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GPU技术大会:畅谈高性能计算 亮点回顾

        【IT168 现场报道】北京时间2011年12月14日,2011 年亚洲 GPU 技术大会 (GTC Asia2011)于在中国北京国家会议中心隆重举行。本届GPU技术大会的目标是,让人们不仅能深入理解 GPU的高性能计算与可视化特性,而且深入认知GPU在未来科技术创新的重要性。

  本届GPU技术大会规模空前,大会共历时2天

  作为现场报道记者,我为您回顾一下第一天的大会亮点。

  英伟达(NVIDIA)总裁发表主题演讲

  英伟达(NVIDIA)总裁兼首席执行官黄仁勋 (Jen-Hsun Huang)发表开幕主题演讲—学习GPU的最新动态。黄仁勋探讨了GPU 技术在图形、可视化以及计算等领域中的发展,并阐述了视觉与并行计算的共生特性如何在高性能计算 (HPC) 方面实现突破。

  黄仁勋谈到,未来超级计算机面临的首要挑战是功耗受制于能源,他提出,解决的方法是,利用CUDA将大量调度能耗改为使用更高效的多线程处理器并优化。CUDA的异构,可采用GPU加速,使资源得到有效利用,可谓鱼与熊掌兼得。

  异构计算:百亿亿次级时代的新模式

  全球高性能计算 (HPC) 市场进入千万亿次级时代已经有三年多了(2008年6月至今),在这个十年结束之前, 有望大踏步迈进百亿亿次级时代。这种趋势是全球性的。但是,很多高性能计算专家也指出,只有在现有技术和手段的基础上进行革命性的开拓,我们才能从容应对一系列巨大的挑战,从而在这个有限的时间框架内实现合理的百亿亿次级性能。这些挑战包括系统成本、应用性能、空间和计算密度需求、计算和数据移动的能源成本等。

  而异构计算模式有望解决这些问题。这种新兴模式通过GPU增加了 CPU的效能,这样每种处理器就能专注于自己擅长的工作。图形处理器尤其擅长于处理海量代码和代码片段,体现出来了巨大的数据或线程级并行性。这就使得图形处理器继承了矢量处理器的衣钵,但是图形处理器更为出色,不仅具有更大的规模经济性,同时还更具竞争优势。IDC 研究表明全球个人电脑市场仅对于独立显卡的需求规模就在 2010 年达到了大约 40 亿美元。

  图形处理器正在迅速摆脱试验阶段,目前可用于执行更多面向生产的任务,比如地震数据处理、生物化学模拟、天气和气候建模、金融计算、计算流体动力学、数据分析领域的任务。作为全球领先的GPU提供商,英伟达 (NVIDIA)在此次GPU技术大会宣布,全球最大的基因组研究机——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。

GPU技术大会:畅谈高性能计算 亮点回顾

  利用GPU模拟生物分子系统

  来自中国科学院过程工程研究所的任瑛博士与大家分享了《利用GPU进行大型分子模拟生物分子系统》。她的研究涵盖了广泛的宏观分子的理论和计算,特别是研究分子动力学在不同级别的分辨率的模拟,包括原子模型,联合原子模型和粗粒方法。她目前的研究兴趣集中在基于GPU的MD软件开发和这一生物分子模拟软件的应用。

  任瑛博士介绍到,在基于GPU的高性能计算机Mole-8.5的硬件平台上开发分子模拟软件来高效地模拟巨分子,利用分子动力学模拟来作为窥探H1N1病毒原子结构的“计算显微镜”。利用该软件,在原子层面上探究整个流感病毒,并且从动力学和热力学观点来研究蛋白质折叠。而Mole-8.5 GPU加速的超级计算机包含2200多颗英伟达Tesla GPU,利用该计算机,研究人员能够模拟整个H1N1流感病毒,从而能够证实当前针对该病毒的理论和实验认识。在实验室的试验中研究细菌和病毒是非常困难的,因为反应通常过于迅速而微妙,难以捕捉。在合适的环境条件下模拟数十亿个粒子极其复杂,在此之前超级计算机无法胜任。

  本届GPU 技术大会的与会者来自世界各地并涵盖了 HPC 涉及的几乎每一种职业,其中包括开发者、学者/研究员以及企业高管等等。与会者来自各个纵向行业,例如金融、政府部门、生命科学、能源、计算机软件开发、制造以及学术等等。更多大会信息,请看专题

GPU技术大会:第一天精彩亮点回顾

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