NVIDIA 推出全球最快、最有效率的运算加速器

记者洪圣壹台北报导

nVIDIA (辉达) 宣布推出 NVIDIA Tesla K20 系列 GPU 加速器。这可称为有史以来拥有最强效能、最高运算效率的加速器,并为全球最快的超级电脑 Titan 挹注顶尖效能,对于电影业学界、科学研究都有着更大的意义

nVIDIA 台湾区业务行销副总裁罗利智表示,「不只学界,在医界,如果世界上传出不明疫情,死亡人数不断攀升,这时的超级电脑效能如果不够高,可能人都死光了,疫苗都还没算出来,这就是 nVIDIA 的使命与意义。」座落美国田纳西州橡树国家实验室的 Titan 超级电脑搭载了 18,688 颗 NVIDIA Tesla K20X GPU 加速器,以 17.59 petaflop 的运算效能打破了 LINPACK 效能评测纪录 ,击败 Lawrence Livermore 国家实验室的 Sequoia 系统,赢得全球最快超级电脑之排名。

nVIDIA 在发表会中展示了最新的 Kepler 运算架构设计的全新 Tesla K20 系列,以及旗舰级产品─ Tesla K20X 加速器的测试数据与相关介绍。

K20X 具有 13个 SMX 单元,五个记忆体控制器,搭载了 5GB 的 GDDR5 记忆体。以单一处理器带来有史以来最高的运算效能,其应用加速效能是顶尖 CPU 的 10 倍 。这款加速器在两项普遍采用的运算效能测量中超越所有其他处理器的效能 ─ 达到 3.95 teraflop 单精确度和 1.31 teraflop 双精确度峰值浮点效能。

除了 K20X 外,全新的产品系列还有 Tesla K20 加速器,比 K20X 多增加了一组 SMX 单元,共有六组记忆体控制器,搭载 6GB GDDR5 记忆体,时脉向上提升到了 732 MHz。可提供 3.52 teraflop 单精确度和 1.17 teraflop 双精确度峰值浮点效能。 Tesla K20X 和 K20 GPU 加速器在过去 30 天已提供超过 30 petaflop 的运算效能,这相当于去年全球前 10 强超级电脑的运算效能总和苏黎世联邦理工大学计算物理教授及瑞士国家超级运算中心总监 Thomas Schulthess 博士表示:「我们运用 nVIDIA GPU 架构帮助我们大幅加速气候和气象学地震学天体物理学、流体力学、材料科学分子生物物理学等多元研究领域的模拟作业。相较于 nVIDIA 先前的 Fermi 架构, 此 K20 系列加速器代表了运算效能的一大跃进,不仅提升了生产力,还可协助我们发现全新且深入的观察分析,这在之前是我们无法做到的事。」

其他像是美国克莱姆森大学、印第安纳大学、美国 Thomas Jefferson 国家加速器实验室 (Jefferson Lab) 、阿布杜拉国王科技大学 (KAUST) 、美国国家超级运算应用中心 (NCSA) 、美国海洋暨大气总署 (NOAA) 、橡树岭国家实验室 (ORNL) 、南加州大学和上海交通大学,在早期就已全都采用这系列 GPU 的单位,作为运算核心。「效能大提升,但价格却没有跟着大提升」nVIDIA 现场公布了 Titan 超级电脑的组装经过,可以看到所有的备品全部延用前代的物料,仅是在外部包装作了改变,但像是 Tesla K20X GPU 加速器比前一代的 GPU 加速器提供多 3 倍的节能效益,更扩大其省电优势远胜于 CPU。

此外,根据橡树岭国家实验室的 Titan 超级电脑采用 Tesla K20X 加速器,达到每瓦 2,142.77 megaflop 的每瓦效能比,节能效益更优于最新 Green500 排名中全球最节能的超级电脑。

Tesla K20 系列能为最广泛的科学、工程研发、商业高效能运算和资料中心应用提供加速功能。nVIDIA 表示,目前有超过 200 种软体应用采用 GPU 加速功能,也代表着在一年内运用 GPU 加速的软体增加了六成。同时采用 Tesla K20X GPU 加速器与 Intel Sandy Bridge CPU 的伺服器可让许多应用程式的执行时间加速 10 倍,nVIDIA 也提供实际数据,像是工程研发(MATLAB)就快了 18.1 倍,物理研究(Chroma) 快 17.9 倍,地球科学(SPECFEM3D) 快10.5 倍,分子动力学(AMBER) 快 8.2 倍,活动现场 nVIDIA 也利用两个星云,实际模拟宇宙大爆炸的情形,可以清楚看出每个星云当中的每个小星星,以及每个单位移动中所产生的碰撞效果。

目前 nVIDIA Tesla K20 系列 GPU 加速器现已透过欧普罗科技、华硕克雷、 Eurotech 、富士通惠普、 IBM 、广达、 SGI 、美超微、 T-Platforms 和泰安各大伺服器制造商,以及 NVIDIA 代理商出货。