NVIDIA解析GB10 Superchip：3nm，20 ARM v9.2 CPU Cores、LPDDR5x-9400 、140W TDP

NVIDIA剛剛詳細介紹了其搭載Blackwell GPU的GB10 Superchip，該晶片正用於為多台DGX AI Mini超級電腦提供動力。

NVIDIA的DGX Spark是首款搭載GB10 Superchip的系統，一直以來備受矚目。該系統標誌著NVIDIA進軍AI PC領域的第一步。自發布以來其他幾家公司也紛紛推出了各自的GB10 AI PC平台。今天在Hot Chips 2025大會上NVIDIA深入探討了其GB10 Superchip，以及它如何將Blackwell架構擴展到Mini開發者和工作站。

DGX Spark背後的想法是設計一台採用Blackwell架構的迷你AI超級電腦。為了實現這一目標，NVIDIA開發了GB10 Superchip，它融合了資料中心的創新技術，例如NVFP4、CUDA、SLANG、TensorRT、vLLM、CX-7 NIC、NVLINK C2C、TMEM等，並整合到一個採用小尺寸的迷你PC平台，該平台採用了多晶片封裝技術、統一記憶體和低尺寸功率的迷你PC平台。

因此DGX Spark 工作站應運而生，它有以下主要功能和優勢：

• GB10 Grace Blackwell Superchip：加速人工智慧、資料科學、運算、渲染和視覺化
• 128GB一致性統一系統記憶體：適用於高達2,000億個參數的大型AI模型，可對高達700億個參數的模型進行微調
• ConnectX-7網路：將兩個DGX Spark系統連接在一起，以使用最多405b個參數的模型
• DGX Base OS和NVIDIA AI軟體：將工作負載從DGX Spark無縫遷移到DGX Cloud或任何加速資料中心或雲端基礎設施
• 靈活的部署配置：配置為AI工作站或網路連接的個人AI雲
• 出色的桌面體驗：多頭顯示器支援和靈活的連接性
• 小巧、節能的設計：可輕鬆放置在任何桌面上，並由標準壁式插座供電
• NVIDIA DGX Spark Workstation有強大的AI功能和小巧、高效的設計。
  

那麼讓我們深入了解GB10 Superchip的規格。首先讓我們來看看SoC的組成，它顯示晶片本身由兩個小晶片組成：一個S-Dielet，用於容納CPU、記憶體系統等；另一個G-Dielet，用於容納GPU核心。這兩個小晶片採用先進的2.5D封裝技術封裝在一起，並採用台積電的3nm製程技術製造。

該CPU採用ARM Arch v9.2架構，共20個核心。共有2個集群，每個集群包含10個核心，每個核心擁有一個私有的L2快取，每個集群還擁有一個16MB的L3快取，因此總共32MB。

該GPU採用GB100 Blackwell架構，由於採用相同的封裝和晶片，因此被視為iGPU。它搭載支援DLSS4的第五代Tensor核心和RTX光線追蹤核心。它可為AI工作負載提供高達31 TFLOP的FP32運算能力和1000 TOPS的NVFP4 (FP4) 運算能力。此外該GPU還額外配備24MB的L2快取。

說到記憶體系統，NVIDIA GB10 Superchip SOC 支援 256b LPDDR5x (UMA)，速度高達 9400 MT/s，從而實現高達 301 GB/s 的原始頻寬和高達 128 GB 的最大容量。系統結構是一種高效能一致性結構，支援 CHI-E 一致性協定。 GPU 可以透過 C2X 介面存取 600 GB/s（聚合）的整個系統頻寬。

此外它還配備了16MB的系統級快取，作為CPU的L4快取，並支援SoC上多個引擎之間高效共享資料。 C2C界面也具備高頻寬和低功耗的特點，這得益於NVIDIA 的NVLINK架構。

在連接方面，NVIDIA的GB10 Superchip SoC提供PCIe、USB、採用PCIe的乙太網路孔，並支援多達4個並發顯示器（3個DP + 1個HDMI），在DP Alt模式下最高支援4K@120Hz，在HDMI 2.1a解析度模式下最高支援8K@120Hz。安全功能包括雙安全根 (Dual Secure Root) 支援、SROOT處理器、OSROOT處理器，以及對fTPM和獨立TPM的支援。整顆晶片的TDP為 40W。

以下是NVIDIA GB10 Superchip SoC的block diagram：

可擴充性也是GB10 Superchip SoC的另一個亮點。您可以透過NVIDIA的ConnectX 技術連接多個GB10晶片，並擴展吞吐量、頻寬和DRAM容量，以支援更大的 AI型號。 ConnectX NIC使用PCIe Gen5 x8連接到GB10 SoC，各個單元之間透過乙太網路相互通訊。

NVIDIA稱GB10 Superchip SoC是他們與聯發科成功合作的成果，因為其CPU IP就來自聯發科。該晶片經過了廣泛的效能建模，將GPU記憶體導入聯發科的記憶體系統。

現在GB10 Superchip片如此引人注目的原因在於，我們終有一天會看到它登陸筆記型電腦和Mini PC等消費級平台。先前有報告指出N1X和N1 SoC將成為首批以消費者為中心的NVIDIA SoC，而GB10則讓我們首次得以一窺這些晶片的真正面貌和功能。

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