDIA Tesla P40
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NVIDIA Tesla P100 PCIe 16 GB

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NVIDIA Tesla P40 vs NVIDIA Tesla P100 PCIe 16 GB 그래픽 카드 비교

GPU 비교 결과

NVIDIA Tesla P40 vs Tesla P100 PCIe 16 GB: 어떤 것이 AI, 렌더링 및 계산에 더 좋을까

NVIDIA Tesla P40과 Tesla P100은 Pascal 세대에 속하지만, 각기 다른 작업을 위해 설계되었습니다. P40은 추론, 가상화 및 단정밀도 계산에 중점을 두고 있습니다. P100은 고속 HBM2 메모리, 높은 FP64 성능 및 FP16 가속 계산을 갖춘 전문 HPC 가속기입니다.

따라서 P40의 더 많은 CUDA 코어가 모든 시나리오에서 더 강력한 카드가 되는 것은 아닙니다.

주요 차이점

사양 Tesla P40 Tesla P100 PCIe 16 GB
CUDA 코어 3840 3584
비디오 메모리 24GB GDDR5 16GB HBM2
대역폭 346 GB/s 732 GB/s
FP32 약 12 TFLOPS 약 9.3 TFLOPS
FP64 매우 제한적 약 4.7 TFLOPS
FP16 명확한 가속 없음 약 18.7 TFLOPS
INT8 최대 47 TOPS 비주요 모드
TDP 250W 250W

Tesla P40의 강점

Tesla P40은 3840 CUDA 코어, 24GB 메모리 및 더 높은 피크 FP32 성능을 제공합니다.

주요 실용적 장점은 비디오 메모리 용량입니다. 추가 8GB는 더 큰 모델, 장면 및 데이터 세트를 수용할 수 있게 해주며, 이는 16GB에 수용되지 않는 신경망 실행, 렌더링 및 이미지 처리를 할 때 유용합니다.

P40은 또한 INT8을 최대 47 TOPS까지 가속화할 수 있습니다. 따라서 이미 학습된 모델이 대량의 요청을 처리하는 추론 작업에 더 적합합니다.

P40의 강점:

  • 24GB 비디오 메모리;
  • 높은 FP32 속도;
  • INT8 가속;
  • 대형 장면 렌더링;
  • 텐서 코어 없이 추론.

HPC에서 P100이 더 빠른 이유

Tesla P100은 732 GB/s의 대역폭을 가진 HBM2 메모리를 사용하며, 이는 P40보다 두 배 이상 높습니다. 이는 GPU가 메모리와 계산 블록 간에 대량의 데이터를 지속적으로 전송해야 하는 작업에서 특히 중요합니다.

높은 대역폭은 선형 대수, 모델링, 엔지니어링 계산 및 과학적 응용 프로그램에서 유용합니다. 메모리 속도에 의해 제한된 알고리즘에서 P100은 피크 FP32 성능이 낮음에도 불구하고 더 빠를 수 있습니다.

P100의 주요 장점은 완전한 이중 정밀도 속도입니다. P100은 약 4.7 TFLOPS FP64를 출력하지만 P40은 이 모드에서 심각하게 제한적입니다. 과학 및 엔지니어링 프로그램에서는 이 차이가 몇 퍼센트가 아니라 몇 배가 될 수 있습니다.

P100은 다음과 같은 분야에 더 적합합니다:

  • 물리 및 기후 시뮬레이션;
  • 계산 화학;
  • 엔지니어링 분석;
  • 재무 모델링;
  • FP64 과학적 계산;
  • 메모리 속도에 민감한 알고리즘.

신경망을 위한 선택

두 카드는 텐서 코어 이전에 출시되어 최신 AI 작업 부하에서 현저히 뒤처집니다.

P100은 빠른 HBM2와 높은 FP16 속도로 인해 모델 교육에 더 적합합니다. P40은 24GB 메모리나 INT8이 중요한 추론에 사용하는 것이 더 합리적입니다.

하지만 결과는 소프트웨어에 크게 의존합니다. 최신 프레임워크는 점점 더 텐서 코어, BF16 및 더 새로운 아키텍처에 최적화되고 있으므로 Pascal의 잠재력이 모든 작업에서 발휘되는 것은 아닙니다.

렌더링 및 CUDA

렌더링 및 일반 CUDA 계산에서 P40은 자주 더 매력적으로 보입니다. FP32 연산 횟수와 사용 가능한 메모리 용량에 의해 성능이 결정되는 곳에서 이득을 봅니다.

P100은 데이터 전송 속도가 제한된 애플리케이션에서는 앞설 수 있습니다. 따라서 최종 결과는 특정 작업 부하에 따라 달라집니다: FP32 수요가 많은 계산 작업에서는 P40이 더 강하고, 메모리 집약적인 알고리즘에서는 P100이 더 우수합니다.

