Графический ускоритель — это высокопроизводительный вычислительный модуль, используемый в серверах и инфраструктуре дата-центров для обработки сложных задач, требующих интенсивной параллельной обработки данных. В отличие от потребительских видеокарт, графические ускорители в дата-центрах применяются не столько для визуализации, сколько для вычислений, связанных с искусственным интеллектом, машинным обучением, обработкой больших данных, рендерингом и научным моделированием.
Роль в инфраструктуре дата-центров
Графические ускорители (или GPU — Graphics Processing Units) позволяют обрабатывать огромные объемы информации за счёт тысячи параллельных ядер, что делает их незаменимыми в вычислительных кластерах. Современные дата-центры используют GPU для:
- обучения и инференса нейросетей;
- параллельной обработки больших массивов данных;
- ускорения приложений на базе CUDA, OpenCL и других технологий;
- 3D-рендеринга и визуализации в облачных VDI-решениях (Virtual Desktop Infrastructure);
- трансляции потокового видео с низкой задержкой.
Типы графических ускорителей для дата-центров
- Серверные GPU — устанавливаются в стоечные или blade-серверы, часто без видеовыходов. Примеры: NVIDIA A100, H100, AMD Instinct MI300.
- Ускорители для облаков — интегрируются в виртуализированную среду и предоставляются клиентам в модели IaaS (Infrastructure as a Service).
- PCIe и SXM-модули — поддерживают масштабируемость, низкие задержки и высокую пропускную способность внутри серверных платформ.
Преимущества использования графических ускорителей
- Масштабируемость: ускорители можно объединять в кластеры для построения мощных вычислительных ферм.
- Энергоэффективность: современные GPU выполняют вычисления быстрее при меньшем потреблении энергии по сравнению с традиционными CPU.
- Гибкость: подходят для широкого круга задач — от рендеринга до работы с ИИ и аналитикой.
- Поддержка виртуализации: позволяет делить ресурсы GPU между несколькими виртуальными машинами.
Производители и экосистема
Основные поставщики GPU для дата-центров — NVIDIA (серия A100, H100, L40), AMD (Instinct) и Intel (Habana Gaudi). Они предлагают целые экосистемы программного обеспечения и фреймворков для интеграции в инфраструктуру центров обработки данных.
Графические ускорители в дата-центрах играют ключевую роль в современных вычислениях, заменяя или дополняя традиционные CPU при выполнении ресурсоемких задач. Их использование позволяет компаниям ускорять инновации, снижать затраты на обработку данных и обеспечивать высокую производительность облачных сервисов.