nVidia Tesla: графические решения для специальных вычислений

04 июля 2007, 08:59

В конце прошлого года мы сталкивались с явлением ATI StreamComputing (графический процессор AMD Stream Processor), суть которого сводится к использованию мощностей графических процессоров для различного рода научных исследований, обработки данных, связанные с национальной безопасностью (криптография, работа с крупными базами данных, постройка климатической модели), геология. Спустя почти девять месяцев калифорнийская nVidia представила свой аналог – Tesla.

Как мы уже отметили, в случае с nVidia Tesla ситуация выглядит аналогичным с AMD Stream Processor образом. Сферы применения новых решений идентичны. “nVidia Tesla даст возможность искать большие запасы нефти благодаря быстрой и более точной интерпретации геофизических данных”, – сказал Стив Бриггз (Steve Briggs), вице-президент по интеграции систем компании Headwave. Джон Стоун (John Stone), работник Университета Иллинойса отметил: “Благодаря nVidia Tesla производительность некоторых наших программ оказалась в 100 раз выше, причем на настольных компьютерах, тогда как раньше нам приходилось выполнять эти вычисления на кластере”.

Штаб-квартира nVidia

О графических процессорах под торговой маркой nVidia Tesla известно не так много. Компания сообщила, что под этим брендом будут предлагаться решения, ориентированные в различные ценовые диапазоны, от настольных до тех, что применимы в серверных кластерах. Компания отмечает следующие решения:

Вычислительный процессор, специальная вычислительная плата, которая поддерживает несколько графических процессоров Tesla внутри одного ПК или рабочей станции. Tesla содержит 128 потоковых процессоров и обеспечивает производительность до 518 гигафлоп.
Приставной суперкомпьютер Tesla, масштабируемая вычислительная система, которая включает два чипа Tesla и подключается к ПК или рабочей станции через стандартный разъем PCI-Express. При подключении нескольких приставных систем стандартный ПК или рабочая станция превращается в персональный суперкомпьютер, обеспечивающий настольному ПК компьютерную производительность вплоть до 8 терафлоп.
Вычислительный сервер, 1U сервер, поддерживающий до восьми графических процессоров Tesla, имеет более 1000 потоковых процессоров для повышения производительности кластеров.

Вычисления с помощью nVidia Tesla доступны для разработчиков ПО через среду разработки на языке C для графических процессоров. Пакет nVidia CUDA – это решение разработки, которое включает C-компилятор для GPU, отладчик/профилировщик, специальный драйвер и стандартные библиотеки. CUDA упрощает параллельные вычисления на GPU благодаря использованию стандартного языка C для создания программ для одновременной обработки больших объемов данных. Среда разработки в настоящий момент поддерживается операционными системами Linux и Microsoft Windows XP.

Сложно судить придет ли успех к новым решениям nVidia. Беда в том, что для перехода на такой подход в расчетах требуется адекватное программное обеспечение, разработка и внедрение которого требует не только времени, но и колоссальных инвестиций. Учитывая консервативность корпоративного сегмента, вряд ли компании сразу решат переходить на данные решения. Это процесс не одного, даже не двух лет. Скорее уж минимум пяти-семи лет, в случае достаточно безболезненной и простой миграции.