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NCCL est une bibliothèque de communication haute performance et un framework de calcul GPU distribué conçu pour exécuter des échanges de données collectifs et point à point sur plusieurs GPU dans des systèmes à un ou plusieurs nœuds. Il sert de couche de transport GPU RDMA et d'orchestrateur de mémoire, facilitant la synchronisation à large bande passante des données et des gradients de modèle pour l'entraînement et l'inférence GPU distribués. La bibliothèque se distingue par sa capacité à exécuter des primitives de communication directement depuis les noyaux (kernels) GPU, supprimant le CPU hôte du chemin critique. Elle utilise une sélection de chemin consciente de la topologie pour optimiser le mouvement des données et emploie un transport réseau basé sur RDMA, incluant InfiniBand et NVLink, pour permettre un accès mémoire zéro-copie entre les appareils sur différents nœuds physiques. Le projet couvre un large éventail de modèles de communication collective, notamment les réductions, les diffusions (broadcasts), les rassemblements (gathers) et les échanges tous-à-tous, ainsi que l'accès mémoire distant point à point. Il fournit une gestion complète des communicateurs pour initialiser, partitionner et redimensionner les groupes GPU, ainsi qu'une gestion spécialisée de la mémoire pour enregistrer les tampons (buffers) et coordonner la mémoire partagée des appareils. Le système inclut une suite d'outils de surveillance et d'observabilité pour le suivi de la santé, la journalisation diagnostique et la surveillance des événements en temps réel, ainsi que des interfaces d'intégration pour les frameworks de machine learning, les graphes CUDA, MPI et Python.