<address id="9dvr9"></address>

          <form id="9dvr9"></form>

          NEWS

          超級計算機用什么GPU 英特爾NV還是AMD

          2012/11/22
          在剛剛結束的超級計算機大會SC12上,最大的新聞就是在GPU加速領域上,AMD、英特爾以及英偉達越來越激烈的競爭。這三方都推出了新的產品,來提高并行加速計算的效果。英偉達和AMD都推出了新的GPU設計,而英特爾則是推出了多達60核心的x86的協同處理器。下面就來一一了解英特爾英偉達和AMD各自的并行加速處理器,來看看超級計算機采用的是什么GPU。

            在剛剛結束的超級計算機大會SC12上,最大的新聞就是在GPU加速領域上,AMD、英特爾以及英偉達越來越激烈的競爭。這三方都推出了新的產品,來提高并行加速計算的效果。英偉達和AMD都推出了新的GPU設計,而英特爾則是推出了多達60核心的x86的協同處理器。下面就來一一了解英特爾英偉達和AMD各自的并行加速處理器,來看看超級計算機采用的是什么GPU。
            在最新的第40期超級計算名單中,采用了GPU并行加速計算的有62套系統,例如Titan和中國的天河1號A都是采用NVIDIA的GPU,而戴爾的Stampede還有其他6套系統采用的是英特爾Xeon Phi處理器來并行加速。而在半年前的榜單中有58套系統采用了并行加速,可以預見超算領域中并行加速正越來越受關注。

          超算加速計算應用
            除了英特爾、AMD、英偉達這三家外,超算并行加速還有的是采用ATI GPU以及IBM PowerXCell。

            另外從這份統計數據中,我們可以看到,采用GPU并行加速計算的超級計算機是逐年增多。在2010年還不足10臺,兩年之后的2012年翻到了6倍。而且各芯片廠家都進入了這一領域。

            GPU(Graphic Processing Unit),中文譯名圖形處理器,相當于CPU在電腦中的作用,GPU是顯卡的“心臟”,它決定了該顯卡的檔次和大部分性能,為人所熟知的是作用是三維圖像和特效處理功能,今天,GPU已經不再局限于3D圖形處理了,GPU通用計算(GPGPU)技術發展已經引起業界不少的關注。

          GPU通用計算
            GPU通用計算就是利用圖形處理器(GPU)來進行通用科學與工程計算。事實也證明在浮點運算、并行計算等部分計算方面,GPU可以提供數十倍乃至于上百倍于CPU性能。這也就是為何超級計算機越來越多的采用GPU的原因。>>

            每秒近18千萬億次計算 全球超算發展趨勢

            http://servers.pconline.com.cn/news/1211/3065275.html
            10萬萬億次 Cray宣布最快超級計算機計劃

            http://servers.pconline.com.cn/news/1211/3060196.html
            http://itbbs.pconline.com.cn/network/f768799.html
            我們來看GPU先驅英偉達對于GPU計算的描述:GPU計算的模式就是,在異構協同處理計算模型中將CPU與GPU結合起來加以利用。應用程序的串行部分在CPU上運行,而計算任務繁重的部分則由GPU來加速。

            GPU計算實際上涉及到CPU和GPU,將CPU與GPU整合或者融合在一起更有利于二者之間的協同發揮作用。美國著名計算機科學家、田納西州大學計算機創新實驗室主任Jack Dongarra博士曾經說過,將來的計算架構會是CPU和GPU的結合。

          采用GPU計算的天河
            我國天河一號A超級計算機就是采用CPU和GPU的結合的計算架構,它使用了超過14000顆CPU,輔以7168顆Tesla M2050 GPU,總運算能力2.5PFLOPS,其計算能力在全球超級計算機當中名列前十。

            最新入圍全球TOP500前十的戴爾超級計算機Stampede,則是采用英特爾Xeon Phi處理器來并行加速。接下來就來看看在SC12中,英特爾英偉達以及AMD各自發布的新品。

            雖然英特爾Xeon Phi帶有至強的命名,但是實際上它更像是與CPU協同工作的GPU。英特爾推出這款處理器就是為了達到和英偉達AMD處理器一樣的效果,提高軟件的并行加速計算能力。

            英特爾公布了兩個Xeon Phi系列,其中一個系列是Xeon Phi 5110P,現在已經上市,而另外一個系列Xeon Phi 3100需要到2013年第一季度上市。這兩個系列處理器都是采用22nm的COMS制程工藝,擁有50億個晶體管,采用的是英特爾Many-Integrated Core架構。

                        
                          Xeon Phi

            Xeon Phi 5110P擁有60個核心,每一個核心都有著4個線程,1.05GHz,2級緩存為30MB,最大支持8GB的GDDR5內存尋址,內存帶寬高達320Gbps,雙精度浮點計算能力能夠達到1TFLOPS,在此次超級計算機TOP500中,戴爾的Stampede采用的是一個客戶定制版本SE10,擁有著61個核心,2級緩存也比30M要大一點。
                        
