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

61163. КОМА МІЖ ОДНОРІДНИМИ ЧЛЕНАМИ РЕЧЕННЯ 25.48 KB
  Визначити з учнями основні випадки вживання коми в реченнях з однорідними членами, сформувати загальнопізнавальні вміння правильно ставити коми між однорідними членами речення, підпорядковуючи їх пунктуаційним правилам; удосконалити навички інтонування речень з однорідними членами...
61164. ПИСЬМОВИЙ ТВІР-РОЗДУМ НА МОРАЛЬНО-ЕТИЧНУ (ЧИ СУСПІЛЬНУ) ТЕМУ В ПУБЛІЦИСТИЧНОМУ СТИЛІ 44.5 KB
  Ми вступаємо в життя в епоху інтенсивного розвитку не лише науки і техніки а й негативних наслідків науковотехнічного прогресу: забруднення повітря високий рівень шуму та радіації страшні людські хвороби.
61165. УЗАГАЛЬНЮВАЛЬНІ СЛОВА В РЕЧЕННЯХ З ОДНОРІДНИМИ ЧЛЕНАМИ. ДВОКРАПКА Й ТИРЕ ПРИ УЗАГАЛЬНЮВАЛЬНИХ СЛОВАХ 440.02 KB
  Поглибити знання восьмикласників про однорідні члени речення, удосконалити вміння знаходити узагальнювальні слова при них, домогтися засвоєння учнями правил уживання розділових знаків при узагальнювальних словах, сформувати вміння пояснювати розділові знаки в реченнях з однорідними членами за допомогою пунктуаційних правил
61166. КОНТРОЛЬНЕ АУДІЮВАННЯ ТЕКСТУ ПУБЛІЦИСТИЧНОГО СТИЛЮ 51 KB
  Стічні води промислових підприємств забруднюють прісні водойми. У результаті цього забруднення повністю змінюються фізичні властивості води підвищується температура зменшується прозорість зявляються забарвлення присмаки запахи.
61167. ЗВЕРТАННЯ НЕПОШИРЕНІ Й ПОШИРЕНІ 29.73 KB
  Поглибити знання восьмикласників про звертання, їх стилістичну роль у мовленні; розвивати вміння виділяти в реченнях непоширені й поширені звертання, правильно інтонувати речення зі звертаннями; формувати загальнопізнавальні вміння визначати спосіб морфологічного вираження звертань
61168. РОЗДІЛОВІ ЗНАКИ В РЕЧЕННЯХ ЗІ ЗВЕРТАННЯМИ 85.5 KB
  Правопис: розділові знаки в реченнях зі звертанням. Культура мовлення і стилістика: використання звертань задля передачі ставлення до адресата дотримання правильної інтонації в реченнях зі звертаннями.
61169. ВСТАВНІ СЛОВА І СЛОВОСПОЛУЧЕННЯ, ЇХ ВИДИ ЗА ЗНАЧЕННЯМ 64.5 KB
  Правопис: розділові знаки в реченнях зі вставними словами і словосполученнями. Культура мовлення і стилістика: правильна побудова речень зі вставними словами і словосполученнями для передачі ставлення до адресата дотримання правильної інтонації у висловлюваннях зі вставними словами і словосполученнями.
61170. РОЗДІЛОВІ ЗНАКИ В РЕЧЕННЯХ ЗІ ВСТАВНИМИ СЛОВАМИ 51.5 KB
  Правопис: розділові знаки в реченнях зі вставними словами. Внутрішньопредметні звязки: Культура мовлення і стилістика: використання вставних слів для передачі ставлення до адресата дотримання правильної інтонації в реченнях зі вставними словами.
61171. ВСТАВНІ РЕЧЕННЯ, РОЗДІЛОВІ ЗНАКИ ПРИ НИХ 56.5 KB
  Правопис: розділові знаки в синтаксичних конструкціях зі вставними реченнями. Внутрішньопредметні звязки: Культура мовлення і стилістика: використання вставних речень для передачі ставлення до адресата дотримання правильної інтонації в реченнях зі вставними реченнями.