英偉達這幾年很火。因為AI的帶動，它幾乎成為全球最受關注的公司。我們總是會在網上看到和英偉達有關的一些名詞，例如：A100、B100、H100、GH200、GB200、NVLINK、NVSwitch、DGX、HGX、Quantum、Spectrum、BlueField、CUDA等等。這些名詞看多了，就有點暈。搞不懂到底是什么，有什么關系。今天這篇文章，小棗君就給大家詳細梳理一下這些名詞概念，順便普及一下相關的知識。█?算力芯片——V100/A100/H100/B200等英偉達的GPU，每隔幾年就會出一個新的架構。每個架構，都會以一個著名科學家的名字命名，如下所示：所以，基于某個架構的卡，一般就會以這個架構名稱的首字母開頭（游戲顯卡除外）。例如，基于Volta（伏特）架構的V100，基于Ampere（安培）架構的A100，基于Hopper（赫伯）架構的H100、H200，基于Blackwell（布萊克威爾）架構的B100、B200等。某200一般是某100的升級版。例如H200，就是H100的升級版（采用了HBM3e內存等升級）。L40和L40s名字稍微有點特別，兩者基于Ada Lovelace（世界上第一個女程序員的名字）架構，后者是前者的升級版。兩個卡都是針對數據中心市場推出的，主打低成本和性價比。這是英偉達因為美國出口限制而推出的閹割版（特供版）。據說B200也會有對應的閹割版B20。英偉達的下一代AI平臺是Rubin（羅賓），計劃于2026年推出。大家一開始以為下一代GPU就是R100、R200。但英偉達給出的路線圖，又說是X100。所以，還有待觀望。
2028年，英偉達會推出下下一代平臺——Feynman（費曼）。GPU是英偉達的算力核心硬件單元。但他們并不是只有GPU。圍繞GPU，他們還有很多的產品和解決方案。英偉達早期的時候是和IBM POWER CPU合作，后來，可能是感覺IBM不給力，于是自己開始研發CPU。例如，基于ARM架構研發的Grace CPU（Vera CPU在路上）。英偉達采用NVLink技術，將GPU和CPU進行配對，就變成了所謂的超級芯片平臺（Superchip）。例如GH200、GB200，以及不久前新發布的GB300（Blackwell Ultra）。由一個Grace CPU和兩個Blackwell B200 GPU組成的平臺，就是GB200（取Grace和Blackwell的首字母），據說性能是H100的7倍。類似的，GH200，就是Grace CPU和Hopper GPU的組合搭配。再往上一個層級，就是計算機了。其實剛才GB200，已經是個計算機了。基于剛才的各種芯片平臺，英偉達構建了對應的計算機平臺，或者說，叫做超級計算機平臺，包括DGX、EGX、IGX、HGX、MGX等。DGX還是見得比較多。當年黃仁勛送給OpenAI的，就是第一代的DGX-1。現在的DGX，基本上都是土豪金配色，價格也很昂貴。面向桌面市場，英偉達還推出了DGX Spark和DGX Station，相當于工作站。█?節點內部連接：Scale Up（超節點）——DGX GB200 NVL72等之前小棗君給大家介紹超節點的時候（最近很火的“超節點”，到底是干啥的？），提到過NVLINK。NVLINK是英偉達推出的GPU卡間互連技術，主要是取代PCIe。剛才也提到，CPU和GPU之間，也是NVLINK技術。NVLINK多節點，就不好直連了，要引入交換芯片。于是，就有了NVLink Switch，也叫NVSwitch。后來，芯片又變成了設備。NVLINK可以把很多的GPU連起來，組成看似很多計算機，但實際上屬于一個邏輯節點（超節點）的平臺。近年來，我們經常聽說DGX GB200 NVL72。DGX GB200 NVL72，采用了NVLINK5，包含了18個GB200 Compute Tray（計算托架），以及9個NVLink-network Switch Tray（網絡交換托架）。如下圖所示：
每個Compute Tray包括2顆GB200超級芯片。所以，就是36個Grace CPU（18×2），72個B200 GPU（18×2×2）。8個DGX GB200 NVL72，又可以組成一個576個GPU的SuperPod超節點。█?節點外部互連：Scale Out（IB和以太網）單節點內，不斷加GPU，是Scale Up（縱向擴展）。單節點到了一定規模，就不好再增加了。就要增加節點數量，搞節點與節點之間的互連，那就是Scale Out（橫向擴展）。Scale Out，英偉達也有解決方案，那就是InfiniBand（IB）技術。InfiniBand以前是Mellanox公司的。英偉達布局深遠，2019年把Mellanox收購了，InfiniBand就成了英偉達的私有技術。InfiniBand是技術名詞，不是產品名詞。英偉達基于InfiniBand推出的產品平臺是NVIDIA?Quantum（“量子”的意思）。例如，2024年3月，英偉達發布的Quantum-X800網絡交換機平臺，端到端吞吐量能夠達到800Gbps。平臺包括了含Quantum Q3400交換機、ConnectX-8 SuperNIC網卡等硬件。這些硬件，也都是有系列的。Quantum-X800的上一代，是Quantum-2。ConnectX-8的前代，有ConnectX-6、ConnectX-7等。ConnectX高速網卡也是來自Mellanox。Scale Out的兩大解決方案，除了InfiniBand，還有以太網。英偉達以太網這邊也沒放過，也有產品，就是Spectrum-X800。（Spectrum是“光譜”的意思。）Spectrum-X800包括了Spectrum SN5600交換機、BlueField-3 SuperNIC網卡等硬件產品，吞吐量同樣高達800Gbps。BlueField是這些年很火的DPU。英偉達將Mellanox的ConnectX網卡技術與自己的已有技術相結合，于2020年正式推出了BlueField-2 DPU和BlueField-2X DPU。現在演進到了BlueField-3。對了，前段時間，英偉達還發布了CPO光電一體化封裝網絡交換機Spectrum-X Photonics和Quantum-X Photonics。英偉達還有一些其它的網卡、連接器、線纜等配件，就不逐個介紹了。黃教主前段時間透露，新一代的Rubin平臺發布時，據說會帶來NVLink 6、ConnectX-9 SuperNIC和Quantum（Spectrum）-X1600。可以期待一下。
剛才介紹的，是英偉達的算力硬件平臺家族，以及通信網絡家族。
再看一個軟件方面的名詞——大名鼎鼎的CUDA。
英偉達的硬件和網絡做得很牛，但實際上，最被視為核心競爭壁壘的，反而是這個CUDA。CUDA（Compute Unified Device Architecture，計算統一設備架構），是英偉達在2006年推出的并行計算平臺和編程模型。它讓開發者能夠直接在GPU上編寫代碼，從而大幅提升計算速度。如今，CUDA就像是智算開發的操作系統，集編程模型、編譯器、API、庫和工具于一體，有利于用戶更好地發揮英偉達硬件的能力。CUDA不僅是個工具，更形成了強大的AI開發生態。它是英偉達整個業務體系的神經中樞。現在很多AI開發都依賴于英偉達的硬件和CUDA，換硬件其實也不是很難，但是，生態遷移更加痛苦。好啦，關于英偉達的主要產品體系和命名規則，就介紹到這里。在不同的領域，英偉達會基于這些核心產品，構建不同的解決方案。有的時候，也會衍生出一些升級版或閹割版，大家注意一下就行。這個公司在AI領域牢牢占據核心地位，希望能有更多的企業，站出來向它發出挑戰。
