Российские ученые заставили обычный компьютер производить сложные вычисления быстрее мощного суперкомпьютера

Обычный персональный компьютер


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.

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".




Ключевые слова:
Вычисления, Уравнения, Компьютер, Графический, Процессор, Nvidia, Скорость, Суперкомпьютер, BlueGene

Первоисточник

Другие новости по теме:
  • Компания IBM делает общедоступным квантовый процессор через сервис IBM Clou ...
  • Компания Google подтверждает квантовую природу приобретенного ими компьютер ...
  • Разработан новый квантовый алгоритм, который позволит создать идеальные сте ...
  • Новый европейский суперкомпьютер Mont-Blanc будет создан на базе процессоро ...
  • Суперкомпьютер Titan официально занимает первую строчку рейтинга Top500




  • 2 июля 2016 06:46
    #1 Написал: Ol.

    Публикаций: 0
    Комментариев: 55
    "И Гений, парадоксов друг!"
    А ведь могут же, из г...на пулю слепить, блоху подковать... и на "счётах" дать фору "Голубому гиганту".

    Во истину - "Голь на выдумку хитра")))
        
    2 июля 2016 08:14
    #2 Написал: bundzmm

    Публикаций: 0
    Комментариев: 452
    И, несмотря на то, что подобные процессоры присутствуют на рынке уже порядка 10 лет, их возможности были по-настоящему оценены лишь в последние годы.

    Не правда, биткоин майнеры оценили их достаточно давно. Правда, сложность ключа уже давно переросла возможности графических процессоров и эстафета передана специализированным устройствам (типа ASIC).
        
    2 июля 2016 08:16
    #3 Написал: Mediantos

    Публикаций: 0
    Комментариев: 3
    Это ПОБЕДА! Это "супекроткрытие"! Надо этим "афтарам" а может и "ученым двоечникам" рассказать про существующие многие годы распределенные вычисления как для майнинга биткоинов так и для вычисления различных величин с использованием видеокарт. Производительность самой лучшей видеокарты Titan X около 210 GFLOPS при двойной точности. А суперкомпьютеры МГУ, их там два, выдают по 1800 и 900 TFlops соответственно!!! Самое ценное в данном случае - машинное время, но в этом ничего нового нет.
        
    2 июля 2016 10:36
    #4 Написал: Bond013

    Публикаций: 0
    Комментариев: 217
    Цитата: Ol.
    "И Гений, парадоксов друг!"
    А ведь могут же, из г...на пулю слепить, блоху подковать... и на "счётах" дать фору "Голубому гиганту".


    Не обольщайтесь... Новость явно от Задорнова, и по смыслу звучит "Ну тупые эти...., ну тупые, это-ж только совок может додуматься носки зашивать и вычисления через видюхю параллелить (причём явно ккой-нить частный весьма специфический случай, да и то если правда )".

    А вот на что следует обратить внимание так это на :

    ....взаимодействие нескольких квантовых частиц.
    .... вычисления 260 миллионов сложных двойных интегралов


    Круто... Несколько частиц и 260 лям интегралов. А правильным ли путём идёт наука? Даже по я бы сказал скромным дираковским подсчётам частиц во Вселенной 10^86 и почти уверен что рост количества интегралов будет расти экспоненциально с количеством частиц. Неужели Создатель рассчитывает все эти интеггралы? Или может всё значительно проще, а мы всё такие тупые что не можем этого понять?
        
    2 июля 2016 13:22
    #5 Написал: Rsa

    Публикаций: 0
    Комментариев: 475
    Эти российские ученые только что открыли для себя CUDA?
    Молодцы, всего на 10 лет отстали от жизни wink
        
    3 июля 2016 01:00
    #6 Написал: MaxIvanov

    Публикаций: 0
    Комментариев: 358
    Они его заставили wink
        
    3 июля 2016 18:31
    #7 Написал: beany85

    Публикаций: 0
    Комментариев: 965
    Совсем не пойму скепсиса... сам пользуюсь CUDA при кодировании видео, но речь идет не о ядрах видюхи и их колличестве, а о нестандартном и рациональном подходе или алгоритме использования в вычеслениях этих ядер.


    --------------------
        

    Информация

    Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.