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19.11.2008

Kleiner, leistungsstarker Supercomputer mit der Kraft der GPUs

Nvidia Tesla: Ein Super-Computer für den Schreibtisch

Prozessoren & Overclocking

Auf der Supercomputer Konferenz in Texas, USA, stellte der Grafik-Spezialist Nvidia das Referenz-Design eines GPU-basierten (Grafic Processing Unit) "Personal-Supercomputer" vor. Er soll nicht nur für enorme Rechenkraft am Schreibtisch sorgen, sondern auch wesentlich schneller als eine gewöhnliche PC-Workstation arbeiten.

In der Forschung wird eine Vielzahl von Superrechnern eingesetzt, die Hunderte Kilowattstunden verbrauchen und Millionen kosten - von der Wartung ganz zu schweigen. Der neue Nvidia-Computer schlägt einen anderen Weg ein. Laut Nvidia stellt er die Rechenleistung eines raumfüllenden Computerverbundes zu Verfügung. Und das mit den Abmessungen eines herkömmlichen Desktop-Rechners.

Er soll mit der Tesla-Computing-Lösung beschleunigen, die 240 Recheneinheiten pro Prozessor besitzt. Dazu ist das System leicht skalierbar, um auch anspruchsvolle Berechnungen durchzuführen. Herzstück des GPU-basierten Tesla-Systems ist der massiv-parallele Computing-Prozessor Tesla C1060, der auf der NVIDIA-CUDA-Architektur basiert, einer Programmierumgebung zur schnellen Durchführung aufwändiger Berechnungen.

CPU hat ausgedient

"Der Rechner kann mit bis zu vier Teslakarten bestückt werden, auf denen jeweils eine GPU aufgesetzt ist", beschreibt Jens Neuschäfer, Produktmanager bei NVIDIA, gegenüber netzwelt den Aufbau des Rechner-Inneren. Hierbei ist es wichtig zu wissen, dass es sich um leistungsstarke Grafikkarten ohne Grafikkartenausgang handelt. Mit voller Bestückung kann ein solcher Rechner bis zu vier Teraflop pro Sekunde, das sind 4000 Gigahertz, umsetzen.

NVIDIA stellt den Personal-Supercomputer auf der SC08 vor

Der Vorteil einer GPU-basierten Umgebung liegt vor allem in der Leistungsfähigkeit. Sie revolutioniert förmlich die Art und Weise, wie Sie mit Ihrem Computer arbeiten. Dieses Ziel erreicht der GPU-Chip, indem er den CPU-Chip von der gesamten Grafikbeschleunigung entlastet. Dies bedeutet, dass alles ohne Leistungseinbußen viel detaillierter und schneller dargestellt werden kann.

Gegenüber der teuren PC-Workstation ist der Nvidia-bestückte Rechner mit 5.000 bis 10.000 Euro zwar nicht günstiger. Doch schafft er dagegen die 250-fache Rechenleistung, was wiederum in der Wissenschaft eine Menge Geld bedeutet. Ein anderer positiver Effekt ist das Arbeiten vom Büro aus.

Superrechner unter dem Schreibtisch

Was andere Wissenschaftler also in Rechenzentrum berechnen lassen, kann der Personal-Computer im Büro unter dem Schreibtisch angehen. Wenn man alles zusammen addiert, können Entwickler und Forscher so komplexe, Daten-intensive Berechnungen kostengünstig und problemlos auf ihrem Desktop durchführen – und zwar schneller und mit einer größeren Datenmenge.

Eine Produktion in großer Stückzahl ist aber nur mit großen Namen umzusetzen. So wird der Rechner selbst von vielen Herstellern geliefert, die bereits mit Nvidia mehrere solcher Spezial-Computer-Schöpfungen konstruiert haben oder jetzt konstruieren wollen. Unter anderem sind das Asus, Lenovo oder auch Dell. Führende Institutionen wie das MIT, das Max-Planck-Institut, die Universität von Illinois oder die Cambridge Universität setzen im Bereich der Forschung bereits GPU-basierte Personal Supercomputer ein.

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Quelle: NVIDIA

Tags: Nvidia, Hardware, HPC, Grafikkarte, Supercomputer

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