英偉達(dá)A100、H100、L40S和H200簡(jiǎn)要對(duì)比

2024年，數(shù)據(jù)中心市場(chǎng)，英偉達(dá)顯卡依然一卡難求，已發(fā)布的A100、H100，L40S，還有即將發(fā)布的H200都是市場(chǎng)上的香餑餑。

2020年，英偉達(dá)發(fā)布了基于Ampere架構(gòu)的A100。2022年，英偉達(dá)發(fā)布了基于Hopper架構(gòu)的H100，2023年，英偉達(dá)又發(fā)布了L40S。

2024年，英偉達(dá)即將發(fā)布H200，雖然還沒正式發(fā)布，但部分規(guī)格已經(jīng)公開。于是，就有了這樣一張表格。

A100

A100是2020年采用Ampere架構(gòu)的GPU，這種架構(gòu)帶來顯著的性能提升。

在H100發(fā)布之前，A100一覽眾山小。它的性能提升得益于改進(jìn)的Tensor核心、更多的CUDA核心數(shù)量、更強(qiáng)的內(nèi)存和最快的2 Tbps內(nèi)存帶寬。

A100支持多實(shí)例GPU功能，允許單個(gè)A100 GPU分割成多個(gè)獨(dú)立的小GPU，這大大提升了云和數(shù)據(jù)中心的資源分配效率。

盡管現(xiàn)在已經(jīng)被超越，但A100在訓(xùn)練復(fù)雜的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、深度學(xué)習(xí)和AI學(xué)習(xí)任務(wù)方面仍然是一個(gè)優(yōu)秀的選擇，它的Tensor核心和高吞吐量在這些領(lǐng)域表現(xiàn)出色。

A100在AI推理任務(wù)方面表現(xiàn)突出，在語音識(shí)別、圖像分類、推薦系統(tǒng)、數(shù)據(jù)分析和大數(shù)據(jù)處理、科學(xué)計(jì)算場(chǎng)景都有優(yōu)勢(shì)，在基因測(cè)序和藥物發(fā)現(xiàn)等高性能計(jì)算場(chǎng)景也都屬于優(yōu)勢(shì)領(lǐng)域。

H100

H100能處理挑戰(zhàn)性的AI工作負(fù)載和大規(guī)模數(shù)據(jù)處理任務(wù)。

H100升級(jí)了Tensor核心，顯著提高了AI訓(xùn)練和推理的速度。支持雙精度（FP64）、單精度（FP32）、半精度（FP16）和整數(shù)（INT8）計(jì)算負(fù)載。

相比A100，F(xiàn)P8計(jì)算速度提升六倍，達(dá)到4petaflops。內(nèi)存增加50%，使用HBM3高帶寬內(nèi)存，帶寬可達(dá)3 Tbps，外部連接速度幾乎達(dá)到5 Tbps。此外，新的Transformer引擎使模型轉(zhuǎn)換器訓(xùn)練速度提升高達(dá)六倍。

盡管H100和A100在使用場(chǎng)景和性能特點(diǎn)上有相似之處，但H100在處理大型AI模型和更復(fù)雜的科學(xué)模擬方面表現(xiàn)更佳。H100是高級(jí)對(duì)話式AI和實(shí)時(shí)翻譯等實(shí)時(shí)響應(yīng)型AI應(yīng)用的更優(yōu)選擇。

總之，H100在AI訓(xùn)練和推理速度、內(nèi)存容量和帶寬、以及處理大型和復(fù)雜AI模型方面相比A100有顯著的性能提升，適用于對(duì)性能有更高要求的AI和科學(xué)模擬任務(wù)。

L40S

L40S旨在處理下一代數(shù)據(jù)中心工作負(fù)載，包括生成式AI、大型語言模型（LLM）的推理和訓(xùn)練，3D圖形渲染、科學(xué)模擬等場(chǎng)景。

與前一代GPU（如A100和H100）相比，L40S在推理性能上提高了高達(dá)5倍，在實(shí)時(shí)光線追蹤（RT）性能上提高了2倍。

內(nèi)存方面，它配備48GB的GDDR6內(nèi)存，還加入了對(duì)ECC的支持，在高性能計(jì)算環(huán)境中維護(hù)數(shù)據(jù)完整性還是很重要的。

L40S配備超過18,000個(gè)CUDA核心，這些并行處理器是處理復(fù)雜計(jì)算任務(wù)的關(guān)鍵。

L40S更注重可視化方面的編解碼能力，而H100則更專注于解碼。盡管H100的速度更快，但價(jià)格也更高。從市場(chǎng)情況來看，L40S相對(duì)更容易獲得。

綜上所述，L40S在處理復(fù)雜和高性能的計(jì)算任務(wù)方面具有顯著優(yōu)勢(shì)，特別是在生成式AI和大型語言模型訓(xùn)練等領(lǐng)域。其高效的推理性能和實(shí)時(shí)光線追蹤能力使其成為數(shù)據(jù)中心不可忽視的存在。

H200

H200將是NVIDIA GPU系列中的最新產(chǎn)品，預(yù)計(jì)在2024年第二季度開始發(fā)貨。

H200是提供141 GB HBM3e內(nèi)存和4.8 Tbps帶寬的GPU，其內(nèi)存容量和帶寬分別幾乎是H100的2倍和1.4倍。

在高性能計(jì)算方面，與CPU相比，H200能實(shí)現(xiàn)高達(dá)110倍的加速，從而更快地得到結(jié)果。

在處理Llama2 70B推理任務(wù)時(shí)，H200的推理速度是H100 GPU的兩倍。

H200將在邊緣計(jì)算和物聯(lián)網(wǎng)（IoT）應(yīng)用中的人工智能物聯(lián)網(wǎng)（AIoT）方面發(fā)揮關(guān)鍵作用。

在包括最大型模型（超過1750億參數(shù)）的LLP訓(xùn)練和推理、生成式AI和高性能計(jì)算應(yīng)用中，可以期待H200提供的GPU性能。

總之，H200將在AI和高性能計(jì)算領(lǐng)域提供的性能，特別是在處理大型模型和復(fù)雜任務(wù)時(shí)。它的高內(nèi)存容量和帶寬，以及優(yōu)異的推理速度，使其成為處理AI任務(wù)的理想選擇。