【IT168 技术】英伟达 Tesla K20 GPU 是 Tesla GPU 系列产品中的全新旗舰产品，该 GPU 专为计算量最密集的 HPC 环境而设计。英伟达 Tesla K20 将成为全球最高性能、最节能的 GPU。

　　英伟达 Tesla K20 是基于 GK110 Kepler GPU 而打造的。该GPU 的双精度性能比 Fermi 架构的英伟达 Tesla 产品高三倍，而且还支持 Hyper-Q 和动态并行机制等功能。GK110 GPU 预计将被新型 Titan 超级计算机和 Blue Waters 计算机所采用。前者来自美国田纳西橡树岭国家实验室，后者来自美国伊利诺伊大学厄本那香槟分校的国家超级计算应用中心。

　　IDC 高性能计算项目副总裁 Earl C. Joseph 指出：“在 Fermi 发布以来的两年里，混合式计算现已成为大量关键 HPC 应用程序实现更高性能的普遍方式。在未来两年里，我们预计 GPU 将越来越适合在诸多应用程序上提供更高性能。”

　　英伟达开发了一系列创新架构技术，这些技术让 Kepler GPU 性能强劲、十分节能，而且还更适用于更广范围的开发者和应用程序。主要创新如下：

　　• SMX 流式多处理器 —— SMX 流式多处理器是每一颗 GPU 的基本构成模块，我们完全专为高性能和节能性而对其进行了重新设计。它在每瓦特性能方面可达 Fermi 流式多处理器的三倍，因而以区区 10 台服务器机柜即可打造出计算性能高达 1 Petaflop 的超级计算机。SMX 的节能性是通过增加四倍数量的英伟达 (NVIDIA®) CUDA 架构核心来实现的，它同时还降低了每个核心以及 GPU 电源门控零件在闲置时的时钟频率，还最大限度增大了专门用于并行处理核心而非控制逻辑的 GPU 区域。

　　• 动态并行机制 —— 该功能让 GPU 线程能够动态生成新线程，从而让 GPU 动态适应数据。这大大简化了并行编程，让 GPU 加速能够应用到更广范围的流行算法上，例如自适应网格细分、高速多级法以及多栅法。

　　• Hyper-Q —— 该技术让多个 CPU 核心能够同时利用单个 Kepler GPU 上的诸多 CUDA 架构核心。这大大提升了 GPU 的利用率、缩短了 CPU 闲置时间、提高了可编程性。Hyper-Q 非常适合采用 MPI 的集群应用程序。