破解Tesla密码!专访NVIDIA技术经理
2007年6月21日,NVIDIA公司发布GPU计算产品的新家族——NVIDIA Tesla(特斯拉),全新Tesla品牌既不同于个人娱乐消费级的GeForce,也不同于专业图形渲染的Quadro,它是专为通用计算而生的,凭借强大的流处理架构将科学计算性能提高到新的巅峰!
对于高性能计算领域,可能大部分网友都是十分陌生。在Tesla发布后的第一时间,泡泡网连线NVIDIA亚太区技术经理邓培智先生,就Tesla的相关问题进行解答。
NVIDIA亚太区技术经理邓培智先生
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泡泡网:GPGPU已经存在很久了,NVIDIA为何现在专门推出Tesla这样的专用GPU计算处理器?
邓培智:所谓的GPGPU (general purpose graphics processing units) 是较早的通过图形语言利用GPU的并行计算能力进行通用计算的方法。不过这种方式的问题是需要开发者了解图形处理的技术细节,对于那些从事别的行业的开发者绝对是个很大的挑战。因此NVIDIA推出了CUDA,这是世界上第一种专门的GPU的C编译器,赋予了开发者通过标准C语言环境访问GPU的能力,也就是说开发者可以把GPU作为一个通用的处理器来看待,不再需要和图形API这些东西打交道。
泡泡网:您能否介绍一下,Tesla产品面向的是哪些人群?
邓培智:NVIDIA Tesla GPU计算处理器是面向高性能计算(HPC)市场所推出来的,这个产品可以将传统的工作站变为“个人超级计算机”。Tesla系列产品包含不同的配置和规格,但是总体来说他面向的人群主要是那些需要高性能并行计算能力的开发者、科学家和研究单位诸如分子动力学、神经元、石油和地质勘探、有限元计算以及信号分析与处理等等方面。
关于人类疾病的研究是高性能科学计算的主要用途之一
泡泡网:这些似乎离普通用户很远,高性能计算在日常生活的应用呢?
邓培智:高性能计算当然和人们日常生活息息相关,比如说石油勘探技术的进步可以找到更多的油气资源;神经元研究可以了解很多疾病发生的原因等等。但是对于Tesla来说,它面向的用户还主要是那些研究者和开发者。虽然从长远来看,Tesla所具备的强大的计算能力可能会在一些个人应用方面诸如视频压缩、数据库搜索等方面提供超强的加速,但是现阶段我们还是将这个产品定位于那些专业、科学研究的领域中。
泡泡网:Tesla会不会采用和Quadro专业卡一样的销售模式呢?
邓培智:现阶段我们会直接面向直接使用的用户,在这期间会通过他们目前的供应商和系统集成商进行销售。
Tesla C870和Quadro FX5600,硬件规格非常相似
泡泡网:Tesla C870的硬件规格和Quadro FX5600有区别吗?
邓培智:Tesla和Quadro是有分工的,Tesla专用于计算,没有视频输出,基本上可以认为是个专门用于高性能计算的处理器。Quadro FX更多的是面向专业应用软件的3D渲染加速。这两者的应用不一样。
泡泡网:GPU物理加速什么时候在游戏里能投入应用?
邓培智:NVIDIA和Havok这样的主要的物理引擎开发者进行了很长时间的合作开发游戏中的GPU物理加速,我们预计不久后就会有这方面的实际应用出现。Tesla进行游戏加速技术上当然完全可行,但是对于游戏玩家来说购买一片最新的GeForce似乎更切合实际。
NVIDIA公司首席科学家David B. Kirk博士展示Tesla S870
泡泡网:目前Tesla最优异的S870支持4个GPU,8800会不会也开放?
邓培智:原理上来说一台PC可以带多个Tesla GPU,不仅仅限于四个GPU。我们设计的S870 1U服务器最高可以支持8个GPU在一个机箱里面——现阶段是配置了四个GPU。Tesla的多个GPU其实就是并行地进行数据计算。和SLI原理和应用方面完全不同。
泡泡网:S870卖到12000美元,似乎相当贵。比很多1U的PC server都贵,那S870的价值在哪里呢?
邓培智:在那些我们专注的那些应用中,你可能需要10到20个甚至更多的PC server才能达到GPU server的性能。这个经济账很好算。
泡泡网:CUDA为何选用C语言?
邓培智:我们和很多我们的客户进行沟通后发现C是大多数用户最想采用的语言,因此我们首先选用了这种语言。很多高性能计算的用户也许会采用另外的语言如Fortran,他们可以使用C编写函数然后让Fortran进行调用。今后我们预期GPU会支持更多的语言诸如Fortran,C++,JAVA以及Python等。
泡泡网:普通的GeForce 8800是否支持CUDA科学计算?
邓培智:CUDA支持GeForce 8系列以及Quadro 5600系列的GPU,当然也包括刚刚发布的Tesla家族。不过Tesla作为专用的科学计算处理器,我们会在今后为它添加更多的与计算相关的功能诸如双精度浮点格式等。
泡泡网:Tesla还是要搭配主机才能工作,如果组成集群服务器对主机是否有很高的要求?
邓培智:这个很难一概而论,对于Tesla来说,CPU需要运行操作系统、数据组织以及那些难以并行处理的计算,不同的应用可能需求完全不一样。一般来说,一个较快的CPU对整体效率的提升还是有裨益的。
泡泡网:Intel 80核CPU号称可实现一万亿次浮点计算,在3.13GHz主频下,其功耗仅为46W。您认为它的强大性能会不会对Tesla构成威胁?
邓培智:那个CPU仍然是个早期的演示样品,而Tesla很快将会出现在市场上。我们提供的是一个现实的,可以很快销售的并且带有完整开发工具的产品,这完全不一样
泡泡网:那Tesla是不是打算在高性能计算中取代CPU?
邓培智:完全不是。很多类型的计算实际上还是更适合于CPU,诸如运行操作系统,数据组织等等。Tesla GPU计算产品实际上是CPU的一种补充,用于那些可以进行并行计算的场合。
泡泡网:您估计什么时候Tesla才会有实际的应用?
邓培智:实际上NVIDIA GPU计算已经在大学和一些应用开发团体中获得了成功的应用,具体的一些应用实例可以参看我们公司的网站http://www.nvidia.com/object/tesla_testimonials.html。现在已经有上千的开发者和科学家在开发和使用GPU计算,并且将其应用于从分子模拟到地震分析以及医学设备设计等等很多领域
泡泡网:Tesla产品什么时候能够上市?
邓培智:桌面超级计算机和GPU计算插卡大约在8月可以上市,而GPU服务器大概在9月可以有样品,上市时间是在11/12月间。
有关NVIDIA Tesla以及高性能计算,如果您还有更多疑惑。可以在文章评论或泡泡显卡社区提问,我们将会转交给NVIDIA相关技术人员进行解答。<