4264

Области применения параллельных расчётов на GPU

Доклад

Информатика, кибернетика и программирование

Области применения параллельных расчётов на GPU. Чтобы понять, какие преимущества приносит перенос расчётов на видеочипы, приведём усреднённые цифры, полученные исследователями по всему миру. В среднем, при переносе вычислений на GPU, во многих зада...

Русский

2012-11-15

257.34 KB

9 чел.

Области применения параллельных расчётов на GPU.

Чтобы понять, какие преимущества приносит перенос расчётов на видеочипы, приведём усреднённые цифры, полученные исследователями по всему миру. В среднем, при переносе вычислений на GPU, во многих задачах достигается ускорение в 5-30 раз, по сравнению с быстрыми универсальными процессорами. Самые большие цифры (порядка 100-кратного ускорения и даже более!) достигаются на коде, который не очень хорошо подходит для расчётов при помощи блоков SSE, но вполне удобен для GPU.

Это лишь некоторые примеры ускорений синтетического кода на GPU против SSE-векторизованного кода на CPU (по данным NVIDIA):

  1.  Флуоресцентная микроскопия: 12x;
  2.  Молекулярная динамика (non-bonded force calc): 8-16x;
  3.  Электростатика (прямое и многоуровневое суммирование Кулона): 40-120x и 7x.

А это табличка, которую очень любит NVIDIA, показывая её на всех презентациях, на которой мы подробнее остановимся во второй части статьи, посвящённой конкретным примерам практических применений CUDA вычислений: 

Как видите, цифры весьма привлекательные, особенно впечатляют 100-150-кратные приросты. В следующей статье, посвящённой CUDA, мы подробно разберём некоторые из этих цифр. А сейчас перечислим основные приложения, в которых сейчас применяются вычисления на GPU: анализ и обработка изображений и сигналов, симуляция физики, вычислительная математика, вычислительная биология, финансовые расчёты, базы данных, динамика газов и жидкостей, криптография, адаптивная лучевая терапия, астрономия, обработка звука, биоинформатика, биологические симуляции, компьютерное зрение, анализ данных (data mining), цифровое кино и телевидение, электромагнитные симуляции, геоинформационные системы, военные применения, горное планирование, молекулярная динамика, магнитно-резонансная томография (MRI), нейросети, океанографические исследования, физика частиц, симуляция свёртывания молекул белка, квантовая химия, трассировка лучей, визуализация, радары, гидродинамическое моделирование (reservoir simulation), искусственный интеллект, анализ спутниковых данных, сейсмическая разведка, хирургия, ультразвук, видеоконференции.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

82898. Организация и проведение занятий по плаванию в условиях летнего оздоровительного лагеря 164.5 KB
  При обучении плаванию в летнем оздоровительном лагере решаются следующие основные задачи: укрепление здоровья, закаливание организма человека, привитие стойких гигиенических навыков; изучение техники плавания и овладение жизненно необходимым навыком плавания; всестороннее физическое развитие и совершенствование...
82899. Диарея. Принципы лечения 102 KB
  Причиной острой диареи чаще всего является инфекция вирусная бактериальная или паразитарная. Болезни органов пищеварения достаточно часто сопровождаются развитием неинфекционной хронической диареи которая длится свыше 4-х недель.
82900. Основы исследовательской деятельности 77 KB
  Теоретические аспекты качества. Развитие системы качества. Факторы и условия влияющие на обеспечение качества продукции. Поэтому проблемы обеспечения качества продукции были и будут оставаться в центре внимания любого производства.
82901. ГУМАНИСТИЧЕСКАЯ ПСИХОЛОГИЯ А. МАСЛОУ И ОБРАЗ СОВРЕМЕННОЙ КУЛЬТУРЫ 43.62 KB
  Особенность гуманистической психологии А.Маслоу состоит в том что в современном обществе он видит две культуры: одна образуется людьми склонными к высшим переживаниям и ориентирующимися на высшие ценности бытия красота истина добро другая воплощает технократическо-бюрократическую тенденцию в жизни общества.
82902. Восприятие. Теории восприятия 341.84 KB
  Теории восприятия. Классификация видов восприятия. Иллюзии восприятия. В формировании восприятия принимают участие ощущения двигательные компоненты жизненный опыт индивида память мышление и речь волевые усилия и внимание интересы цели и установки человека.
82903. ЛАЗЕРНЫЕ ДОПЛЕРОВСКИЕ ИЗМЕРИТЕЛИ СКОРОСТИ И ДЛИНЫ ПРОТЯЖЕННЫХ ОБЪЕКТОВ 321.49 KB
  При проведении работ по модернизации современного производства связанного с изготовлением электрических кабелей проводников с изоляционным покрытием возникает целый ряд технологических задач контроля длины и скорости линейного перемещения изготавливаемых протяженных изделий.
82904. Кровельные материалы 46.01 KB
  В данной статье будут рассмотрены кровельные материалы. Узнаем виды крыш, их назначение, где используются, выявим их преимущества и недостатки. Так же рассмотрим основные кровельные материалы, узнаем их функции и виды. Оценим их область применения, срок службы, методы крепежа и ценовую характеристику.
82905. Первая медицинская помощь при отморожении и общем охлаждении 77 KB
  Статистика свидетельствует что достаточно часто тяжёлые отморожения приведшие к ампутации конечностей происходят в состоянии сильного алкогольного опьянения. Классификация По глубине поражения тканей выделяют степени отморожения: Отморожение I степени наиболее лёгкое обычно наступает при непродолжительном воздействии холода.
82906. Додавання і віднімання чисел другого розряду (круглих десятків) 39.5 KB
  Мета: Ознайомити учнів із додаванням і відніманням круглих десятків, вправляти у розв’язанні простих і складених задач, розвивати мислення, пам’ять, спостережливість, увагу, формувати вміння записувати і розв’язувати вирази з дужками, виховувати старанність, працелюбність.