超越费米！NVIDIA创高性能计算新标准

    泡泡网显卡频道5月18日 全新架构使节能性可达原来的三倍，让开发者能够更轻松地对GPU加速计算系统进行编程。

    2012 年5月15日(星期二)—GPU技术大会—英伟达公司今天发布了全新系列的英伟达(NVIDIA)Tesla GPU，该系列产品基于革命性的英伟达(NVIDIA) Kepler GPU计算架构，这款架构让更广范围的高性能计算(HPC)科学与技术应用程序能够更轻松地利用GPU加速的计算性能。

    全新的英伟达Tesla K10和K20 GPU是计算加速器，旨在处理全球最复杂的HPC 难题。在Kepler设计过程中，英伟达专注于高性能和优异节能性，因此Kepler的效率可达上一代架构英伟达(NVIDIA)Fermi的三倍。Fermi架构在两年前发布之时曾树立了并行计算的新标准。

    英伟达首席科学家兼研究副总裁Bill Dally表示：“Fermi是计算领域的一次重大进步。它确立了GPU加速计算在高性能计算中的上层地位，让数十万开发者加入了GPU计算平台的阵营。Kepler将同样具有颠覆性，由于简单易用、广泛适用以及高效等特点，Kepler架构将让GPU广泛应用于技术计算领域。

NVIDIA GK110核心

    作为英伟达一系列公布内容的一部分，英伟达Tesla K10和K20 GPU曾在 GPU技术大会(GTC)上正式推出，所有公布的内容均可在GTC在线新闻中心找到。

    英伟达开发了一系列创新架构技术，这些技术让Kepler GPU性能强劲、十分节能，而且还更适用于更广范围的开发者和应用程序。主要创新如下：

    SMX流式多处理器——SMX流式多处理器是每一颗 GPU 的基本构成模块，我们完全专为高性能和节能性而对其进行了重新设计。它在每瓦特性能方面可达 Fermi 流式多处理器的三倍，因而以区区10台服务器机柜即可打造出计算性能高达 1 Petaflop的超级计算机。SMX的节能性是通过增加四倍数量的英伟达  (NVIDIA)CUDA架构核心来实现的，它同时还降低了每个核心以及GPU电源门控零件在闲置时的时钟频率，还最大限度增大了专门用于并行处理核心而非控制逻辑的GPU区域。

    动态并行机制——该功能让GPU线程能够动态生成新线程，从而让GPU动态适应数据。这大大简化了并行编程，让GPU加速能够应用到更广范围的流行算法上，例如自适应网格细分、高速多级法以及多栅法。

    Hyper-Q——该技术让多个CPU核心能够同时利用单个Kepler GPU上的诸多 CUDA架构核心。这大大提升了GPU的利用率、缩短了CPU闲置时间、提高了可编程性。Hyper-Q非常适合采用MPI的集群应用程序。

    英伟达GPU工程高级副总裁兼Kepler首席架构师Jonah Alben表示：“我们在设计Kepler的过程中注重三点：性能、效率以及易于使用。它是GPU加速计算领域中的一个重要里程碑，将在计算研究领域中孕育出下一轮突破。”

    英伟达Tesla K10 GPU能够为信号、图像以及地震处理应用程序提供全球最高的数据吞吐能力。英伟达Tesla K10加速卡专为油气勘探和国防领域的客户进行了优化，一块加速卡包含两颗GK104 Kepler GPU，总体单精度浮点峰值性能可达4.58Teraflops，存储器带宽可达每秒320GB。

    英伟达Tesla  K20 GPU是Tesla GPU系列产品中的全新旗舰产品，该GPU专为计算量最密集的 HPC 环境而设计。预计英伟达Tesla K20将成为全球最高性能、最节能的GPU，该产品计划于2012年第四季度发布。

NVIDIA Tesla K10

NVIDIA Tesla K20 

    英伟达Tesla K20是基于GK110 Kepler GPU而打造的。该GPU的双精度性能比 Fermi架构的英伟达Tesla产品高三倍，而且还支持Hyper-Q和动态并行机制等功能。GK110 GPU预计将被新型Titan超级计算机和Blue Waters计算机所采用。前者来自美国田纳西橡树岭国家实验室，后者来自美国伊利诺伊大学厄本那香槟分校的国家超级计算应用中心。

    IDC高性能计算项目副总裁Earl C. Joseph指出：“在Fermi发布以来的两年里，混合式计算现已成为大量关键HPC应用程序实现更高性能的普遍方式。在未来两年里，我们预计GPU将越来越适合在诸多应用程序上提供更高性能。”

    CUDA 5并行编程平台预览版

    除了Kepler架构以外，英伟达今天还发布了CUDA 5并行编程平台的预览版。英伟达GPU计算注册开发者计划的20000多名会员均可获得该平台。这一平台将让开发者能够开始探索利用新型Kepler GPU的方法，其中包括动态并行机制。

    CUDA 5并行编程模型计划将于2012年第三季度大范围上市。开发者可以在 CUDA网站注册参加GPU计算注册开发者计划，获得这一预览版本。

    关于英伟达Tesla GPU

    英伟达Tesla GPU是基于英伟达CUDA并行计算平台的大规模并行加速器。英伟达Tesla GPU完全专为节能的高性能计算(HPC)、计算科学以及超级计算而设计，与仅使用 CPU 的做法相比，能够大幅加速一系列科学与商业应用程序。现在，全球五大超级计算机中有三台采用英伟达Tesla GPU。

    如需了解有关英伟达Tesla GPU的更多信息，敬请访问英伟达Tesla网站。请在Twitter上关注我们(@NVIDIATesla)。

    关于GTC

    GPU技术大会 (GTC) 让全世界的人们不仅能够更加深入地了解 GPU 计算与可视化，而且可以深入地认识到它们在未来科学以及技术创新方面的重要性。访问 GTC 新闻中心，查看英伟达及其合作伙伴的最新新闻。

    关于英伟达公司

    1999 年，英伟达公司 (纳斯达克代码: NVDA) 发明了图形处理器 (GPU)，让全世界重新认识了计算机图形的威力。现在，从智能手机到超级计算机，英伟达的处理器已广泛应用于各种各样的产品。手机、平板电脑以及汽车信息娱乐系统均采用英伟达的移动处理器。PC 游戏玩家利用 GPU 来享受令人叹为观止、身临其境的游戏世界。专业人士利用 GPU 来打造电影中的视觉特效、设计包括高尔夫球棒与大型喷气式客机在内的各种解决方案。研究人员利用 GPU 所实现的高性能计算来推动科学技术进步。英伟达公司拥有 4,500 多项已发布、已批准或已备案专利，其中涵盖了关乎现代计算之根本的诸多理念。如需了解更多信息，敬请访问 www.nvidia.cn 。■<