Supercomputadoras visuales sin GPUs : Tecnometro

lunes, 10 de agosto de 2009

Supercomputadoras visuales sin GPUs

En los últimos años, la velocidad a la que las supercomputadoras procesan los datos que tienen como tarea ha aumentado tanto que ya casi supera la velocidad a la que los equipos pueden dar entrada o salida de estos datos. Esto significa que los clusters de procesamiento gráfico se están quedando lentamente obsoletos, ya que ya no pueden mejorar su rendimiento en términos de eficiencia global. Una posible solución, definida en el Argonne National Laboratory en los EE.UU., sería dejar de emplear estos clusters, y en su lugar utilizar cada simple procesador para construir una imagen.

Los expertos de la ANL ya han dado los primeros pasos hacia el cumplimiento de esto, cuando se creó un elaborado modelo de lo que pasa dentro de una supernova, creado enteramente sin el uso de clusters gráficos. El equipo escribió una nueva pieza de software, que permite a los miles de procesadores en una supercomputadora promedio hacer la visualización ellas mismas, sin tener que enviar la información a grupos (clusters) especializados, que están limitados por la manipulación o ejecuciones de la entrada/salida.

"Mientras más grande vamos, más el problema está delimitado por la velocidad de [entrada/ salida]", explica el científico de la computación de ANL Tom Peterka, uno de los expertos que ayudó a escribir el nuevo software para la IBM Blue Gene / P, la supercomputadora Intrepid. El software permite que el equipo e Intrepid puedan saltar el cluster de procesamiento gráfico por completo. "Nos permite [visualizar experimentos] en un lugar más cercano donde residen los datos - en la misma máquina", añade el experto.

Por lo general, Peterka subraya, los datos obtenidos de Intrepid son enviados a Eureka, que actúa como su unidad de procesamiento visual. Hechas enteramente de NVIDIA Quadro Plex S4 GPUs (unidades de procesamiento de gráficos), esta unidad de vídeo corre en torno a 111 teraflops (un teraflop es el equivalente a 1 millón de ecuaciones por segundo). El cluster de la supercomputadora en sí ejecuta en 557 teraflops, lo que la convierte en la mayor de estas siete máquinas operativas hoy. Mover bases 3D de Intrepid a Eureka por lo general es una etapa muy larga de la simulación, y requiere mucha paciencia para llevar a cabo. Con el nuevo software, esta cuestión se saca de la imagen.

En la nueva simulación de una supernova, Peterka logró obtener las imágenes en 3D en un máximo de tres dimensiones de resolución de 89 millones de voxels, como en 3D píxeles. Por estas imágenes que se obtengan, 32,768 de los 163,840 núcleos de Intrepid fueron necesitados. El equipo también logró obtener imágenes 2D en resoluciones de 4,096 por 4,096 píxeles.

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