Conferencia de Nvidia

NVIDIA develó la nueva familia de GPU Tesla® basadas en la revolucionaria arquitectura de cómputo NVIDIA® Kepler™, que facilita el cómputo acelerado por GPU y es más accesible para un amplio rango de aplicaciones científicas y técnicas de cómputo de alto desempeño (HPC).

Las nuevas GPU NVIDIA Tesla K10 y K20 son aceleradoras de cómputo hechas para resolver los problemas más complejos del HPC en el mundo. Diseñadas con un enfoque muy fuerte en el alto rendimiento y con extrema eficiencia de consumo de energía, Kepler es tres veces más eficiente que su predecesor, la arquitectura NVIDIA Fermi™, la cual a su vez se colocó como estándar para el cómputo paralelo cuando se introdujo hace dos años.

“Fermi fue un gran paso en el cómputo,” comenta Bill Dally, jefe científico y vice presidente de investigación en NVIDIA. “Estableció el cómputo acelerado por GPU en las posiciones más altas de desempeño en cómputo y atrajo a cientos de miles de desarrolladores a la plataforma de cómputo en GPU. Kepler causará el mismo impacto, estableciendo a las GPU ampliamente en el cómputo técnico, gracias a su facilidad de uso, amplios campos de uso y eficiencia.”

Las GPU Tesla K10 y K20 fueron presentadas en la Conferencia de Tecnologías de GPU (GTC), como parte de una serie de anuncios por parte de NVIDIA, los cuales se pueden encontrar en la sala de prensa en línea de GTC.

NVIDIA desarrolló un set de novedosas tecnologías de arquitectura que hacen que las GPU Kepler sean de alto rendimiento y alta eficiencia de energía, al igual que más aplicables para un amplio rango de desarrolladores y aplicaciones. Entre las principales innovaciones están:

· Multiprocesador Stream SMX – El bloque de construcción de cualquier GPU, el multiprocesador stream SMX fue diseñado desde sus cimientos para obtener alto rendimiento alta eficiencia de energía, Brinda hasta tres veces mayor rendimiento por watt que un multiprocesador stream Fermi, lo que hace posible crear una súper computadora que brinde hasta un petaflop de rendimiento en cómputo en tan solo 10 racks de servidor. La eficiencia de energía de SMX fue lograda al incrementar el número de núcleos de arquitectura CUDA® cuatro veces, mientras se reducen las velocidades de reloj de cada núcleo, regulando la energía de la GPU mientras está en reposo y maximizándolas cuando dentro del área de procesamiento paralelo de la GPU en vez de en la lógica controladora.

· Paralelismo Dinámico – Esta capacidad permite que los hilos de GPU sean dinámicamente transferidos a nuevos hilos, lo que le permite a la GPU adaptar dinámicamente la información. Simplifica por mucho la programación paralela, permitiendo la aceleración en GPU en un set más extenso de algoritmos populares, como la mezcla adaptiva de refinamiento, métodos rápidos multipolar y métodos multiredes.

· Hyper-Q – Esto permite que múltiples núcleos de CPU sean usados simultáneamente con núcleos de arquitectura CUDA en una sola GPU Kepler. Esto incrementa dramáticamente el uso de la GPU, cortando los tiempos de reposo de la CPU y avanzando la programación. Hyper-Q es ideal para clusters de aplicaciones que usen MPI.

“Diseñamos Kepler poniendo el ojo en tres cosas: rendimiento, eficiencia y accesibilidad,” comenta Jonah Alben, vice presidente de ingeniería de GPU y principal arquitecto de Kepler en NVIDIA. “Representa un logro importante en el cómputo acelerado por GPU y debe de albergar la próxima ola de descubrimientos en investigación computacional.”

Las GPU NVIDIA Tesla K10 y K20

La GPU NVIDIA Tesla K10 la mayor capacidad de mundo en procesamiento para aplicaciones de señales, sísmicas, y de proceso de imágenes. Optimizada para exploración petrolera y la industria de la defensa, una sola aceleradora Tesla K10 incluye dos GPU Kepler GK104 que brindan un valor agregado de 4.58 teraflops de rendimiento máximo agregado en punto flotante y hasta 320 GB de ancho de banda.

La GPU NVIDIA Tesla K20 es la nueva abanderada de la familia de productos de GPU Tesla, diseñada para los ambientes de HPC de mayor intensidad computacional. Esperando que sea la GPU de mayor rendimiento y eficiencia del mundo, la Tesla K20 está planeada para el cuarto trimestre del 2012.

La Tesla K20 está basada en la GPU Kepler GK110. Esta GPU brinda tres veces el rendimiento de doble precisión comparado con la Tesla basada en la arquitectura Fermi y soporta las capacidades Hyper-Q y de paralelismo dinámico. Se espera que la GPU GK110 sea incorporada en la nueva súper computadora Titan en el Laboratorio Nacional de Oak Ridge en Tennessee y el sistema Blue Waters Centro Nacional para Aplicaciones de Súper Cómputo en la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign.

“En los dos años que han pasado desde que Fermi se lanzó, el cómputo hibrido se ha convertido en una forma ampliamente adoptada de lograr alto rendimiento para un alto número de aplicaciones de críticas HPC,” comenta Earl C. Joseph, vice presidente de programación de Cómputo de Alto Desempeño en IDC. “En los próximos dos años, esperamos que las GPU sean cada vez más usadas para brindar mayor rendimiento en muchas aplicaciones.”

Vista Previa de la Plataforma de Programación Paralela CUDA 5

Además de la arquitectura Kepler, NVIDIA lanzó el día de hoy una vista previa de la plataforma de programación paralela, CUDA 5. Disponible a más de 20,000 miembros del programa de Desarrollador Registrado de Cómputo en GPU de NVIDIA, la plataforma le permitirá a los desarrolladores comenzar a explorar las ventajas de las nuevas GPU Kepler, incluyendo el paralelismo dinámico.

El modelo de programación paralela CUDA 5 esta planeado para estar disponible durante el tercer trimestre del 2012. Los desarrolladores pueden tener acceso a las vistas previas al enlistarse en el programa Desarrollador Registrado de Cómputo en GPU de NVIDIA en el sitio web de CUDA.

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