Форум по теме охота,рыбалка,спорт,кладоискательство,антиквариат,оружие,армия,политика,кино,наука,музыка,танцы,рукоделие,компьютеры,общение
http://uvlecheniehobby.ru-лучший сайт по хобби,охота,рыбалка,спорт,армия,оружие,антиквариат,кладопоиск,нумизматика,общение,встречи,политика,новости,купля-продажа,наука,образование,культура,компьютеры,электроника и многое другое.
Центр социальной адаптации для зависимых Логос анонимные прокси




html clock code часы html на сайт

www.uvlecheniehobby.ru$5387$5387Сколько стоит ваш?

.

Сложные вычисления ,,,

Форум о компьютерах,спутниковых ресиверах , тарелках и другой бытовой технике.

Модератор: Золотунчик

Сложные вычисления ,,,

Сообщение luba » 21 июл 2016, 00:28

Российские ученые заставили обычный компьютер производить сложные вычисления быстрее мощного суперкомпьютера
Обычный персональный компьютер
Изображение
Графический процессор вашего домашнего компьютера выполняет сумасшедшее количество вычислений, заставляя "жить своей жизнью" какого-нибудь Кибердемона из игры Doom. Но ученые уже достаточно давно используют вычислительные мощности графических ускорителей для проведения всевозможных научных расчетов. Своего рода рекорд установили российские ученые-физики, которые при помощи обычного компьютера, оснащенного графическим ускорителем Nvidia потребительского класса, решили весьма и весьма сложную задачу всего за 15 минут, в то время как достаточно мощному суперкомпьютеру для решения такой системы уравнений, требуется от двух до трех дней.

Графические процессоры имеют в своем составе множество вычислительных узлов, которые, работая параллельно, выполняют большее количество вычислений, чем центральный процессор за это же самое время. Исследователи из Московского государственного университета имени Ломоносова задались целью, могут ли устройства потребительского класса составить конкуренцию суперкомпьютерам в ситуациях, когда вычислительные задачи очень хорошо поддаются распараллеливанию.

Графический процессор занимался расчетами уравнений рассеивания частиц, описывающих сложное взаимодействие нескольких квантовых частиц. Когда в таких расчетах фигурирует три или большее количество этих частиц, уравнения становятся очень сложными, они описываются таблицами, содержащими сотни и даже тысячи строк и столбцов. И, как оказалось в реальности, при правильном подходе к программированию данной задачи, графический процессор может решить ее очень быстро и эффективно.
Изображение
Соперкомпьютер

"Мы получили скорость, о которой нельзя было даже и мечтать" - рассказывает Владимир Кукулин, руководитель исследовательской группы, - "Программа произвела вычисления 260 миллионов сложных двойных интегралов на обычном компьютере всего за три секунды. Моему коллеге из университета Бохума в Германии для проведения подобных расчетов потребовалось на проведение полного цикла расчетов два дня работы одного из самых мощных германских суперкомпьютеров архитектуры BlueGene. Мы же произвели все эти расчеты всего за 15 минут, потратив на это менее 10 центов, ушедших на оплату электроэнергии".

Графические процессоры, использованные российскими учеными, можно приобрести в розничных торговых сетях по стоимости от 300 до 500 американских долларов. Такое "бремя" намного легче для бумажника любой научной организации, чем сотни миллионов долларов, требующихся на приобретение суперкомпьютера. И, несмотря на то, что подобные процессоры присутствуют на рынке уже порядка 10 лет, их возможности были по-настоящему оценены лишь в последние годы.

"Наша работа открывает абсолютно новые способы проведения анализа ядерных и химических резонансных реакций" - рассказывает Кукулин, - "Точно такие же методы могут быть использованы для решения тяжелых задач из области физики плазмы, электродинамики, геофизики, медицины и ряда других областей науки и техники. В ближайшее время мы планируем открыть своего рода учебные курсы, где исследователи из различных учреждений, не имеющих доступа к суперкомпьютерам, смогут обучаться производить тяжелые расчеты и на обычных компьютерах".
luba
 
Зарегистрирован: 21 июн 2016, 18:01

Re: суперкомпьютер экзафлопс-класса на базе ARM-процессоров

Сообщение luba » 21 июл 2016, 00:29

Япония планирует к 2020 году создать суперкомпьютер экзафлопс-класса на базе ARM-процессоров
ARM-процессор

На международной конференции по суперкомпьютерам (International Supercomputing Conference), которая проходила во Франкфурте, Германия, представители компании Fujitsu и японского Института физико-химических исследований RIKEN объявили о своих планах касательно создания суперкомпьютера следующего поколения. Этот суперкомпьютер, который должен появиться на свет к 2020 году, станет преемником суперкомпьютера K, нынешнего самого мощного японского суперкомпьютера. Новый компьютер будет создан на основе высокопроизводительных ARM-процессоров, а его производительность в тесте LINPACK должна перевалить за отметку в 1 экзафлопс.
Изображение
По отношению к суперкомпьютеру K, производительность нового суперкомпьютера будет больше в 50-100 раз с точки зрения реальной и пиковой производительности соответственно. Ожидается, что новая система будет потреблять энергию от 30 до 40 МВт, и такую расточительность могут позволить себе только такие мощные научные организации, как институт RIKEN.

Следует отметить, что в настоящее время в Японии ведется создание суперкомпьютера T2K, который считается преемником суперкомпьютера K. Пиковая производительность этого компьютера будет составлять порядка 30 петафлопс. Он должен вступить в строй уже в этом году и он будет находиться в совместном пользовании ученых из университета Цукубы и университета Токио.

Как мы упоминали выше, новый японский экзафлопс-суперкомпьютер будет построен на базе специализированных ARM-процессоров. Изначально планировалось использовать процессоры Sparc64 компании Fujitsu, которая готовится в ближайшем времени перевести их на 16-нанометровый техпроцесс и разместить на одном кристалле 48 вычислительных ядер. А к 2019 году компания планирует перейти на 10-нанометровый техпроцесс, увеличив количество ядер на одном кристалле до 64 и 96.

Следует отметить, что только за счет увеличения тактовой частоты и количества ядер производительность одного процессора Sparc64 fx позволит поднять производительность системы до уровня 200-300 петафлопс. А расширение разрядности шины SIMD до 512 бит и использование интерконнекта Tofu3, позволяющего объединить до 165 тысяч узлов, позволит преодолеть отметку в 1 экзафлопс при тактовой частоте процессоров в 2.2 гигагерца. Но компания Fujitsu в целях снижения количества потребляемой энергии планирует заменить RISC-ядра Sparc64 fx вычислительными ядрами архитектуры ARMv8, работающими на сопоставимой тактовой частоте, а неизбежная потеря производительности будет компенсирована расширением разрядности шины SIMD до 1024 бит.

Независимо от того, будут ли обладать достаточной вычислительной мощностью ARM-процессоры компании Fujitsu, для создания суперкомпьютера экзафлопс-класса специалистам придется решить массу достаточно сложных проблем. Эти проблемы заключаются в расширении в 3-4 раза полосы пропускания памяти HMC и интерконнекта Tofu3, которые должны обеспечивать постоянной загрузкой все вычислительные ядра и не допускать даже кратковременного их простоя.
luba
 
Зарегистрирован: 21 июн 2016, 18:01


Вернуться в Электроника and техника.

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 3

Наверх .