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Nvidia presenta motor de cómputo GPU Kepler

[22/05/2012] Nvidia  lanzó su más reciente línea de motores de cómputo GPU Tesla en la Graphics Technology Conference en San José. Uno de los modelos que se está despachando ya, se basa en el actual chip GK104 usado en el recientemente lanzado GTX 680. Llamada Tesla K10, la tarjeta ofrece hasta 4,6 teraflops de puntos flotantes de precisión simples de desempeño, alrededor de tres veces de la Tesla anterior que se basaba en Fermi. La tarjeta también puede manejar un ancho de banda de memoria de 320 GB por segundo. Esta tarjeta se encuentra dirigida a aplicaciones de exploración petrolera, procesamiento de señales y procesamiento sísmico.
El anuncio más intrigante es el Tesla K20. Construido sobre un monstruoso chip con 7,1 mil millones de transistores, el K20 no se encuentra programado para salir sino hasta el cuarto trimestre. El CEO de Nvidia, Jen-Hsun Huang, sostuvo que el K20 es el más grande y más complejo chip semiconductor jamás construido. Probablemente use el mismo proceso de manufactura de 28 nanómetros usado por el GTX 680. El K20 se encuentra diseñado para ambientes HPC computacionalmente intensivos, particularmente aquellos de aplicaciones para finanzas, física y Finite Element Analysis (FEA). Ofrece tres veces el desempeño de punto flotante de precisión doble de la generación anterior de productos Tesla. Además de la enorme cantidad de transistores, el K20 ofrecerá una interfaz de memoria de 384 bits.
Nuevas características
Adicionalmente a la mejora en el desempeño computacional, el K20 soportará muchas características fundamentales para mantener ocupado al chip cuando se le alimente con tareas computacionales. El Hyper-Q incrementa el número de queues de trabajo de 1, en la generación previa del chip Fermi, a 32. Esto mejora la utilización de la GPU, haciendo que más cores de computación se mantengan activos cuando corran aplicaciones de computación paralela.
El Paralelismo Dinámico se comporta como un tipo de predictor paralelo. Cuando se le alimenta con tareas, el K20 puede llevar un registro de las tareas dependientes y generar nuevos kernels de computación para completar estas tareas, en lugar de tener que solicitar más trabajo a la CPU.
Huang hizo una demostración simulando partículas en colisión, comenzando primero con la última generación de chips Fermi. Esta GPU pudo manejar 20 mil cuerpos colisionando en tiempo real a grandes tasas de cuadros. Luego demostró un modelamiento en tiempo real de las galaxias Andrómeda y Vía Láctea colisionando –algo de lo cual no tendremos que preocuparnos por lo pronto ya que ello no ocurrirá sino hasta dentro de unos 3,8 mil millones de años. Esa simulación corrió sobre un Tesla basado en Kepler, mostrando más de 208 mil cuerpos en colisión.
Se espera que la GPU en el K20, de nombre código GK110, sea usada en la supercomputadora Titan que se está construyendo en el Oak Ridge National Laboratory y en el sistema Blue Waters del National Center for Supercomputing Applications de la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign.
Loyd Case, PC World (EE.UU.)