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绿色计算是未来 GPU计算在中国的发展

 


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  【IT168 资讯】2011年亚洲GPU技术大会(GTC Asia2011)于2011年12月14号在中国北京的国家会议中心如期举行。GPU 技术大会让全世界的人们不仅能够更加深入地了解GPU计算与可视化,而且可以认识到它们在未来科学以及技术创新等方面的重要性。

  会上,英伟达公司联合创始人兼首席执行官黄仁勋先生第一个登场亮相,在向全场嘉宾致欢迎辞之后,黄仁勋首先介绍了高性能计算在各领域的重要作用,他表示目前各个行业领域的工业设计以及仿真处理都离不开超级计算机如,生命科学,基因组,高性能计算,计算流体力学,能源开发,天气与气候模拟,计算机辅助工程等。黄仁勋花了大量的时间和与会者进行了分享GPU高性能计算在中国的发展及取得的成绩。

  在信息时代,超级计算已成为科技创新和经济社会发展的重要支撑,国际国内,政府和有关部门普遍将超级计算作为科研公共服务器体系进行重点建设,就中国而言,国家超级计算天津中心、深圳中心、长沙中心、济南中心相继成立。天河一号坐落在国家超级计算天津中心。

  黄仁勋介绍到,“天河一号A强大的运算能力,主要来原于NVIDIA公司最新的Tesla GPU产品,NVIDIA在2006年发布了CUDA运行架构之后,经过5年的时间,Tesla GPU计算已经真真正正帮助到了中国超级计算机产业的发展,“天河一号A正是在NVIDIA的大力支持下,才获得了举世瞩目的成就。天河一号全系统共采用23552个处理器,其中14336个英特尔志强X5670 CPU ,2048个国防大学自主研发的飞腾1000 CPU 20,7168个英伟达M2050 GPU。CPU核共计102400个,GPU核共计100352个。因此具有处理大规模的数据运算能力。

  GPU助中科院过程工程研究所的H1N1病毒模拟

  黄仁勋表示,GPU加速处理器完成了全球先进次原子级完整H1N1流行性感冒病毒的计算机仿真模拟,为流行性感冒预防方法的研究取得重要突破。在以往,由于细菌和病毒反应作用快速,而且不容易采集分析,在实验室实验内研究各种细菌和病毒是非常困难的,而且难有适合模拟数十亿粒子的环境条件,因此从前超级计算机的能力都无法做到这些系统的计算机模拟。

  中国科学研究院过程工程研究所早前采用了一台288个服务器节点、搭载2200多颗NVIDIA Tesla GPU处理器的Mole-8.5超级计算机,为分子动力学仿真作为“运算显微镜”,探视H1N1病毒的原子结构,使得研究人员能够仿真完整的H1N1流行性感冒病毒,有助在验证有关这项病毒的理论性和实验性理解。

  华大基因使用GPU计算加速基因模拟

  黄仁勋表示,华大基因利用基于英伟达Tesla GPU 的服务器群大幅缩短了工作时间,使分析大批 DNA 序列数据的时间从将近四天缩短至短短六个小时。这一速度提升在这方面迈出了关键性的一步。华大基因的科学家能够以比较独特的速度完成对这些数据的处理,深入了解细菌、植物以及人类的基因奥秘。GPU的加速技术让专业的研究人员以及医疗工作者能够找出行之有效且负担得起的个性化药物以及治疗方法。

  使用GPU与CPU的异构计算可以提高超级计算机的性能

  黄仁勋介绍到,利用多种类型的处理器通常是指CPU与GPU或其它类型加速器的组合构建同一套高性能计算系统。CPU速度是非常快的,对单线程效果是很大的,但在并行处理中,需要提高吞吐量,则单线程的应用就不合适了,这就是CUDA的用武之地,CPU+GPU异构并行,实现兼而有之。“异构计算”的模式令人们眼前一亮,并初步在市场上获得了一定的认同。这种新兴的解决方案主要通过GPGPU(即通用图形处理器)为CPU提供加速辅助,这样一来不同处理器类型之间的协作使它们各个的优势得以充分发挥。GPU非常善于处理整体及部分工作中的大量代码,并表现出非常强劲的数据或线程级并行能力。

  通过黄仁勋的演讲,与会得相信未来高性能技术必将是NVIDIA较强的增长点,也体验到了NVIDIA走得更远的决心和实力。

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