DGX Spark: تحديد تردد GPU عند 1800 ميغاهرتز يخفض استهلاك عقدتين من 330 إلى 242–252 واط

DGX Spark حاسوب ذكاء اصطناعي مدمج من NVIDIA يعتمد على شريحة GB10 مع 128 غيغابايت من الذاكرة المشتركة. يشتريه كثيرون لتشغيل نماذج اللغة الكبيرة في المنزل أو ضمن فريق صغير. المشكلة أنه يستهلك «مباشرة من العلبة» أكثر مما يلزم، ويسخن، وينطفئ فجأة ليلًا لدى بعض المالكين.

جرّب كاتب التحليل على Habr الجهاز نصف عام، وتوصل إلى أن سرعة توليد النص تتحدد بعرض نطاق الذاكرة وليس بتردد GPU. لذلك، عند تحديد GPU بقيمة 1800 ميغاهرتز، يستهلك الجهازان المرتبطان 242–252 واط بدل 330 واط، ولا يتغير عدد الرموز في الثانية. وبتشبيه مجازي، الأمر أشبه بالسير على الطريق السريع بسرعة 110 كم/س بدل 140: يقلّ استهلاك الوقود، ولا يتغير وقت وصولك إلى الوجهة.

فيما يلي الوصفة كاملة، وهي بحسب الكاتب تناسب أي محرك استدلال وأي عدد من العقد.

إزالة ما لا حاجة إليه دون تعطيل النظام

يشيد الكاتب بالنماذج الصينية، وهي DeepSeek وQwen وGLM وKimi، فبفضلها تحديدًا أصبح هذا الجهاز الصغير مفيدًا فعلًا. الخطوة الأولى في الإعداد هي تحويل Spark إلى وضع headless بالأمر sudo systemctl set-default multi-user.target، حتى لا تبدأ الواجهة الرسومية. بعد ذلك تُعطَّل الخدمات غير الضرورية: bluetooth وcups وcups-browsed وavahi-daemon وModemManager وapport وdgx-dashboard وdgx-dashboard-admin وmultipathd وrsyslog. أما الخدمات snapd وpackagekit وnvidia-dgx-telemetry وnvidia-dgx-sol وudisks2 فيجب حجبها (mask)، لأن udisks2 يستيقظ عبر D-Bus ولا يكفي معه الأمر disable العادي. ويُسكَت PipeWire عبر systemctl --user mask على الخدمات نفسها وعلى مقابسها (sockets).

هناك فخّان. الأول أن تحديثات OTA للبرنامج الثابت تعيد بعض الخدمات المعطّلة بصمت، ولذلك ينبغي إعادة فحص القائمة بعد كل تحديث. الثاني أنه لا يجوز حذف سطح المكتب عبر apt purge --auto-remove، لأن الحزمة nvidia-system-station-core مرتبطة ارتباطًا وثيقًا بـ ubuntu-desktop. وفي التشغيل التجريبي (dry-run) اقترح النظام إزالة 1078 حزمة، بما فيها ملفات إعداد fstab والطرفية التسلسلية وGRUB. ومع multi-user.target لا يُحمَّل سطح المكتب على أي حال، فالأفضل تركه وشأنه، وحذف البرامج غير الضرورية مثل حزمة المكتب وألعاب الورق (الصبر) حذفًا انتقائيًا ودون علم الإزالة التلقائية.

ترددات GPU وCPU: ميغاهرتزات لا تفعل سوى تسخين الغرفة

يتحدد فك الترميز (decode) بالذاكرة، ولذلك فإن أي تردد فوق 1800 ميغاهرتز على GPU لا يفعل سوى تسخين الهواء. ولا ينبغي كذلك الانخفاض كثيرًا دون هذه القيمة، إذ سيتراجع أداء prefill، أي معالجة المطالبة المُدخلة. ويعدّ الكاتب القيمة 1800 ميغاهرتز الأمثل: يستهلك الجهازان 242–252 واط بدل 330 واط دون خسارة في عدد الرموز في الثانية.

