超越費米！NVIDIA創高性能計算新標準

2023-10-16 00:50:43 1

    泡泡網顯卡頻道5月18日 全新架構使節能性可達原來的三倍，讓開發者能夠更輕鬆地對GPU加速計算系統進行編程。

    2012 年5月15日(星期二)—GPU技術大會—英偉達公司今天發布了全新系列的英偉達(NVIDIA)Tesla GPU，該系列產品基於革命性的英偉達(NVIDIA) Kepler GPU計算架構，這款架構讓更廣範圍的高性能計算(HPC)科學與技術應用程式能夠更輕鬆地利用GPU加速的計算性能。

    全新的英偉達Tesla K10和K20 GPU是計算加速器，旨在處理全球最複雜的HPC 難題。在Kepler設計過程中，英偉達專注於高性能和優異節能性，因此Kepler的效率可達上一代架構英偉達(NVIDIA)Fermi的三倍。Fermi架構在兩年前發布之時曾樹立了並行計算的新標準。

    英偉達首席科學家兼研究副總裁Bill Dally表示：「Fermi是計算領域的一次重大進步。它確立了GPU加速計算在高性能計算中的上層地位，讓數十萬開發者加入了GPU計算平臺的陣營。Kepler將同樣具有顛覆性，由於簡單易用、廣泛適用以及高效等特點，Kepler架構將讓GPU廣泛應用於技術計算領域。

NVIDIA GK110核心

    作為英偉達一系列公布內容的一部分，英偉達Tesla K10和K20 GPU曾在 GPU技術大會(GTC)上正式推出，所有公布的內容均可在GTC在線新聞中心找到。

    英偉達開發了一系列創新架構技術，這些技術讓Kepler GPU性能強勁、十分節能，而且還更適用於更廣範圍的開發者和應用程式。主要創新如下：

    SMX流式多處理器——SMX流式多處理器是每一顆 GPU 的基本構成模塊，我們完全專為高性能和節能性而對其進行了重新設計。它在每瓦特性能方面可達 Fermi 流式多處理器的三倍，因而以區區10臺伺服器機櫃即可打造出計算性能高達 1 Petaflop的超級計算機。SMX的節能性是通過增加四倍數量的英偉達  (NVIDIA)CUDA架構核心來實現的，它同時還降低了每個核心以及GPU電源門控零件在閒置時的時鐘頻率，還最大限度增大了專門用於並行處理核心而非控制邏輯的GPU區域。

    動態並行機制——該功能讓GPU線程能夠動態生成新線程，從而讓GPU動態適應數據。這大大簡化了並行編程，讓GPU加速能夠應用到更廣範圍的流行算法上，例如自適應網格細分、高速多級法以及多柵法。

    Hyper-Q——該技術讓多個CPU核心能夠同時利用單個Kepler GPU上的諸多 CUDA架構核心。這大大提升了GPU的利用率、縮短了CPU閒置時間、提高了可編程性。Hyper-Q非常適合採用MPI的集群應用程式。

    英偉達GPU工程高級副總裁兼Kepler首席架構師Jonah Alben表示：「我們在設計Kepler的過程中注重三點：性能、效率以及易於使用。它是GPU加速計算領域中的一個重要裡程碑，將在計算研究領域中孕育出下一輪突破。」