パーソナル・スパコン向けのTITANが帰ってきた、NVIDIA TITAN VはGV100採用

パーソナル・スパコン向けのTITAN

2012年11月のTOP500で、GPGPUを採用したスーパーコンピューターであるTitanが1位となりました。理論性能27.1125 PFLOPS、LINPACKベンチマーク17.5900 PFLOPSでした。これに使われていたGPUがNVIDIAのKepler世代のTesla K20xでした。その世界最速のスーパーコンピューターのDNAを宿したGPUがTITANです。

最初のTITANはKepler世代の「GeForce GTX TITAN」でした。GeForce GTX TITANは同世代のTeslaと同じく、単精度:倍精度が3:1の比率となっています。数字の上ではHPC向けのGPU製品と同等の倍精度演算の能力を持つTITANは、正にパーソナル・スパコン向けのTITANでした。

倍精度演算性能は科学技術計算など高い精度が必要な演算に必要な性能です。通常の用途でGPUを使用する場合、倍精度演算性能の高さは生かされません。しかし通常の用途で使用する場合にもTITANは最高の性能を持っていましたし、今も最強のゲーミングPC向けのGPUとして名高いです。

その後も改良版である「GeForce GTX TITAN Black」と2GPU版である「GeForce GTX TITAN Z」がリリースされましたが、これらもTesla譲りの高い倍精度演算性能を持っていました。

Teslaでも倍精度演算性能が低かったMaxwell世代、TITANにTesla相当のGPUが搭載されなかったPascal世代

その後、TITANを冠するGPUはMaxwell世代の「GeForce GTX TITAN X」、Pascal世代の「NVIDIA TITAN X」、「NVIDIA TITAN Xp」と続々とリリースされます。これらの倍精度演算性能は従来のTITANと比べて低く、単精度の32分の1にあたる倍精度演算性能しか持ちませんでした。

Maxwell世代のTeslaはこれと同じ比率でしたが、Pascal世代のTeslaはハーフレート、つまり単精度に対して2分の1にあたる倍精度演算性能を達成していました。Pascal世代のTITANにおいてはTesla P100に採用されていたGP100コアではなく、Tesla P40に採用されていたGP102コアが採用されていたようです。

またPascal世代のTITANからはGeForce GTXが外れ、代わりにNVIDIAを冠するようになりました。

モデル 世代 コア 倍精度/単精度
GeForce GTX TITAN Kepler GK110 1/3
GeForce GTX TITAN Black Kepler GK110 1/3
GeForce GTX TITAN Z Kepler GK110 x2 1/3
GeForce GTX TITAN X Maxwell GM200 1/32
NVIDIA TITAN X Pascal GP102 1/32
NVIDIA TITAN Xp Pascal GP102 1/32

AI関連のワークロードでは最大110TFLOPSの「NVIDIA TITAN V」

Tesla V100では、AI関連のワークロードを主な目的とするTensor Coreと呼ばれる特殊な回路が640基搭載されています。その演算能力はTensor FLOPSと呼ばれる特殊な指標で測られますが、Tesla V100は120 Tensor FLOPSを誇ります。最新のTITANである「NVIDIA TITAN V」にはTesla V100と同等のコア「GV100」が搭載されているようです。640基のTensor Coreが有効で、110 Tensor FLOPSに達します。正にTesla譲りの演算能力で、AIの時代に復活したパーソナル・スパコン向けのTITANだと言えます。

NVIDIA TITAN Vは3072bit 1.7GT/s、12GBのHBM2メモリを搭載するようです。メモリ帯域は652.8GB/sとなります。この点については4096bit 1.75GT/s、16GBのHBM2メモリを搭載するTesla V100には大きく及ばないようです。

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ソース

https://wccftech.com/nvidia-titan-v-volta-gpu-hbm2-announcement/

http://www.nvidia.co.jp/object/geforce-gtx-titan-jp.html

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