NVIDIA - najszybsze i najwydajniejsze akceleratory na rynku

Firma NVIDIA zaprezentowała dziś rodzinę akceleratorów NVIDIA® Tesla® K20, najwydajniejszych kart graficznych jakie do tej pory stworzono, będących sercem Tytana (ang. Titan) - najszybszego superkomputera na świecie według listy TOP500 ogłoszonej dzisiaj na konferencji SC12.

Zainstalowany w Oak Ridge National Laboratory w Tennessee superkomputer Tytan jest wyposażony w 18 688 akceleratorów graficznych NVIDIA Tesla K20X i uzyskał tytuł najszybszej tego typu maszyny na świecie, prześcigając system Sequoia z Lawrence Livermore National Laboratory wynikiem 17,59 petaflopsów, mierzonym wg testu LINPACK.(1)

Tesla K20 – najwyższa wydajność i sprawność energetyczna

Nowa rodzina kart Tesla K20 jest oparta na rewolucyjnej architekturze obliczeniowej NVIDIA Kepler™, a sztandarowym przedstawicielem całej linii produktów NVIDIA Tesla jest akcelerator Tesla K20X.

Procesor K20X zapewnia wydajność, jakiej nie osiągnął dotąd jakikolwiek pojedynczy układ. W połączeniu z wiodącymi procesorami centralnymi(2), K20X może przyspieszyć aplikacje nawet dziesięciokrotnie. Nowy akcelerator znacznie prześciga inne procesory w dwóch popularnych miarach wydajności obliczeniowej, osiągając 3,95 teraflopsów wydajności szczytowej w operacjach na liczbach zmiennoprzecinkowych z zastosowaniem pojedynczej precyzji oraz 1,31 teraflopsów z podwójną precyzją.

Nowa rodzina obejmuje też akcelerator Tesla K20, który osiąga 3,52 teraflopsów wydajności szczytowej w przypadku obliczeń z pojedynczą precyzją i 1,17 teraflopsów wydajności z podwójną precyzją. Liczba dostarczonych w ciągu ostatnich 30 dni akceleratorów graficznych Tesla K20X i K20 umożliwia osiągnięcie wydajności na poziomie przekraczającym 30 petaflopsów. Jest to łączna wydajność obliczeniowa dziesięciu razem wziętych najszybszych superkomputerów z ubiegłego roku.

„Dzięki architekturze procesorów graficznych NVIDIA możemy znacznie przyspieszyć symulacje w wielu dziedzinach nauki, w tym w badaniach klimatycznych, sejsmicznych, astrofizycznych, mechaniki płynów, materiałoznawstwa i biofizyki molekularnej”, powiedział dr Thomas Schulthess, profesor fizyki obliczeniowej Politechniki Federalnej w Zurychu oraz dyrektor Szwajcarskiego Narodowego Centrum Superkomputerowego. „W porównaniu z poprzednią architekturą Fermi firmy NVIDIA, rodzina akceleratorów K20 to znaczny skok w dziedzinie obliczeń. Nowe produkty znacznie zwiększają naszą produktywność i potencjalnie umożliwiają osiągnięcie celów, które wcześniej były niemożliwe”.

Wśród innych pierwszych klientów korzystających z nowych układów znaleźli się też: Uniwersytet Clemson, Uniwersytet Indiana, Laboratorium Jeffersona (Thomas Jefferson National Accelerator Facility), Uniwersytet Nauki i Techniki Króla Abdullaha (KAUST), Narodowe Centrum Zastosowań Superkomputerowych (NCSA), Narodowa Administracja ds. Oceanów i Atmosfery (NOAA), Laboratorium Narodowe Oak Ridge (ORNL), Uniwersytet Południowej Kalifornii (USC) oraz Uniwersytet Jiao Tong w Szanghaju (SJTU).

Sprawność energetyczna umożliwiająca tworzenie bardziej ekologicznych centrów danych
Akcelerator graficzny Tesla K20X jest trzykrotnie bardziej efektywny energetycznie od akceleratorów poprzedniej generacji i jeszcze bardziej zwiększa przewagę w sprawności nad procesorami centralnymi.

Dzięki akceleratorom Tesla K20X superkomputer Titan osiągnął 2142,77 megaflopsów wydajności na wat, co przewyższa efektywność energetyczną najlepszego dotąd systemu na najnowszej liście najbardziej energooszczędnych superkomputerów na świecie Green500.(3)

Najszybsze w szerokiej gamie zastosowań

Rodzina akceleratorów Tesla K20 przyspiesza szeroką gamę aplikacji do obliczeń wysokowydajnych, badań naukowych, prac inżynieryjnych i zastosowań komercyjnych, a także centrów danych. Z akceleracji na procesorach graficznych korzysta obecnie ponad 200 programów, czyli 60% więcej niż w roku ubiegłym.

Po dodaniu akceleratorów Tesla K20X do serwerów wyposażonych w procesory centralne Intel Sandy Bridge, wiele aplikacji przyspieszyło swoje działanie nawet ponad dziesięciokrotnie, np.:(4)

• MATLAB (inżynieria) – 18,1-krotnie szybciej
• Chroma (fizyka) – 17,9-krotnie szybciej
• SPECFEM3D (geologia) – 10,5-krotnie szybciej
• AMBER (dynamika molekularna) – 8,2-krotnie szybciej

Więcej informacji na temat procesorów graficznych Tesla K20 można uzyskać na stoisku NVIDIA (nr 2217) na konferencji SC12, odbywającej się w dniach od 12 do 15 listopada, a także na stronie internetowej firmy NVIDIA dotyczącej obliczeń wysokowydajnych. Użytkownicy mogą również skorzystać z akceleratorów Tesla K20 za pośrednictwem zdalnych klastrów. Szczegóły na stronie internetowej GPU Test Drive.

Dostępność

Rodzina akceleratorów graficznych NVIDIA Tesla K20 jest dostępna już od dzisiaj i znajduje się w ofercie wielu wiodących producentów serwerów, w tym firm Appro, ASUS, Cray, Eurotech, Fujitsu, HP, IBM, Quanta Computer, SGI, Supermicro, T-Platforms oraz Tyan, a także od resellerów będących oficjalnymi partnerami firmy NVIDIA.