📅🔍 【最速の接続技術】AIとHPCの計算を加速する「NVLink-C2C」と「NVLink 72」とは？

近年のAI（人工知能）や高性能計算（HPC）の進化は、「データのやり取りの速さ」にかかっています。いくらプロセッサ（CPUやGPU）の計算能力が高くても、チップ間やシステム間の通信が遅ければ、その能力を最大限に引き出すことはできません。

このボトルネックを解消するためにNVIDIAが開発・進化させているのが、NVLinkという独自の高速接続技術です。その最新かつ最も強力なバージョンの一つが「NVLink 72」を核とする技術です。

💡 NVLinkの基本概念

NVLinkは、NVIDIAのGPUやCPU（Grace CPUなど）同士を、従来の接続規格（PCI Expressなど）よりもはるかに速く、低遅延で直接接続するための技術です。これは、巨大なAIモデルの学習や、複数のチップに分散した計算を効率よく行うために不可欠です。

「NVLink 72」という用語は、NVIDIAの「Grace Blackwell Superchip」プラットフォームにおいて、特にその高い帯域幅（データ転送速度）を指して使われることが多いです。

この技術は、主に以下の二つの重要な接続部分で活用され、AI時代の計算効率を劇的に向上させています。

これは、一つのパッケージ内で、Grace CPUとBlackwell GPU、または複数のBlackwell GPU同士を接続する超短距離、超高速のインターコネクト技術です。

「72」の意味: この数字は、毎秒72テラバイト（TB/s）という片方向（または双方向合計など、NVIDIAが強調する最大値）の驚異的な帯域幅を示すために使われます。
役割: CPUとGPU、あるいはGPU同士が、まるで一つの巨大なチップであるかのように機能することを可能にします。これにより、メモリの共有やデータの移動が瞬時に行え、大規模なAIモデルの学習時の遅延を最小限に抑えます。

データセンターやスーパーコンピュータでは、複数のサーバー（ノード）のGPUを連携させて、さらに大きな計算を行います。

役割: 複数のSuperchipを搭載したノード間を接続し、データセンター全体を一つの巨大なAI計算機として機能させます。
特徴: NVLinkスイッチと組み合わされることで、数千ものGPUがシームレスに連携し、数十兆パラメータを持つような超巨大モデルの分散学習を可能にします。この接続もまた、極めて高い帯域幅（例えば、単一のSuperchipからの合計帯域幅が72TB/sに近い値となる）を誇ります。

AIモデルが進化するにつれて、モデルのサイズ（パラメータ数）は指数関数的に増加しています。

課題: 巨大なモデルは、単一のGPUのメモリには収まりきりません。そのため、モデルや学習データを複数のGPUやノードに分散させる必要があります。
ボトルネック: 分散学習では、GPU間で頻繁に重み（パラメータ）や勾配（更新情報）を交換する必要があります。この通信が遅いと、プロセッサが計算を完了していても、次のデータが来るのを待つ「アイドル時間」が発生し、計算効率が大幅に低下します。

NVLink 72レベルの高速接続は、この通信時間を最小限に抑え、GPUの計算能力をほぼ100%引き出すための生命線となっています。

NVLink 72は、単なるケーブルの規格ではなく、NVIDIAの次世代AIアーキテクチャの中核をなす、データセンターのスループットと効率を決定づける超高速接続技術です。

AIの「計算」をGPUが行うとすれば、NVLinkは、その計算に必要なデータを淀みなく、最速で運ぶ「情報の大動脈」の役割を果たしています。この技術が、今後の数年間におけるAIのブレークスルーを可能にする鍵となるでしょう。