NVIDIA H100 Tensor Core GPU

کارت گرافیک NVIDIA H100، بخشی از سری پردازنده‌های گرافیکی مبتنی بر معماری Hopper، یکی از پیشرفته‌ترین و قدرتمندترین واحدهای پردازشی است که توسط انویدیا طراحی شده است. این کارت گرافیک به‌طور خاص برای کاربردهای محاسباتی سنگین مانند هوش مصنوعی، یادگیری عمیق، شبیه‌سازی‌های علمی و تحلیل‌های داده‌های بزرگ توسعه یافته است. H100 با استفاده از فناوری‌های نوآورانه‌ای مانند Tensor Cores نسل چهارم و Transformer Engine، عملکردی بی‌سابقه در پردازش مدل‌های پیچیده هوش مصنوعی ارائه می‌دهد. این کارت از حافظه HBM3 با پهنای باند فوق‌العاده بالا بهره می‌برد که امکان انتقال داده‌ها با سرعت بسیار زیاد را فراهم می‌کند.

یکی از ویژگی‌های کلیدی H100، پشتیبانی از PCIe 5.0 و NVLink  نسل چهارم است که امکان اتصال چندین کارت گرافیک به‌صورت موازی را فراهم می‌کند. این قابلیت برای ایجاد سیستم‌های محاسباتی با توان عملیاتی بسیار بالا، مانند ابررایانه‌ها و مراکز داده پیشرفته، ضروری است. همچنین، H100 از فناوری Multi-Instance GPU (MIG) پشتیبانی می‌کند که به کاربران اجازه می‌دهد یک کارت گرافیک را به چندین بخش مجازی شده تقسیم کنند. این ویژگی باعث افزایش بهره‌وری و کاهش هزینه‌ها در محیط‌های چندکاربره می‌شود.

از نظر معماری، H100 از بیش از 80 میلیارد ترانزیستور استفاده می‌کند که آن را به یکی از پیچیده‌ترین تراشه‌های ساخته‌شده تا به امروز تبدیل می‌کند. این کارت از فرآیند ساخت 4  نانومتری TSMC بهره می‌برد که باعث بهبود عملکرد و کاهش مصرف انرژی می‌شود. همچنین، H100  از DPX Instructions پشتیبانی می‌کند که سرعت پردازش عملیات‌های ریاضی مورد استفاده در هوش مصنوعی و یادگیری ماشین را به‌طور چشمگیری افزایش می‌دهد. این ویژگی‌ها H100 را به یک انتخاب ایده‌آل برای کاربردهای پیشرفته مانند آموزش مدل‌های زبانی بزرگ (LLM) و شبیه‌سازی‌های علمی تبدیل می‌کند.

در نهایت، NVIDIA H100  نه‌تنها یک جهش بزرگ در حوزه پردازش گرافیکی و محاسباتی محسوب می‌شود، بلکه نشان‌دهنده تعهد انویدیا به پیشرفت فناوری‌های مرتبط با هوش مصنوعی و محاسبات پرسرعت است. با توجه به عملکرد بی‌نظیر و قابلیت‌های گسترده‌ای که این کارت گرافیک ارائه می‌دهد، H100 به‌عنوان یک ابزار ضروری برای سازمان‌ها و مؤسساتی شناخته می‌شود که به دنبال حل مسائل پیچیده و دستیابی به نتایج سریع و دقیق هستند. این محصول بدون شک استانداردهای جدیدی را در صنعت محاسبات (HPC) و هوش مصنوعی تعیین خواهد کرد.

کارت گرافیک NVIDIA H100 ، بر پایه‌ی معماری Hopper ، یک پیشرفت چشمگیر در حوزه‌ی پردازش‌های (HPC) و هوش مصنوعی (AI) محسوب می‌شود. این کارت با استفاده از فرآیند ساخت 4  نانومتری TSMC و مجهز به بیش از 80  میلیارد ترانزیستور، یکی از پیچیده‌ترین و قدرتمندترین پردازنده‌های گرافیکی موجود در بازار است. H100 از Tensor Cores  نسل چهارم بهره می‌برد که عملکرد عملیات‌های ماتریسی مورد استفاده در یادگیری عمیق را تا 6  برابر نسبت به نسل قبلی (A100) بهبود بخشیده است. همچنین، این کارت از Transformer Engine پشتیبانی می‌کند که به‌طور خاص برای تسریع آموزش و استنتاج مدل‌های مبتنی بر معماری Transformer طراحی شده است.

از نظر معماری حافظه، H100  از حافظه‌ی HBM3 با پهنای باند حداکثر 3 TB/s  بهره می‌برد که امکان انتقال داده‌ها با سرعت بسیار بالا را فراهم می‌کند. این کارت همچنین از حافظه‌ی یکپارچه‌ی NVLink نسل چهارم پشتیبانی می‌کند که پهنای باندی معادل 900 GB/s  بین کارت‌های گرافیک ارائه می‌دهد. این ویژگی‌ها به کاربران اجازه می‌دهند  تا چندین کارت H100 را به‌صورت موازی به کار بگیرند و سیستم‌های محاسباتی با مقیاس‌پذیری فوق‌العاده ایجاد کنند. علاوه بر این، H100 از فناوری Multi-Instance GPU (MIG) پشتیبانی می‌کند که امکان تقسیم یک GPU فیزیکی به حداکثر7  نمونه‌ی مجازی مستقل را فراهم می‌کند. این قابلیت برای بهینه‌سازی استفاده از منابع در محیط‌های چندکاربره و ابری بسیار حیاتی است.

از لحاظ رابط‌های ارتباطی، H100  از PCIe 5.0  پشتیبانی می‌کند که دو برابر سریع‌تر از PCIe 4.0 است و پهنای باندی معادل 128 GB/s را ارائه می‌دهد. این کارت همچنین از DPX Instructions  بهره می‌برد که عملیات‌های ریاضی مورد استفاده در هوش مصنوعی و یادگیری ماشین، مانند ضرب ماتریس‌ها و محاسبات ممیز شناور، را به‌طور چشمگیری تسریع می‌کند. H100 قادر به انجام محاسبات با دقت FP64، FP32، TF32 و FP16  است و از دقت ترکیبی (Mixed Precision)     پشتیبانی می‌کند که امکان افزایش کارایی بدون کاهش دقت را فراهم می‌کند. این ویژگی‌ها H100 را به یک انتخاب ایده‌آل برای کاربردهای پیشرفته‌ای مانند آموزش مدل‌های زبانی بزرگ  (LLM)، شبیه‌سازی‌های علمی و تحلیل‌های داده‌های بزرگ تبدیل می‌کند.

در نهایت، NVIDIA H100  با ترکیبی از فناوری‌های پیشرفته‌ی سخت‌افزاری و نرم‌افزاری، استانداردهای جدیدی را در صنعت محاسبات و هوش مصنوعی تعیین می‌کند. این کارت نه‌تنها عملکرد بی‌نظیری در پردازش‌های سنگین ارائه می‌دهد، بلکه با بهینه‌سازی مصرف انرژی و افزایش بهره‌وری، هزینه‌های عملیاتی را نیز کاهش می‌دهد. H100 به‌عنوان یک ابزار کلیدی برای سازمان‌ها و مؤسساتی که به دنبال حل مسائل پیچیده‌ی علمی و صنعتی هستند، نقش محوری در پیشبرد فناوری‌های آینده خواهد داشت.

Performance Comparison (H100 vs. A100)