NVIDIA Tesla P100加速高性能計(jì)算30倍

    2016年6月20日，在德國法蘭克福的2016年國際超級(jí)計(jì)算大會(huì)上，NVIDIA為滿足人們對(duì)現(xiàn)代數(shù)據(jù)中心前所未有的計(jì)算需求，推出了適用于PCIe服務(wù)器的NVIDIA? Tesla? P100 GPU加速器，與CPU系統(tǒng)相比，該產(chǎn)品可實(shí)現(xiàn)性能與性價(jià)比的巨大飛躍。

    現(xiàn)在人們對(duì)超級(jí)計(jì)算的需求高于以往任何時(shí)候。美國國家科學(xué)基金會(huì)的數(shù)據(jù)顯示，大多數(shù)科學(xué)家無法在超級(jí)計(jì)算系統(tǒng)上獲得足夠的使用時(shí)間來完成其研究項(xiàng)目。此外，計(jì)算量繁重的深度學(xué)習(xí)應(yīng)用程序越來越需要使用高性能計(jì)算(HPC)技術(shù)，研究人員正在運(yùn)用人工智能技術(shù)來推動(dòng)傳統(tǒng)科學(xué)領(lǐng)域的進(jìn)步。 

    PCIe 型 Tesla P100 GPU加速器具備NVIDIA Pascal? GPU架構(gòu)非常好的性能與節(jié)能性，能夠滿足這些計(jì)算需求。它讓人們能夠創(chuàng)建“超級(jí)節(jié)點(diǎn)”，其吞吐量與32個(gè)以上的市售CPU節(jié)點(diǎn)相當(dāng)，可令投資與運(yùn)營成本節(jié)省70%。

    NVIDIA加速型計(jì)算副總裁Ian Buck表示：“想要在高性能計(jì)算與人工智能超級(jí)計(jì)算方面滿足研究人員不斷增長的需求，加速型計(jì)算是必由之路。如果通過部署純 CPU 系統(tǒng)來滿足這一需求，則需要購置大量的市售計(jì)算節(jié)點(diǎn)，這會(huì)導(dǎo)致成本大幅提升的同時(shí)，性能卻沒有相應(yīng)地大幅提升。如果使用性能更高的Tesla P100 節(jié)點(diǎn)，那么需要的節(jié)點(diǎn)數(shù)量更少，而且可以大幅擴(kuò)展性能，如此一來，客戶便能夠把錢更多地花費(fèi)在計(jì)算上，而非花在基礎(chǔ)設(shè)施上?！?/p>

    PCIe 型 Tesla P100 采用標(biāo)準(zhǔn)的 PCIe 卡型設(shè)計(jì)，兼容當(dāng)今的 GPU 加速型服務(wù)器。該產(chǎn)品經(jīng)過專門優(yōu)化，能夠運(yùn)行那些計(jì)算量最為繁重的人工智能與高性能計(jì)算數(shù)據(jù)中心應(yīng)用程序。當(dāng)運(yùn)行 AMBER 分子動(dòng)力學(xué)程序時(shí)，單臺(tái) Tesla P100 服務(wù)器的性能勝過 50 個(gè)純 CPU 服務(wù)器節(jié)點(diǎn)，當(dāng)運(yùn)行 VASP 材料科學(xué)應(yīng)用程序時(shí)，其性能勝過 32 個(gè)純 CPU 節(jié)點(diǎn)。

    今年晚些時(shí)候，升級(jí)版的 Piz Daint 系統(tǒng)將采用 PCIe 型 Tesla P100 加速器。該系統(tǒng)位于瑞士盧加諾瑞士國家超級(jí)計(jì)算中心，是歐洲最快的超級(jí)計(jì)算機(jī)。

    蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院計(jì)算物理學(xué)教授兼瑞士國家超級(jí)計(jì)算中心主任 Thomas Schulthess 表示：“Tesla P100 加速器可帶來全新級(jí)別的性能與效率，能夠解決當(dāng)今最重要的一些計(jì)算難題。在 Piz Daint 上，4,500 個(gè) GPU 加速型節(jié)點(diǎn)將升級(jí)至 Tesla P100 GPU，此舉將使該系統(tǒng)的性能翻一番以上，進(jìn)而讓研究人員能夠在各種領(lǐng)域中實(shí)現(xiàn)突破，其中包括宇宙學(xué)、材料科學(xué)、地震學(xué)以及氣候?qū)W等等?！?nbsp;

    PCIe 型 Tesla P100 是 NVIDIA Tesla 加速型計(jì)算平臺(tái)系列中的最新產(chǎn)品。主要特性包括：

    在處理混合型高性能計(jì)算任務(wù)方面可帶來非常好的應(yīng)用程序性能 — 雙精度和單精度峰值性能分別為 4.7 Teraflops 和 9.3 Teraflops，基于 Pascal 架構(gòu)的單個(gè) Tesla P100 節(jié)點(diǎn)在性能方面相當(dāng)于 32 臺(tái)以上的市售純 CPU 服務(wù)器。 

    CoWoS 搭配 HBM2，可實(shí)現(xiàn)前所未有的效率 — Tesla P100 將處理器與數(shù)據(jù)統(tǒng)一到單一封裝內(nèi)，可帶來前所未有的計(jì)算效率?；迳暇A上芯片封裝 (CoWoS) 搭配 HBM2 是一種創(chuàng)新的內(nèi)存設(shè)計(jì)方式，與 NVIDIA Maxwell? 架構(gòu)相比可令內(nèi)存帶寬性能提升 3 倍，達(dá)到 720GB/秒。

    頁面遷移引擎可簡化并行編程 — 讓開發(fā)人員能夠把更多的精力放在優(yōu)化性能上，而非管理數(shù)據(jù)傳輸上。支持虛擬內(nèi)存分頁，讓應(yīng)用程序的大小能夠超出 GPU 的物理內(nèi)存容量。統(tǒng)一內(nèi)存技術(shù)通過讓開發(fā)人員能夠?qū)⒄麄€(gè)節(jié)點(diǎn)看作單一內(nèi)存空間，從而可大幅提升生產(chǎn)率。

    非常好的應(yīng)用程序支持 — Tesla 平臺(tái)是全球領(lǐng)先的高性能計(jì)算平臺(tái)，該平臺(tái)上有 410 款 GPU 加速型應(yīng)用程序，其中包括 10 款優(yōu)異高性能計(jì)算應(yīng)用程序中的 9 款。 

    PCIe 型 Tesla P100 的規(guī)格參數(shù)

    支持 NVIDIA GPU BOOST? 技術(shù)，雙精度性能高達(dá) 4.7 Teraflops、單精度性能高達(dá) 9.3 Teraflops、半精度性能高達(dá) 18.7 Teraflops

    支持第三代 PCIe 互聯(lián) (雙向帶寬高達(dá)32GB/秒) 

    頁面遷移引擎與統(tǒng)一內(nèi)存能夠增強(qiáng)可編程性

    ECC 保護(hù)可帶來更高的可靠性

    針對(duì)服務(wù)器而優(yōu)化，可帶來最高的數(shù)據(jù)中心吞吐量和可靠性

    有兩種配置可供選擇： 

    16GB CoWoS HBM2 堆棧式內(nèi)存，內(nèi)存帶寬高達(dá) 720GB/秒 

    12GB CoWoS HBM2 堆棧式內(nèi)存，內(nèi)存帶寬高達(dá) 540GB/秒 

    上市情況

    適用于 PCIe 系統(tǒng)的 NVIDIA Tesla P100 GPU 加速器預(yù)計(jì)將于 2016 年第四季度開始上市，大家可以從包括克雷、戴爾、惠普企業(yè)、IBM 以及 SGI 在內(nèi)的 NVIDIA 零售商合作伙伴與服務(wù)器制造商處進(jìn)行購買?！?/p>