データの解説 機械学習ハードウェア

項目の定義

原文:Machine learning hardware documentation – Records

このデータセットには、プロセッサのさまざまな詳細、属性、仕様を収めた項目がある。データセットのレコードには、大きく分けて次の3つの領域に関する情報がある。

プロセッサの仕様:クロック周波数、メモリ容量、性能など。

来歴の詳細:製造元や発売日など。

メタデータ:ハードウェアについての情報を載せた出典や、そのハードウェアを使って作られたモデルの一覧など。

以下に、データ項目を網羅的に解説する。値の例は、機械学習に最もよく使われるハードウェアの1つであるデータセンター向けGPU、NVIDIA A100 SXM4 40 GBのものである。項目の追加を要望したい場合は、data@epoch.aiまで連絡してほしい。

列名型定義NVIDIA A100 SXM4 40 GBでの値の例
Hardware nameテキスト

製造元を含むハードウェアの正式名称。たとえば「Google TPU v5p」。なお、似たチップを使ったハードウェアにも派生品がありうるので、「NVIDIA H100 SXM5 80GB」と「NVIDIA H100 PCIe」のように区別して名付ける。

NVIDIA A100 SXM4 40 GB

Manufacturerテキスト

ハードウェアの製造元。

NVIDIA

Typeテキスト

ハードウェアが中央処理装置(CPU)、グラフィックス処理装置(GPU)、テンソル処理装置(TPU)のいずれであるかを示す。Meta MTIAシリーズのような、少数の実験的なその他のアクセラレータについては「Other」とする。

GPU

Release date日付

ハードウェアを初めて借りる、機械学習のワークロードに使う、または購入する(予約注文を除く)ことができるようになった日付。

2020-05-14

Release price (USD)数値

発売時のプロセッサの価格(名目米ドル)。価格はハードウェアのカタログ、報道、その他の資料から収集している。掲載価格は大量購入による割引を反映していない。

$15,000

FP64 (double precision) performance (FLOP/s)数値

異なる数値精度での、テンソル演算以外の演算の性能値。2017年以降、機械学習ハードウェアには、AIの学習でよく使われるテンソル演算を最適化するための専用のTensorコアが加わった。

9.7e+12

FP32 (single precision) performance (FLOP/s)数値

異なる数値精度での、テンソル演算以外の演算の性能値。2017年以降、機械学習ハードウェアには、AIの学習でよく使われるテンソル演算を最適化するための専用のTensorコアが加わった。

1.9e+13

FP16 (half precision) performance (FLOP/s)数値

異なる数値精度での、テンソル演算以外の演算の性能値。2017年以降、機械学習ハードウェアには、AIの学習でよく使われるテンソル演算を最適化するための専用のTensorコアが加わった。
FP16のデータには、FP16よりFP32の性能が高いプロセッサを含めない。そうしたプロセッサは半精度の計算に対応するよう設計されていないからである。

7.8e+13

TF32 (TensorFloat-32) performance (FLOP/s)数値

テンソル演算の性能値。AIの学習向けに特に最適化されている。

1.6e+14

Tensor-FP16/BF16 performance (FLOP/s)数値

テンソル演算の性能値。AIの学習向けに特に最適化されている。

3.1e+14

INT16 performance (OP/s)数値

異なる数値精度での、整数演算の性能値。

NaN

INT8 performance (OP/s)数値

異なる数値精度での、整数演算の性能値。

6.2e+14

INT4 performance (OP/s)数値

異なる数値精度での、整数演算の性能値。

NaN

Memory size per board (byte)数値

ハードウェアのメモリ量(バイト)。

4.0e+10

Memory bandwidth (byte/s)数値

メモリとプロセッサの間のデータ転送速度(バイト毎秒)。

1.6e+12

ML OP/s数値

8ビット以上の幅を持つあらゆる形式での最大性能(単位はFLOP/sまたはOP/s)。

6.2e+14

Total processing performance (bit-OP/s)数値

総処理性能(Total Processing Performance、TPP)は、ハードウェアの理論上の最大性能を、毎秒のビット演算回数(bit-op/s)で測ったものである。対応する数値形式ごとに、毎秒の最大演算回数にその形式のビット幅を掛け、最も大きな値になる形式の値を使って計算する。