두 카드는 수동 냉각을 사용하며 강력한 방향성 공기 흐름을 요구합니다. 별도의 냉각 없이 일반 케이스에서는 빨리 과열됩니다. 비디오 출력도 없으므로 게임용 컴퓨터에는 불편합니다.

현재 구매할 가치가 있는가?

두 모델은 구식이며 텐서 코어를 지원하지 않습니다. 주로 중고 시장에서 특정 작업을 위해 고려해야 합니다.

Tesla P40은 24GB 비디오 메모리, 저렴한 추론 및 렌더링을 위해 흥미롭습니다. Tesla P100은 FP64, FP16 및 높은 HBM2 대역폭이 필요한 곳에서 가치를 유지합니다.

구매 시 카드 상태, 드라이버 호환성, 전원 요구 사항 및 별도의 냉각 필요성을 고려해야 합니다.

결론

Tesla P40은 추론, 렌더링 및 24GB 비디오 메모리가 필요한 작업에 더 적합합니다. 높은 FP32 속도, INT8 지원 및 더 많은 메모리가 장점입니다.

Tesla P100 PCIe 16GB는 HPC, FP64, FP16 및 메모리 대역폭에 의존하는 부하에서 상당히 강력합니다. HBM2와 완전한 이중 정밀도 블록은 과학적 및 엔지니어링 계산을 위한 전문 가속기로 만듭니다.

P40은 메모리 용량 및 FP32/INT8을 선택하는 옵션입니다. P100은 계산의 정확성과 데이터 전송 속도가 더 중요한 작업을 위한 도구입니다.

장점

  • 더 높은 부스트 클럭: 1531MHz (1531MHz vs 1329MHz)
  • 더 큰 메모리 크기: 24GB (24GB vs 16GB)
  • 더 새딩 유닛: 3840 (3840 vs 3584)
  • 최신 출시일: September 2016 (September 2016 vs June 2016)
  • 더 높은 대역폭: 732.2 GB/s (694.3 GB/s vs 732.2 GB/s)

기초적인

NVIDIA
라벨 이름
NVIDIA
September 2016
출시일
June 2016
Professional
플랫폼
Professional
Tesla P40
모델명
Tesla P100 PCIe 16 GB
Tesla Pascal
세대
Tesla
1303MHz
기본 클럭
1190MHz
1531MHz
부스트 클럭
1329MHz
PCIe 3.0 x16
버스 인터페이스
PCIe 3.0 x16
11,800 million
트랜지스터
15,300 million
240
텍스처 매핑 유닛
?
텍스처 매핑 유닛(TMU)은 GPU의 구성 요소로서, 이진 이미지를 회전, 스케일링 및 왜곡하여 주어진 3D 모델의 임의의 평면에 텍스처로 배치할 수 있는 기능을 제공합니다. 이 과정을 텍스처 매핑이라고 합니다.
224
TSMC
파운드리
TSMC
16 nm
제조 공정 크기
16 nm
Pascal
아키텍처
Pascal

메모리 사양

24GB
메모리 크기
16GB
GDDR5X
메모리 타입
HBM2
384bit
메모리 버스
?
메모리 버스 너비는 비디오 메모리가 한 클럭 주기 내에 전송할 수 있는 데이터의 비트 수를 의미합니다. 버스 너비가 크면 한 번에 전송되는 데이터 양이 많아지므로, 비디오 메모리의 중요한 매개 변수 중 하나입니다. 메모리 대역폭은 다음과 같이 계산됩니다: 메모리 대역폭 = 메모리 주파수 x 메모리 버스 너비 / 8. 따라서 메모리 주파수가 비슷한 경우, 메모리 버스 너비가 메모리 대역폭의 크기를 결정합니다.
4096bit
1808MHz
메모리 클럭
715MHz
694.3 GB/s
대역폭
?
메모리 대역폭은 그래픽 칩과 비디오 메모리 간의 데이터 전송 속도를 의미합니다. 이는 초당 바이트로 측정되며, 계산하는 공식은 다음과 같습니다: 메모리 대역폭 = 작동 주파수 × 메모리 버스 너비 / 8 비트입니다.
732.2 GB/s

