1. A100：數據中心AI計算的奠基石

A100是英偉達2020年發布的旗艦級數據中心GPU，基于Ampere架構，主要特性包括：

• 架構：Ampere
• CUDA核心數：6912
• Tensor核心：432
• 顯存：40GB/80GB HBM2e
• 帶寬：1.6TB/s
• NVLink支持：可連接多個GPU以擴展算力
• 應用場景：深度學習訓練、推理、科學計算、大規模數據分析

A100可廣泛應用于高性能計算（HPC）和深度學習任務，適用于需要大量計算資源的企業級用戶。

2. H100：性能提升的算力王者

H100是A100的升級版，采用更先進的Hopper架構，相比A100提升了數倍的計算性能，主要特性包括：

• 架構：Hopper
• CUDA核心數：16896
• Tensor核心：528
• 顯存：80GB HBM3（帶寬高達3.35TB/s）
• NVLink支持：支持高帶寬互聯
• Transformer Engine：專門優化AI大模型訓練，如GPT-4
• 應用場景：大規模AI訓練、HPC、企業級AI推理

H100特別適用于大型AI模型訓練，比如Llama、GPT、Stable Diffusion等，可以大幅提升訓練效率。

3. A800 & H800：中國市場專供版

A800和H800是英偉達專為中國市場推出的受限版GPU，以符合美國的出口管制要求：

• A800：基于A100，限制了NVLink互聯帶寬，適合AI推理和訓練
• H800：基于H100，限制了帶寬，但仍然保留了較高的計算能力，適用于大型AI訓練

這些GPU主要面向中國客戶，如阿里云、騰訊云、百度云等云計算廠商，性能稍遜于A100和H100，但仍然具備極高的計算能力。

4. H20：新一代受限算力GPU

H20是英偉達為中國市場設計的新一代受限版H100，預計將取代H800：

• 架構：Hopper
• 顯存：未知（預計64GB+）
• 帶寬：受限
• 計算性能：介于A800和H800之間

H20仍然具備強大的算力，適用于AI訓練和推理，但具體性能指標需等待正式發布后確認。

二、如何搭建自己的算力中心？

如果你想搭建自己的算力中心，無論是用于AI訓練，還是進行高性能計算，都需要從以下幾個方面考慮：

1. 確定算力需求

首先需要明確你的算力需求：

• AI訓練：大規模深度學習訓練（如GPT、Transformer）推薦H100或H800
• AI推理：推薦A100、A800，推理對帶寬要求較低
• 科學計算 & HPC：H100最優，A100次之
• 中小規模計算：可以考慮A800、H800或H20

2. 選擇GPU服務器

你可以選擇以下方式搭建你的GPU算力中心：

• 單機GPU服務器：
• 適合中小企業或個人開發者
• 選擇如 DGX Station A100/H100，單機最多4-8張GPU
• GPU集群：
• 適合企業級部署
• 可使用 DGX A100/H100 服務器，支持多臺GPU互聯
• 通過InfiniBand和NVLink構建大規模集群

3. 搭配高性能計算環境

• CPU：推薦使用AMD EPYC 或 Intel Xeon 服務器級CPU
• 內存：建議最低256GB，AI訓練需要大量內存
• 存儲：SSD + 高速NVMe存儲（如1PB級別）
• 網絡：支持InfiniBand和100GbE以上高速網絡

4. 軟件環境搭建

• 操作系統：Ubuntu 20.04 / 22.04 LTS，或基于Linux的服務器環境
• 驅動與CUDA：安裝最新的NVIDIA驅動，CUDA 11+（H100支持CUDA 12）
• AI框架：
• PyTorch / TensorFlow
• NVIDIA Triton 推理服務器
• cuDNN / TensorRT

如果對數據隱私和持續算力需求較高，建議選擇本地搭建GPU集群。

三、訓練場景 vs 推理場景

在AI訓練（Training）和AI推理（Inference）場景下，不同GPU的性能表現存在明顯差異。主要區別體現在計算精度、帶寬需求、顯存優化以及核心架構等方面。以下是詳細對比：

訓練 vs. 推理：性能對比

訓練 vs. 推理：性能解析

1. 計算精度（數值格式）

在AI計算中，不同的數值格式影響計算速度和精度：

• 訓練 需要高精度計算（如 FP32、TF32、FP16）
• 推理 需要低精度計算（如 INT8、FP16），以提升計算吞吐量

H100 特別優化了 Transformer Engine，在 FP8/FP16 下可大幅提升 AI 訓練和推理性能，適用于 LLM（大語言模型）如 GPT-4。

2. 顯存帶寬

訓練任務 通常需要處理大規模數據，因此高顯存帶寬至關重要：

• H100（HBM3，3.35TB/s） → 訓練速度比 A100 快 2-3 倍
• A100（HBM2e，1.6TB/s） → 適合標準 AI 任務
• H800/A800 由于帶寬受限，訓練效率比 H100 低

推理任務 一般不需要大帶寬，因為：

• 數據已訓練完成，只需加載模型進行計算
• 推理更關注 吞吐量（TPS） 和 延遲（Latency）

3. 并行計算 & 計算核心優化

• AI訓練 依賴 矩陣計算（Tensor Cores），需要強大的 FP16/TF32 計算能力
• AI推理 需要高效的 INT8/FP16 計算，以提高吞吐量

在計算核心優化上：

H100 在 Transformer-based AI 任務（如 GPT）中比 A100 快 6 倍，而推理吞吐量也更高。

小結

• AI訓練： 需要高帶寬 + 高精度計算，推薦 H100/A100 及其變種
• AI推理： 需要低延遲 + 高吞吐量，推薦 H100/H800/H20
• H100 在Transformer模型訓練 和 推理吞吐量 方面遙遙領先
• A100/A800 仍然是中等預算下的優秀選擇

未來，隨著 H20 逐步普及，它可能成為中國市場AI訓練和推理的首選。

四、算力中心投資成本估算

根據GPU型號，搭建算力中心的成本會有所不同：

• A100：單卡價格 ~$10,000
• H100：單卡價格 ~$30,000
• A800/H800：價格略低于A100/H100
• H20：待定，但預計比H800便宜

一個基礎的4張H100服務器可能需要20萬-50萬美元，而大型AI訓練集群（如64張H100）則可能超過千萬美元。

小結：如何選擇合適的算力架構？

1. 預算有限？ 選擇 A100、A800、H800
2. 追求頂級算力？ 選擇 H100 或 H800
3. 云端還是本地？ 云端適合短期任務，本地適合長期需求
4. 數據隱私？ 關鍵業務建議本地部署