NVIDIA Tesla K40M (TCSK40M-PB) — профессиональный ускоритель для дата-центров на архитектуре Kepler GK110B. Оснащён 2880 ядрами CUDA, 12 ГБ памяти GDDR5 с 384-битной шиной и поддержкой двойной точности (1,43 Тфлопс). Предназначен для высокопроизводительных вычислений (HPC), машинного обучения, научных симуляций и рендеринга. Пассивное охлаждение рассчитано на установку в серверные стойки с интенсивным обдувом.
Архитектура Kepler и вычислительная мощность
GPU GK110B содержит 7,1 миллиарда транзисторов, изготовленных по 28-нм техпроцессу. Базовая частота ядра 667 МГц, в режиме Boost — 745 МГц. 240 шейдерных процессоров и 48 растровых блоков обеспечивают высокую пропускную способность при работе со сложными вычислениями.
Производительность в числах
- Одинарная точность (FP32): 4,29 Тфлопс — для тренировки нейросетей, обработки изображений.
- Двойная точность (FP64): 1,43 Тфлопс — для научных расчётов, моделирования.
- Пропускная способность памяти: 288 ГБ/с (GDDR5, 6008 МГц эффективная частота).
- 12 ГБ видеопамяти с коррекцией ошибок ECC — критически важно для задач, где недопустимы сбои.
Особенности архитектуры
- Поддержка CUDA 3.5, Dynamic Parallelism, Hyper-Q — параллельное выполнение тысяч задач.
- Полная поддержка ECC для защиты данных, включая регистры и память.
- Аппаратная виртуализация (SR-IOV) — один GPU может использоваться несколькими виртуальными машинами.
Программная экосистема и совместимость
Карта поддерживает все современные вычислительные API и фреймворки. Ниже перечислены ключевые технологии.
Программные интерфейсы
- CUDA C++ / Fortran — прямая работа с GPU через стандартные языки.
- OpenCL 1.2 — кроссплатформенные вычисления.
- OpenGL 4.6 — визуализация и рендеринг.
- DirectCompute 11.0 — интеграция с Windows-приложениями.
- nVidia PhysX — физические симуляции (реалтайм).
Аппаратные возможности
- Интерфейс PCI Express 3.0 x16 — максимальная скорость обмена данными.
- Разъёмы дополнительного питания: 6-pin + 8-pin (суммарное энергопотребление 245 Вт).
- Пассивное охлаждение — для установки в серверные корзины с активным обдувом.
Совместимое оборудование и аксессуары
Для полноценной работы NVIDIA Tesla K40M необходимы серверные платформы с поддержкой GPU и достаточным охлаждением. Ниже приведены основные совместимые компоненты.
| Тип оборудования | Рекомендуемые модели / спецификации | Примечание |
|---|---|---|
| Серверные платформы | Dell PowerEdge R730/R740, HPE ProLiant DL380 Gen9/Gen10, Supermicro SYS-4028GR-TR | Необходимы свободный слот PCIe 3.0 x16 и поддержка карт длиной 267 мм |
| Блоки питания | От 750 Вт (рекомендуется 1000+ Вт) с разъёмами 6+8 pin | Для системы с одной картой — 750 Вт, для нескольких — выше |
| Системы охлаждения | Активные обдувы корзины (например, для Supermicro CSE-936), вентиляторы high-speed | Пассивный радиатор требует направленного потока воздуха |
| Кабели питания | 2x 6-pin to 8-pin (входит в комплект), удлинители PCIe | Проверьте длину кабелей для вашего корпуса |
| Мониторинг и управление | nvidia-smi, IPMI, iDRAC, iLO | Для контроля температуры, энергопотребления и обновления прошивки |
Аналоги NVIDIA Tesla K40M
Если модель Tesla K40M недоступна или требуется сравнение с более новыми решениями, рассмотрите следующие альтернативы.
| Производитель | Модель | Ключевые отличия / сходство |
|---|---|---|
| NVIDIA | Tesla K80 | Два GPU GK210 на одной плате, 24 ГБ памяти (2x12 ГБ), но общая вычислительная мощность выше (8,74 Тфлопс FP32). |
| NVIDIA | Quadro M6000 24GB | 12 ГБ версия — практически идентична K40M, но имеет активное охлаждение и сертификацию ISV. |
| NVIDIA | Grid K2 | Два GK104, 8 ГБ памяти, ориентирована на виртуализацию, но слабее K40M в двойной точности. |
| AMD | FirePro S9150 | 16 ГБ, 2,53 Тфлопс FP64, поддержка OpenCL, но слабее в экосистеме CUDA. |
| NVIDIA | Tesla M40 24GB | 24 ГБ памяти, 6,8 Тфлопс FP32, архитектура Maxwell — в 1,5 раза быстрее в одинарной точности, но вдвое медленнее в двойной. |
| NVIDIA | Tesla P100 16GB | Архитектура Pascal, 16 ГБ HBM2, 10,6 Тфлопс FP32, поддерживает NVLink. Значительно производительнее, но дороже. |
Рекомендация: При выборе аналога обращайте внимание на задачи: для FP64 (научные расчёты) K40M остаётся актуальной, для FP32 (ML) предпочтительнее M40 или P100. Для виртуализации — Grid K2.
Кому подойдёт NVIDIA Tesla K40M
Рекомендуется, если вам нужно:
- Выполнять научные симуляции с двойной точностью (FP64).