                        Xeon Phi

            對于明年將要發布的Xeon Phi 3100,英特爾并沒有透露具體細節,只是提到它的核心數要少一些,而主頻則是會更高,功率為300瓦,這比 5110P的225瓦的功率要高。
            英偉達則是正式發布了Tesla K20以及Tesla K20X兩款GPU,這兩塊GPU都是采用28nm制程工藝的Kepler架構,現在TOP500中排在第一的Titan就采用的是Tesla K20X,K20X擁有著2688個核心,主頻為732MHz,雙精度浮點計算能力能夠達到1.31TFLOPS,而單精度則是能達到3.95TFLOPS。英偉達表示,相比此前一代的GPU,在雙精度浮點計算能力提升到了兩倍,單精度也是到了3倍。

                        
                         Tesla K20和Tesla K20X

            另外的Tesla K20則是有2496個核心,主頻為706MHz,雙精度浮點計算性能為1.17TFLOPS,單精度為3.52TFLOPS,據稱Tesla K20和Tesla K20X擁有的總晶體管數位70億。

                         
                         TOP500前八

            在第40期的超算TOP500中,采用英偉達GPU進行并行加速計算的有50套超級計算機系統。除了Titan采用的是Tesla K20X外,大多數采用的是NVIDIA 2090,NVIDIA 2070以及NVIDIA 2050。我國的天河1號A采用的就是NVIDIA 2050。
                        
                         NVIDIA

            早在2011年8月5日,摩根大通與NVIDIA就展示了在服務器中增加GPU的好處。投資銀行是最看重計算速度的行業之一,摩根大通為了提高計算速度,將英偉達的GPU整合到服務器中,充當CPU的加速器。這兩家公司表示,通過這種方式,在執行某些任務時,峰值性能可以達到只使用CPU的100倍。在更為典型的案例中,摩根大通的速度提升了40倍,而由于所需的服務器數量減少,使其成本降低了80%。>>

            英偉達GPU加速計算

            2011年年5月初,TYAN宣布與NVIDIA戰略合作,在TYAN新推出的TYAN FT72-B7015和FT77-B7015 兩款4U服務器平臺,最多可支持8顆NVIDIA Tesla M2050 GPU處理器,從而提高更強大的集群并行運算能力,滿足HPC和GPU的應用環境需求。

                        
                         NVIDIA Tesla M2050 GPU

            還是在11年5月,IBM宣布計劃為iDataPlex dx360 M3服務器配備一對NVIDIA Tesla M2050 GPU處理器。戴爾也不甘落后,8月中旬推出的PowerEdge C410x,支持NVIDIA Tesla GPU模塊,PowerEdge C410x原本是為戴爾數據中心解決方案部門(DCS)的油氣客戶設計,這些客戶希望通過GPU為抗震設計加速,戴爾將GPU模塊集成在服務器中,可以為C410x配置1到4顆GPU。

                        
                         K20X

            在2010年我國的天河1號A采用的就是NVIDIA Tesla M2050,現在在超算TOP500中共有112套系統采用NVIDIA Tesla M2050,而采用NVIDIA Tesla M2070以及2090的數量分別是7和30。此外還有2套超級計算機采用的是最新的K20X,無疑英偉達在超算領域的GPU加速計算上更有說服力。

                        
                         Xeon Phi對比 GPU

            在并行加速計算領域,似乎將要演變成為x86協同處理器與GPU加速器之間的競爭,英特爾區分這兩者之間的區別是the Xeon Phi能夠運行操作系統,而GPU加速器則不能, 據報道稱Xeon Phi能夠運行紅帽Linux或者是SuSE Linux。
            不過更為重要的是這些并行加速處理器是怎樣提高超級計算機的計算性能,在這些方面軟件等方面起到的作用要比操作系統更重要。
            AMD此次發布了FirePro S10000,實際上擁有兩個GPU,都是采用28nm的Tahiti設計架構。The S10000擁有著3594個核心(每個GPU擁有著1792個核心),主頻為825MHz,雙精度浮點計算性能達到1.48TFLOPS,單精度則是5.91TFLOPS。

                        
                         FirePro S10000參數

            此前AMD單獨發布的S9000擁有著1792個核心,不過主頻為900MHz。AMD還改進了"Graphics Core Next" (GCN)架構,這種架構使得S10000當中的兩個GPU能夠在同一個主板上進行計算任務。

                        
                         FirePro S10000/NVIDIA K10/NVIDIA2090 對比

            FirePro S10000理論上的核心數要比NVIDIA K20X要多,而且因為它實際上有兩個GPU,因此功率也更高375瓦,NVIDIA K20X需235瓦。雖然LINPACK的跑分能一定程度上的反應GPU加速性能,不過實際應用的性能還是要根據開發的軟件應用是怎樣的設計。

                        
                         超算采用的GPU


          除了英偉達、英特爾、AMD,IBM和ATI也有GPU被超級計算機采用。不過相比來說,英偉達的GPU在超算市場還是還是更有說服力,在第40期超算TOP500中有50套超算采用的都是英偉達GPU,其次則是被7套超級計算機采用的英特爾Xeon Phi,AMD和IBM各有兩套超級計算機采用。隨著大數據以及云計算的需求

            GPU并行加速現在是越來越受到重視。可以預見在今后的幾年里,以英偉達為代表的獨立GPU和英特爾主推的x86協同處理器之間競爭,將是GPU并行加速計算領域的主旋律。

          japanesefreel日本jav