디스플레이 및 미디어

No outputs
출력 포트
No outputs

이론적 성능

147.0 GPixel/s
픽셀 속도
?
픽셀 필률은 그래픽 처리 장치(GPU)가 초당 렌더링할 수 있는 픽셀 수를 나타내는 지표로, MPixels/s(백만 픽셀/초) 또는 GPixels/s(십억 픽셀/초) 단위로 측정됩니다. 그래픽 카드의 픽셀 처리 성능을 평가하는 가장 일반적으로 사용되는 측정 항목입니다.
127.6 GPixel/s
367.4 GTexel/s
텍스처 속도
?
"Texture fill rate"은 GPU가 1초에 픽셀에 매핑할 수 있는 텍스처 맵 요소 (텍셀)의 수를 나타냅니다. "텍스처 채움 속도"는 GPU가 1초에 단일 픽셀에 매핑할 수 있는 텍스처 맵 요소 (텍셀)의 수를 의미합니다.
297.7 GTexel/s
183.7 GFLOPS
FP16 (반 정밀도)
?
GPU 성능을 측정하는 중요한 지표 중 하나는 부동 소수점 연산 능력입니다. 반 정밀도 부동 소수점 숫자(16비트)는 낮은 정밀도가 허용되는 기계 학습과 같은 응용 프로그램에 사용됩니다. 단 정밀도 부동 소수점 숫자(32비트)는 일반적인 멀티미디어 및 그래픽 처리 작업에 사용되며, 이중 정밀도 부동 소수점 숫자(64비트)는 넓은 숫자 범위와 높은 정확도를 요구하는 과학적 계산에 필요합니다.
19.05 TFLOPS
367.4 GFLOPS
FP64 (배 정밀도)
?
GPU 성능을 측정하는 중요한 지표 중 하나는 부동 소수점 연산 능력입니다. 반 정밀도 부동 소수점 숫자(16비트)는 낮은 정밀도가 허용되는 기계 학습과 같은 응용 프로그램에 사용됩니다. 단 정밀도 부동 소수점 숫자(32비트)는 일반적인 멀티미디어 및 그래픽 처리 작업에 사용되며, 이중 정밀도 부동 소수점 숫자(64비트)는 넓은 숫자 범위와 높은 정확도를 요구하는 과학적 계산에 필요합니다.
4.763 TFLOPS
11.995 TFLOPS
FP32 (float)
?
GPU 성능을 측정하는 중요한 지표는 부동 소수점 컴퓨팅 기능입니다. 단정밀도 부동 소수점 숫자(32비트)는 일반적인 멀티미디어 및 그래픽 처리 작업에 사용되는 반면, 배정밀도 부동 소수점 숫자(64비트)는 넓은 숫자 범위와 높은 정확도를 요구하는 과학 컴퓨팅에 필요합니다. 반정밀도 부동 소수점 숫자(16비트)는 낮은 정밀도가 허용되는 기계 학습과 같은 응용 프로그램에 사용됩니다.
9.335 TFLOPS

여러 가지 잡다한

30
스트림 프로세서 개수
?
다중 스트리밍 프로세서(SP)는 다른 자원과 함께 스트리밍 다중프로세서(SM)를 형성하며, 이는 GPU의 주요 코어로도 알려져 있습니다. 이러한 추가 자원에는 워프 스케줄러, 레지스터 및 공유 메모리와 같은 구성 요소가 포함됩니다. SM은 GPU의 핵심이라고 할 수 있으며, CPU 코어와 유사하게 레지스터와 공유 메모리는 SM 내에서는 희소한 자원으로 간주됩니다.
56
3840
새딩 유닛
?
가장 기본적인 처리 단위는 스트리밍 프로세서(SP)이며, 여기서 특정 명령과 작업이 실행됩니다. GPU는 병렬 컴퓨팅을 수행하며, 즉 여러 개의 SP가 동시에 작업을 처리하는 것을 의미합니다. "가장 기본적인 처리 단위는 스트리밍 프로세서(SP)이며, 여기서 특정 명령과 작업이 실행됩니다. GPU는 병렬 컴퓨팅을 수행하며, 다수의 SP가 동시에 작업을 처리합니다."
3584
48 KB (per SM)
L1 캐시
24 KB (per SM)
3MB
L2 캐시
4MB
250W
TDP
250W
1.3
Vulkan 버전
?
Vulkan은 Khronos Group의 크로스 플랫폼 그래픽 및 컴퓨팅 API로, 높은 성능과 낮은 CPU 오버헤드를 제공합니다. 이를 통해 개발자는 GPU를 직접 제어하고, 렌더링 오버헤드를 줄이고, 멀티스레딩 및 멀티코어 프로세서를 지원할 수 있습니다.
1.3
3.0
OpenCL 버전
3.0
4.6
OpenGL
4.6
6.1
CUDA
6.0
12 (12_1)
DirectX
12 (12_1)
8-pin EPS
전원 연결자
1x 8-pin
96
렌더 출력 파이프라인
?
래스터 작업 파이프라인(ROPs)은 게임에서 조명 및 반사 계산을 처리하고 안티 앨리어싱(AA), 고해상도, 연기, 불 등과 같은 효과를 관리하는 것이 주된 역할입니다. 게임에서 안티 앨리어싱과 조명 효과가 더욱 요구되는 경우 ROPs의 성능 요구 사항이 더 높아질 수 있으며, 그렇지 않은 경우 프레임 속도가 급격히 감소할 수 있습니다.
96
6.7
쉐이더 모델
6.4
600W
권장 전원 공급 장치
600W

벤치마크

FP32 (float) / 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%