والأمر مشابه مع المعالج. تُبقي محركات الاستدلال 2–3 خيوط على أنوية P السريعة Cortex-X925 في حلقة انتظار نشط (spin-wait): فبدل أن تنام النواة، تستمر في استطلاع GPU. وتحديد أنوية P عند 3000 ميغاهرتز يحافظ على الإنتاجية، ويخفض الاستهلاك بنسبة 8–12%، وتبرد أسخن منطقة بمقدار 17–18 °C. ولا يجوز النزول دون 2808 ميغاهرتز، وهو الحد الأقصى لأنوية E من نوع A725، وإلا بدأ المجدوِل بنقل الخيوط المثقلة إلى الأنوية البطيئة فينخفض الأداء.

صيغ كلا الحدّين في وحدات systemd من نوع oneshot. تستدعي وحدة GPU الأمرين nvidia-smi -pm 1 وnvidia-smi -lgc 0,1800 (تؤخذ القيمة من /etc/default/gpu-clock-cap)، وعند الإيقاف ترفع القيد عبر -rgc. أما وحدة CPU فتضبط عبر cpupower الحد الأقصى عند 3000 ميغاهرتز على الأنوية 5-9 و15-19، وعند الإيقاف تعيده إلى 3900 ميغاهرتز.

الذاكرة: 1,5 GiB إضافية وفخّ صفحات 64K

منذ إصدار البرنامج الثابت OTA 2610+ أصبح ضبط الذاكرة المخصصة للشاشة في UEFI ممكنًا من داخل نظام التشغيل مباشرة. فبدل القيمة الافتراضية 2 غيغابايت، يمكن اختيار وضع Auto، وهو 512 MiB في وضع headless، وتؤول الـ 1,5 GiB المتحررة إلى النظام.

يُفترض أن توفّر النواة ذات صفحات 64K الذاكرة: إذ تنخفض نفقات Linux العامة لبُناها من ~2 غيغابايت إلى ~128 ميغابايت. لكن برنامج تشغيل NVIDIA UVM يخصص صفحة كاملة بحجم 64 كيلوبايت لكل جدول صفحات صغير لشريحة الرسوميات بحجم 256 بايت، فتنتج خسارة نحو 3,25 غيغابايت. ويقوم الرقعة memory-saver بحزم هذه الجداول، وتمنح +1,8 GiB مقارنة بنواة عادية بصفحات 4K. أما الفخّ فهو أنها غير متوافقة مع Secure Boot. ولذلك لا ينصح الكاتب حاليًا بالانتقال إلى نواة جاهزة من نوع nvidia-64k.

الخمول وعرض نطاق الذاكرة الضيق

يستهلك جهاز Spark واحد، مع نموذج محمّل ووصلة الشبكة ConnectX-7 قيد التشغيل، نحو 50 واط في وضع الخمول، وتستهلك بطاقة الشبكة نفسها نحو 20 واط منها. فميزة ASPM معطّلة في البرنامج الثابت، ولا يوجد توفير للطاقة لوصلة 200G، وخاصية Wake-on-LAN غير منفَّذة. وللمقارنة، يستهلك Mac Studio نحو 10 واط في وضع السكون. والحل العملي الوحيد هو إطفاء Spark بالأمر poweroff وتشغيله عبر مقبس ذكي.

يسمّي الكاتب عرض نطاق الذاكرة القيد الرئيسي للمنصة: فناقل GB10 بعرض 256 بت وعرض نطاقه 273 غيغابايت/ث. أما في Mac Studio M3 Ultra فيبلغ 819 غيغابايت/ث، وفي RTX 5090 نحو 1,8 تيرابايت/ث، وفي Strix Halo 256 غيغابايت/ث. ولهذا يبقى فك ترميز نموذج MoE بـ 10B من الأوزان النشطة بصيغة FP4 عند نحو 50 رمزًا/ث، ويلجأ المالكون إلى ربط عدة أجهزة عبر شبكة ConnectX-7 (TP2 أو TP3) لجمع عرض النطاق. أما القول إن الناقل قُلّص عمدًا كي لا يسحب Spark المبيعات من DGX Station وRTX Pro فهو رأي الكاتب وليس حقيقة مؤكدة. وقد أُخذت أرقام استهلاك الطاقة من إعداده الخاص، وقد تختلف في إعداد آخر.

الخلاصة العملية: إذا كان Spark في المنزل أو في مكتب صغير، فإن وضع headless وحدود ترددات GPU وCPU والتحكم عن بُعد في الطاقة توفر واطات ملحوظة دون خسارة في السرعة.