
NVIDIA 最近推出了其最先进的 GB10 超级芯片,该芯片采用 Blackwell GPU 架构,为最新的 DGX AI Mini 超级计算机提供动力。
NVIDIA GB10 超级芯片:革命性的 SoC 和 GPU 架构
目前,NVIDIA 的 DGX Spark 备受瞩目,这款搭载 GB10 超级芯片的先锋系统标志着其进军“AI PC”市场的重要一步。自其发布以来,众多公司已开始利用 GB10 技术构建自己的 AI PC 平台。在 Hot Chips 2025 大会上,NVIDIA 对 GB10 超级芯片进行了深入探讨,展示了它如何有效地将 Blackwell 架构扩展到 Mini 开发者工作站。

DGX Spark 被概念化为微型人工智能超级计算机,围绕先进的 Blackwell 架构构建。

DGX Spark 工作站的主要功能
DGX Spark 工作站具有多项突出的功能:
- GB10 Grace Blackwell 超级芯片:针对人工智能、数据科学、计算、渲染和可视化任务进行了优化。
- 128GB 一致性统一系统内存:能够处理高达 2000 亿个参数的大型 AI 模型和高达 700 亿个参数的微调模型。
- ConnectX-7 网络:促进两个 DGX Spark 系统之间的互连,允许在多达 4050 亿个参数的模型上进行协作。
- DGX Base OS 和 NVIDIA AI 软件堆栈:这可确保 DGX Spark 和 DGX Cloud 或任何加速云基础设施之间工作负载的顺利传输。
- 多种部署选项:可以配置为 AI 工作站或网络连接的个人 AI 云。
- 增强的用户体验:提供对多头显示器和各种连接选项的支持。
- 紧凑且节能的设计:可舒适地放置在任何桌子上,并可与标准壁式插座配合使用。

深入了解:GB10 超级芯片的规格
进一步研究 GB10 超级芯片,我们发现其系统级芯片 (SoC) 采用两个小芯片设计:S-Dielet,用于容纳 CPU 和内存子系统;G-Dielet,专用于 GPU 核心。这两个小芯片均采用先进的 2.5D 封装技术,并采用台积电尖端的 3nm 工艺制造。

该 CPU 架构基于 ARM v9.2 设计,共包含 20 个核心,配置为两个集群。每个核心都拥有一个专用的 L2 缓存,以及两个集群共享的 32 MB L3 缓存。

该芯片的 GPU 部分采用 GB100 Blackwell 架构,由于位于同一芯片封装内,因此可用作集成 GPU (iGPU)。它拥有先进的功能,包括支持 DLSS 4 的第五代 Tensor 核心和 RTX 光线追踪核心,可提供高达 31 TFLOP(FP32)和 1000 TOPS(NVFP4)运算的强大计算能力,专为 AI 应用量身定制。此外,该 GPU 还包含 24 MB 二级缓存,以增强性能。
在内存容量方面,NVIDIA GB10 超级芯片支持 256b LPDDR5x(统一内存架构),访问速度高达 9400 MT/s,相当于高达 301 GB/s 的惊人原始带宽。此配置可实现 128 GB 的最大内存容量。其高性能一致性结构针对 CHI-E 一致性协议进行了调优,通过 C2X 接口为 GPU 提供高达 600 GB/s 的广泛聚合系统带宽。

此外,GB10 配备 16 MB 系统级缓存,设计为 CPU 的 L4 缓存,可促进多个 SoC 引擎之间高效共享数据。高带宽、低功耗的 C2C 接口利用了 NVIDIA 的 NVLINK 技术。
连接选项丰富,支持 PCIe、USB 和 PCIe 以太网。它最多可同时支持四台显示器(3 个 DisplayPort + 1 个 HDMI),使用 DP Alt 模式时分辨率最高可达 4K/120Hz,甚至支持 HDMI 2.1a 的 8K/120Hz 分辨率。安全性也同样重要,支持 Dual Secure Root、SROOT 处理器、OSROOT 处理器,并兼容 fTPM 和独立 TPM。该芯片的总设计功耗 (TDP) 为 140W。

GB10超级芯片的可扩展性
GB10 超级芯片的另一个值得关注的特性是其可扩展性。多个 GB10 芯片可以通过 NVIDIA 的 ConnectX 技术互连,从而提高吞吐量、带宽和 DRAM 容量,这对于支持更大规模的 AI 模型至关重要。每个 ConnectX 网络接口卡 (NIC) 通过 PCIe Gen5 x8 接口连接到 GB10 SoC,各个单元通过以太网框架进行通信。

NVIDIA 将 GB10 Superchip SoC 描述为与联发科成功合作的成果,并利用了联发科的 CPU IP。该芯片针对 GPU 内存与联发科内存基础架构之间的交互进行了详细的性能建模。

GB10超级芯片的未来前景
GB10超级芯片最令人兴奋的地方在于它最终有望进入笔记本电脑和迷你PC等消费市场。有报道称,即将推出的N1X和N1 SoC可能成为首批面向消费者的NVIDIA SoC,而GB10则让我们得以一窥这些芯片所能提供的功能。
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