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

18643. Дисковая подсистема компьютера и поддержание ее жизнеспособности 15.23 KB
  Дисковая подсистема компьютера и поддержание ее жизнеспособности Одной из наиболее важных подсистем компьютера является дисковая подсистема. Основным назначением этой подсистемы является хранение информации программ и данных. IDE/SATAконтроллер Первое на что стои...
18644. Возможности языка XML 14.88 KB
  Возможности языка XML. Контроль над размещением информации В XML информация о компоновке располагается отдельно от непосредственного содержания таким образом когда дизайнер примет решение изменить компоновку сайта он просто вносит изменения в используемую таблицу с
18645. Автоматизированные ИТ в банковской деятельности 17.62 KB
  Автоматизированные ИТ в банковской деятельности Телекоммуникационные линии связи обеспечивают своевременное межбанковское перемещение денежных средств. Многочисленные электронные системы переводов денежных средств во всех странах различаются прежде всего по хара...
18646. Интерфейс: информационный 15.79 KB
  Интерфейс: информационный. 1 текстовые тексториентированные 2 смешанные псевдографические 3 графические В качестве примера текстовых тексториентированных интерфейсов приведём интерфейс командной строки DOS или shellинтерпретатор UNIX. Пользователь взаимоде
18647. Продукт – микс 14.11 KB
  Продукт – микс. Продукт – это все что может быть выпущено на рынок для привлечения внимания приобретения и потребления. К продуктам относятся физические объекты индивидуумы рынки организации и плоды умственного труда. 3 аспекта продукта: 1 Приращение продукта: ...
18648. Какими техническими характеристиками можно оценить выбор ЭВМ 14.49 KB
  Какими техническими характеристиками можно оценить выбор ЭВМ Структуру ЭВМ определяет следующая группа характеристик: технические и эксплуатационные характеристики ЭВМ быстродействие и производительность показатели надежности достоверности точности емкост
18649. Бухгалтерский баланс и его строение 15.06 KB
  Бухгалтерский баланс и его строение. Важнейшим элементом б/у является бух. баланс. Баланс – это способ обобщенной группировки и текущего учета имущества предприятия по функциональной роли и источникам его образования в денежной оценке на определенную дату. Это таблица ...
18650. Архивы документов и их виды 14.9 KB
  Архивы документов и их виды. Архив учреждение или структурное подразделение организации осуществляющие хранение комплектование учет и использование архивных документов; Государственный архив федеральное государственное учреждение создаваемое Правительством ...
18651. Жизненный цикл (ЖЦ) ПИ. Фазы, стадии, этапы 15.79 KB
  Жизненный цикл ЖЦ ПИ. Фазы стадии этапы. Как и любое изделие ПИ имеет свой цикл жизни т.е. интервал времени от начального момента возникновения объективной необходимости в ПИ до момента изъятия его из эксплуатации. ЖЦ программного изделия заканчивается в результате е