Storage

Nvidia nei supercomputer: arriva Tesla K40 e patto con IBM

Nvidia si è presentata all'evento Super Computing 13 (SC13) di Denver con diverse novità. Pochi giorni fa l'annuncio di CUDA 6, mentre adesso ecco spuntare una nuova scheda acceleratrice della gamma Tesla, un patto di ferro con IBM e l'ingresso dei propri prodotti in nuovi supercomputer.

La Tesla K40 è, senza sorprese, più veloce della K20X, in quanto anziché possedere un chip con 2660 CUDA Core, ne ha 2880 CUDA core. Questo fa balzare la potenza di calcolo in virgola mobile a doppia precisione da 1,31 TFLOPs a 1,43 TFLOPs. Il numero dei CUDA core è il medesimo del GK110 presente sulla Quadro K6000 e sulla GeForce GTX 780 Ti, sebbene come illustrato nella recensione che trovate a questo indirizzo, la scheda video sia stata pesantemente limitata nel calcolo GPGPU. Rispetto alla K20X la K40 gode anche del doppio della memoria GDDR5: non più 6 GB ma ben 12 GB, con un bandwidth che sale da 250 a 288 GB/s (ECC disabilitato) grazie a frequenze più elevate.

Specifiche tecniche Nvidia Tesla K40 – clicca per ingrandire

Un'altra differenza è la presenza della tecnologia GPU Boost, ben nota nel mondo dei videogiocatori, ma meno in quello professionale. La scheda è in grado di sfruttare il margine rispetto al TDP e quello termico per mantenere la GPU una frequenza più alta rispetto a quella di base. A seconda del carico di lavoro la Tesla K40 a frequenza di Boost può offrire fino al 25% di prestazioni in più rispetto alla frequenza base.

Prestazioni Nvidia Tesla K40 – clicca per ingrandire

La nuova scheda acceleratrice si posiziona in un mercato in grandissima espansione. Il settore dell'accelerated computing vede Nvidia dominare con una quota dell'85%, con il resto delle aziende decisamente distaccate. La voce "altri" (AMD, etc.) occupa solo l'11% dell'intera torta, mentre Intel con le soluzioni Xeon Phi è al 4%. I benefici dell'uso delle GPU nei calcoli scientifici e le conoscenze maturate da Nvidia in questo settore hanno indotto IBM a selezionare le soluzioni Tesla per accelerare le applicazioni enterprise e di analisi dei dati.

Il colosso statunitense inoltre realizzerà supercomputer equipaggiati con processori Power 8 e acceleratori Tesla nel corso del 2014. Questo è merito da una parte di Nvidia, dall'altra dell'ecosistema di applicazioni e software in rapida espansione. L'ultima novità in tal senso riguarda il compilatore Linux GCC che supporterà le schede acceleratrici. Tutto questo sarà possibile integrando OpenACC all'interno di GCC, grazie al lavoro svolto da Mentor Graphics e Samsung.

"Questa integrazione è un esempio eccellente di open source e standard aperti che lavorano insieme per rendere il computing accelerato dalle GPU diffusamente accessibile a tutti gli sviluppatori Linux", ha dichiarato Oscar Hernandez degli Oak Ridge National Laboratories. Ed è su questi e altri importanti sviluppi che prenderà vita Piz Daint, il supercomputer europeo più veloce con oltre 6,2 petaFLOPS di potenza e 3110 MFlops/W, che lo renderanno il sistema petascale più "verde". Questo supercomputer sarà situato in Svizzera e usato da sette agenzie nazionali – Italia, Germania, Grecia, Polonia, Russia, Romania e Svizzera – per lo studio metereologico. All'interno ovviamente non mancheranno le soluzioni Tesla, come anticipato da Nvidia pochi giorni fa.

E poi ecco il Tokyo Tech KFC System, un supercomputer che punta a diventare il più efficiente al mondo, scalzando dalla cima della classifica il sistema Eurora situato al CINECA nei pressi di Bologna (qui il nostro reportage), forte del suo efficiente sistema di raffreddamento ad acqua. Questo ritrovato della tecnologia supererà i 4000+ MFLOPs per watt, contro i 3208 MF/W del supercomputer installato in Italia. Per realizzarlo saranno necessarie 160 schede acceleratrici Tesla K20X e l'uso di olio minerale, in cui l'hardware sarà immerso per facilitare la dissipazione efficiente del calore. Una soluzione, questa, che Intel aveva messo alla prova con ottimi risultati.