Bộ tham chiếu công khai sơ đồ chân và kết nối NVLink cho NVIDIA V100 SXM2

Dự án V100 SXM2 đang xây dựng bộ tham chiếu công khai cho sơ đồ chân và kết nối NVLink của mô-đun NVIDIA V100. Tài liệu cung cấp dữ liệu đầu nối cùng các thiết kế KiCad khởi đầu cho cấu hình một, hai và bốn GPU, giúp người khác phát triển thiết kế bo mạch riêng.

Đây mới là bộ tham chiếu sơ bộ, không phải bo mạch đã hoàn thiện hoặc được kiểm định để sử dụng với phần cứng. Mục tiêu dài hạn của dự án là tạo thiết kế bo mạch mang mô-đun có thể tái sử dụng theo hướng mã nguồn mở.

Minh họa bộ tham chiếu NVIDIA V100 SXM2

Bộ tài liệu hiện có

Bộ tham chiếu ghi lại 800 điểm tiếp xúc, gồm 400 điểm trên đầu nối A và 400 điểm trên đầu nối B. Mỗi điểm có tên tín hiệu, căn cứ tham khảo và ghi chú về cách xử lý điện.

Dự án cũng cung cấp bảng kết nối cho cấu hình hai và bốn GPU, trong đó nêu các chân cụ thể trên đầu nối B, hướng tín hiệu, làn dữ liệu và cực tính. Ba thiết kế khởi đầu có thể chỉnh sửa bằng KiCad gồm thiết kế một mô-đun với đầu nối A/B, cùng các phiên bản hai và bốn mô-đun đã nối dữ liệu NVLink. Tất cả điểm tiếp xúc vẫn được gắn nhãn, kể cả các chân đồng hồ, nguồn và điều khiển chưa kết nối.

Các tệp khởi đầu không bao gồm mạch ổn áp, điều khiển nguồn hay mạch đồng hồ. Đáng chú ý, sơ đồ NVLink mới thể hiện cách nối dữ liệu, chưa phải một hệ thống NVLink hoàn chỉnh có thể hoạt động.

Lưu ý về đồng hồ và kết nối

Mỗi V100 cần một tín hiệu đồng hồ vi sai NVHS 156,25 MHz, nối vào B/E20 (+) và B/F20 (−). Đồng hồ PCIe riêng có tần số 100 MHz, nối vào A/E7 (+) và A/F7 (−).

Các hướng dẫn kết nối cho hai và bốn GPU trình bày kế hoạch nối logic, không phải sơ đồ bo mạch đã đi dây hoàn chỉnh. Cấu hình hai GPU dựa trên sáu nhóm kết nối được suy ra từ các nhóm ghép nối đã ghi nhận; cấu hình bốn GPU dựa trên cấu trúc kết nối do dự án tuyển chọn. Tài liệu cũng nêu nguồn chứng cứ và những điểm còn chưa chắc chắn.

Sơ đồ kết nối NVLink cho hai GPU

Sơ đồ kết nối NVLink cho bốn GPU

Cách sử dụng và giới hạn

Người dùng có thể tải bản tham chiếu đầy đủ phiên bản v0.1.0-reference hoặc lấy các tệp phát triển hiện tại. Sau khi giải nén, cần giữ nguyên cấu trúc thư mục, chọn thiết kế khởi đầu phù hợp rồi mở tệp dự án bằng KiCad 10.0.7 hoặc phiên bản mới hơn tương thích. Thư mục kicad/ phải được giữ lại để thư viện ký hiệu dùng chung hoạt động.

Tài liệu cũng có sơ đồ dạng PDF và sổ tay độc lập để đọc mà không cần KiCad. Bản phát hành hiện tại gồm các sơ đồ chỉ có đầu nối, với toàn bộ 800 điểm tiếp xúc được ghi nhãn; chưa có thiết kế bo mạch đã đi dây, tệp sản xuất hay xác nhận đủ điều kiện phần cứng.

Phần đóng góp thiết kế phần cứng gốc sử dụng giấy phép CERN-OHL-W-2.0; tài liệu, sơ đồ và cách trình bày sổ tay gốc sử dụng CC BY-SA 4.0. Cả hai cho phép sử dụng thương mại, kèm yêu cầu ghi công, thông báo và chia sẻ lại theo điều khoản tương ứng. Dự án lưu ý rằng các giấy phép này không xác lập quyền sở hữu đối với dữ kiện sơ đồ chân và không thay thế điều khoản của các nguồn bên ngoài.

Góc nhìn

Với kỹ sư phần cứng, giá trị trước mắt của dự án nằm ở việc tập hợp sơ đồ chân và các phương án kết nối NVLink thành bộ tài liệu có thể kiểm tra, thay vì phải tự đối chiếu nhiều nguồn. Các ghi chú về chứng cứ, cực tính và những điểm chưa rõ cũng giúp người phát triển nhận diện phần nào đã được xác lập và phần nào cần xác minh thêm.

Tuy vậy, đây chưa phải thiết kế có thể đưa thẳng vào sản xuất: mạch nguồn, điều khiển, đồng hồ và việc kiểm định phần cứng vẫn nằm ngoài phạm vi hiện tại. Người dùng cần xem đây là nền tảng tham khảo để phát triển và xác minh thiết kế riêng.