- Запускать сложные математические расчёты (MATLAB, Ansys, Abaqus).
- Тренировать нейронные сети на старых фреймворках (Caffe, Theano).
- Использовать виртуализацию GPU для VDI (VMware vGPU).
- Получить 12 ГБ защищённой памяти ECC по доступной цене.
Вероятно, не подойдёт, если:
- Нужна максимальная производительность FP32 — лучше M40, P100, V100.
- Планируется игровое использование — драйверы Tesla не оптимизированы для игр.
- У вас стандартный ПК без активного обдува — карта перегреется.
- Требуется компактный размер (low profile) — длина 267 мм (2 слота).
- Бюджет позволяет купить более новое поколение (P100, V100).
Конструкция и условия эксплуатации
Пассивное охлаждение, 2 слота
Металлический кожух с массивным радиатором. Размеры: длина 267 мм, ширина 111 мм, высота 1 слот (но занимает 2 слота из-за радиатора). Устанавливается в серверные корзины 2U и выше. Обязателен направленный поток воздуха (не менее 35 CFM).
Диапазон рабочих температур
- Эксплуатация: от 0°C до +40°C (рекомендуется 10–35°C)
- Хранение: от -40°C до +70°C
- Максимальная температура ядра: 95°C
Карта предназначена для круглосуточной работы в серверных стойках с кондиционированием.
Технические характеристики
| Модель | NVIDIA Tesla K40M |
| Артикул | TCSK40M-PB |
| Серия продукции | Tesla |
| Графический процессор (GPU) | K40M (GK110B) |
| Интерфейс | PCI-E 3.0 x16 |
| Техпроцесс, нм | 28 |
| Количество транзисторов, млн. шт | 7100 |
| Частота ядра, МГц | 667 |
| Частота ядра Boost, МГц | 745 |
| Количество универсальных процессоров (CUDA) | 2880 |
| Количество шейдерных процессоров | 240 |
| Количество растровых процессоров (ROP) | 48 |
| Объем памяти, МБ | 12288 |
| Тип памяти | GDDR5 |
| Эффективная частота памяти, МГц | 6008 |
| Разрядность шины памяти, бит | 384 |
| Пропускная способность памяти, ГБ/с | 288 |
| Поддержка ECC | Да |
| Одинарная точность (FP32), Тфлопс | 4,29 |
| Двойная точность (FP64), Тфлопс | 1,43 |
| Поддержка CUDA | 3.5 |
| Поддержка OpenCL | 1.2 |
| Поддержка DirectX | 12.0 |
| Поддержка OpenGL | 4.6 |
| Тип охлаждения | Пассивное (радиатор) |
| Максимальное энергопотребление, Вт | 245 |
| Разъемы дополнительного питания | 6-pin + 8-pin |
| Количество занимаемых слотов | 2 |
| Длина платы (PCB), мм | 267 |
| Форм-фактор | Dual slot, full height |
| Комплект поставки | Инструкция, компакт-диск с ПО, кабель 2x6-pin → 8-pin |
| Вид поставки | RTL |
| Производитель | NVIDIA (PNY) |
Часто задаваемые вопросы
Для каких задач предназначена Tesla K40M?
Для высокопроизводительных вычислений: научные симуляции, математическое моделирование, машинное обучение (старые фреймворки), рендеринг, виртуализация GPU.
Какой объём памяти и тип?
12 ГБ GDDR5 с 384-битной шиной. Эффективная частота 6008 МГц, пропускная способность 288 ГБ/с. Поддерживается коррекция ошибок ECC.
Поддерживает ли карта двойную точность?
Да, 1,43 Тфлопс FP64 — одно из преимуществ архитектуры Kepler. Для сравнения, более новые карты серии M40 имеют FP64 всего 0,5 Тфлопс.
Можно ли использовать K40M в обычном ПК?
Формально да, если есть свободный слот PCIe 3.0 x16 и блок питания с разъёмами 6+8 pin. Однако вам потребуется активный обдув (направленный на радиатор), иначе карта быстро перегреется. Драйверы Tesla не оптимизированы для игр.
Какая версия CUDA поддерживается?
CUDA 3.5. Это означает, что все фреймворки, требующие SM 3.5, будут работать. Для современных фреймворков (TensorFlow 2.x, PyTorch 1.x) потребуется эмуляция или использование более новой карты.
Какой тип охлаждения?
Пассивное — массивный радиатор. Для работы необходим постоянный поток воздуха от корпусных вентиляторов. В серверных стойках обычно устанавливается в корзину с вентиляторами high-speed.
Сколько энергии потребляет карта?
Максимальное энергопотребление 245 Вт. Требуется блок питания мощностью от 750 Вт для системы с одной картой.
Какие разъёмы питания нужны?
Один 6-pin и один 8-pin PCIe. В комплекте есть переходник 2x6-pin → 8-pin. Убедитесь, что ваш БП имеет соответствующие кабели.
Поддерживается ли виртуализация?
Да, через NVIDIA vGPU (GRID vGPU) с использованием гипервизоров VMware, Citrix, KVM. Карта поддерживает SR-IOV.
Какие аналоги есть у этой карты?
Прямые аналоги: NVIDIA Tesla K80 (два GPU), Quadro M6000 12GB. Более современные: Tesla M40, P100, V100. Среди конкурентов AMD: FirePro S9150.
Основные характеристики
Нет вопросов об этом товаре.
