Turbo für Supercomputer

Über 100 der 500 schnellsten Supercomputer erzielen jetzt Leistungssteigerungen durch Grafikprozessoren. Dadurch können sie auch eine Vielzahl von Simulationsanwendungen sehr deutlich beschleunigen.

25. November 2015

Erstmals erzielen nun über 100 der 500 schnellsten Supercomputer mehr Leistung durch die Nutzung von Grafikprozessoren. Diese haben zusammen eine Leistung von 143 Petaflops, das ist mehr als ein Drittel der Gesamtleistung der in den Top 500 verzeichneten Supercomputer. Wie man bei Nvidia feststellte, sind 70 davon mit der Hochleitungs-Grafikkarte Nvidia Tesla ausgestattet. Dazu zählen allein 23 der 24 neuesten Superrechner. "Eines Tages werden alle Supercomputer beschleunigt sein", so Jen-Hsun Huang, Mitgründer und CEO von Nvidia.

Bei Nvidia sieht man drei Gründe für die stark zunehmend Nutzung von GPUs in Supercomputern. Erstens, die im Mooreschen Gesetz prognostizierte Komplexität (Komponentendichte) verlangsamt sich weiterhin. Deswegen kann die CPU-Leistung nicht mehr in dem lange gewohnten Tempo steigen. Zweitens nutzen immer mehr Applikationen GPUs zur Beschleunigung. Drittens können auch überschaubare Investitionen in GPUs bei Supercomputern signifikante Verbesserungen im Durchsatz bringen, was die Effizienz für die betreibenden Rechenzentren verbessert.

Von der Leistungssteigerung können eine Vielzahl von Applikationen profitieren. Bei Nvidia zählt man derzeit 370 beschleunigte Anwendungen.

Die bekanntesten aus dem Engineering sind:

• Altair AcuSolve, Feko, Radioss, OptiStruct

• Ansys Fluent, HFSS, Mechanical, Nexxim, Delcross Savant

• Autodesk AutoCAD, AutoCAD Design Suite, Moldflow, Revit

• Dassault Systèmes Catia Live Rendering

• Abaqus/Standard, DesignSight, ExSight

• FluiDyna AeroFluidX, Culises, NanoFluidX, Ultra FluidX

• LSTC LS-Dyna Implicit

• MathWorks Matlab

• MSC Marc, Nastran

• PTC Creo Parametric

• Siemens PLM NX, Nastran, Teamcenter

• Wolfram Mathematica