5.0e+15

Intranode bandwidth (byte/s)数値

1つのノード内でのデータ転送速度(バイト毎秒)。ノードは通常サーバーからなり、CPU、GPU、メモリ、ストレージなどを含むことがある。

6.0e+11

Internode bandwidth (bit/s)数値

別々のノード間のデータ転送速度(ビット毎秒)。ノードは通常サーバーからなり、CPU、GPU、メモリ、ストレージなどを含むことがある。

2.0e+11

Die size (mm^2)数値

処理チップの物理的な大きさ、つまり面積(平方ミリメートル)。

826

TDP (W)数値

熱設計電力。熱として放散できる理論上の最大電力である。理論上は、そのチップが持続的に消費できる最大の電力に当たる。

400

Base clock (MHz)数値

プロセッサの既定の動作周波数(メガヘルツ)。

1095

Boost clock (MHz)数値

プロセッサの最大動作周波数(メガヘルツ)。

1410

Memory clock (MHz)数値

プロセッサのメモリの動作周波数(メガヘルツ)。

1215

Memory bus (bit)数値

1サイクルあたりにメモリとプロセッサの間で転送できるデータ量(ビット)。

5120

Tensor cores数値

Tensorコアの数。TensorコアはNVIDIAのハードウェアの専用部品で、行列演算とテンソル演算を高速化するよう設計されている。

432

Process size (nm)数値

名目上の半導体製造プロセスの寸法(ナノメートル)。

7

Foundryテキスト

ファウンドリー(製造工場)でプロセッサのダイやチップの製造を担う半導体メーカー。

TSMC

Number of transistors (millions)数値

プロセッサに含まれるトランジスタの数(百万個単位)。

54200

Link to datasheetURL

プロセッサの仕様やデータを載せた資料へのリンク。

https://www.techpowerup.com/gpu-specs/a100-sxm4-40-gb.c3506

Source for the priceURL

ハードウェアの価格を載せた出典へのリンク。

https://www.nextplatform.com/2022/05/09/how-much-of-a-premium-will-nvidia-charge-for-hopper-gpus/

ML modelsカテゴリ(複数選択)

このハードウェアで学習させた機械学習モデル。私たちのモデルのデータベースと照合している。

Florence, Luminous-supreme, Falcon-180B, GPT-3.5 (davinci-002), GPT-4 (Mar 2023), StableLM-Base-Alpha-7B, Phi-1.5, WeLM, GLM-130B, BlenderBot 3, GPT-NeoX-20B, TinyLlama-1.1B (1T token checkpoint), TinyLlama-1.1B (3T token checkpoint), StableLM-2-1.6B, DINOv2, Stable Code 3B, Falcon-7B, Qarasu-14B, Flan T5-XXL + BLIP-2, BLIP-2 (Q-Former), Swin Transformer V2 (SwinV2-G), SPHINX (Llama 2 13B), EVA-01, CoRe, InstructBLIP, xTrimoPGLM -100B, MPT-7B, Pythia-12b, Pythia-2.8b, Pythia-6.9b, Pythia-160m, Pythia-1b, Pythia-1.4b, Pythia-70m, Pythia-410m, PLaMo-13B, Falcon 2 11B, Janus 1.3B, Luminous-extended, Luminous-base, TeleChat-7B, TeleChat-3B, TeleChat-12B, aiXcoder-7B Base, Janus-Pro-7B, Janus-Pro-1B, SEA-LION V1 3B, SEA-LION V1 7B, Llama-SEA-LION-v2-8B-IT, Novae, HelixProtX, Sailor-7B-Chat, SEA-LION-v1-7B-IT, SGPT BE 5.8B, ToolFormer, Stable Diffusion 2.1, AntiFormer, GPT-2 Medium (FlashAttention), Llemma 7B, Llemma 34B, Teuken 7B, Aquila2 34B, Aquila2‑70B‑Expr, Deepseek OCR, GPT-4 (Jun 2023)

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非公式の日本語訳公式ページ(英語):epoch.ai/data/machine-learning-hardware-documentation/records