Hlavní stránka Hardware Základní desky Asus P6T7 WS SuperComputer - ve službách vědy
Asus P6T7 WS SuperComputer - ve službách vědy
autor: Z. Obermaier , publikováno 3.9.2009
  Asus P6T7 WS SuperComputer - ve službách vědy

Většinou testujeme základní desky určené běžným uživatelům pro domácí použití. Z velké části jde o řešení pro hráče nebo obecně výkonné stroje. Dnes se ale podíváme na jednu zvláštní desku, která je spíše než běžným motherboardem základem GPU superpočítače. Náš test budiž nahlédnutím za hranice běžných řešení.


Když nám Asus tuto desku nabízel na test, váhali jsme. Z praktického hlediska totiž nemá našim čtenářům co říci, a její test by byl tedy zcela zbytečný. Zajímavou shodou náhod mi ale ještě ten den zavolal známý, že jej oslovili z univerzity na sestavení GPU Superpočítače pro výpočty a potřebují poradit jakou desku zvolit. Proč tedy nedoporučit právě Asus P6T7 WS SuperComputer, napadlo mě a desku od Asus jsem na test objednal.

Nyní, v polovině roku 2009, se počítačové odvětví nachází ve zvláštní situaci. Na dnešní hry stačí průměrný stroj s dvoujádrovým CPU, pár GB paměti a grafická karta za pár tisíc korun. Ani extrémně drahé procesory, desítky GB RAM a trojice grafik nepřinese nijak zásadně vyšší herní zážitek a požitek. Procesorový výkon mnoha jader brzdí neoptimalizované aplikace, a pokud se objeví nějaká s podporou čtyř jader, oslavujeme jí a bereme skoro jako zázrak.

  Asus P6T7 WS SuperComputer - ve službách vědy

K čemu v domácím prostředí využít výkon dnešních procesorů? Kromě skutečných pracovních stanic a například media serverů, mne ani nic nenapadá. K čemu Intel i AMD chrlí stále výkonnější procesory, když se jejich výkon nedá ani využít a jen zbytečně spotřebovávají drahou energii? Jediné smysluplné využití je pro vědecké účely, kde ale výkon dnešních CPU není ničím světoborným. Aby vůbec měl počítač nějaký výkon, musí v něm být osazeny tisíce Xeonů nebo Opteronů, a i přesto trvá zpracování úloh měsíce a roky.

Zajímavou alternativou ohromných CPU clusterů jsou výpočetní centra založená na GPU, nejznámější a v podstatě jedinou použitelnou technologií je NVIDIA Tesla. Pokud myšlenku výpočtu skrze GPU pro vědecké účely trochu zpopularizujeme a zjednodušíme, je možné dosáhnout lepšího výsledku s několika GeForce GTX 200 než s mnohaprocesorovým systémem architektury Nehalem. Výpočetní výkon procesoru Core i7 965 (3,2 GHz) je 51 GFLOPS, naproti GeForce GTX 280 disponuje výkonem 933 GFLOPS (90 GFLOPS u dual precision).

  Asus P6T7 WS SuperComputer - ve službách vědy

Ano tyto dvě hodnoty se nedají zcela srovnávat, vzhledem k univerzálnosti CPU a limitaci možností GPU, v určitých operacích je ale GPU několikanásobně výkonnější. Také grafická karta stojí méně než procesor, má ale zase vyšší spotřebu. Pokud přijde zákazník s požadavkem na výpočetní stanici v kompaktnějším a přenositelném provedení, máme jen dvě možnosti. Jako první alternativa se nabízí nějaká dvojprocesorová deska s paticemi LGA1366, jež nabídnou výkon šestnácti procesorových jader s výkonem 102 GFLOPS. Cena takového systému bude kolem 30 000 Kč za dva procesory a běžnější desku (třeba od Asus nebo Tyan). Druhá alternativa je zajímavější, za stejnou cenu pořídíte dnes testovanou desku Asus P6T7 WS SuperComputer, procesor Core i7 a čtveřici GeForce GTX 260. Pokud si naprogramujete vaši aplikaci na míru GeForce, získáte teoretický výpočetní výkon 2,86 TFLOPS. To jest téměř 30x vyšší výkon než u dvouprocesorové sestavy.

Postavte nám SuperComputer

Jak jsem už naznačil v úvodu, byla na začátku této recenze žádost o postavení superpočítače od VUT Brno, fakulta letectví. Nyní se potřebné simulace provádí na Core 2 Quad od Intelu, což pochopitelně zabere dlouhý čas a čas jsou peníze. Účel a využití popíši jen hodně zběžně a amatérsky, v této problematice se absolutně neorientuji. Jedna se o výpočty, které hledají optimální profil křidla. Cela procedura se dá rozdělit na tři kroky:

Popis profilu - Profil křídla se definuje minimálně devíti parametry, na což se používá generátor náhodných čísel. Vygenerovaná čísla se následně filtrují by nedošlo k výpočtům se zápornými hodnotami a nesmysly. Výstupem z generátoru je množství profilů, se kterými se dále pracuje. Tuhle část zastane klasické CPU, a do budoucna se s výpočtem přes GPU nepočítá.

Výpočet charakteristik - Aerodynamické charakteristiky profilů křídel se počítají pomocí programu XFoil, který je k dispozici zdarma. Výstupem z programu je údaj obtékání vzduchu, vztlak a další aerodynamické parametry daného profilu. V tuto chvíli se využívá k počítání CPU, ale časem se i tato činnost bude dát předat GPU.

Cenová funkce - Zde se třídí data z XFoil a probíhá optimalizace. K tomu se používají buď genetické algoritmy nebo diferenciální evoluce, nyní se používá druhá metoda. Cílem finální fáze je vypočítat takové křídlo, které se dá vyrobit za akceptovatelnou cenu a splňovalo všechny podmínky klouzavosti. Poslední, nejdůležitější část se počítá nyní přes CPU, a je programována v jednoduchém C kódu, blízkém jazyku CUDA. Portování této části do CUDA je tedy možné a pracuje se na něm. Právě kvůli tomu jsem zvolil druhou variantu počítače, osazeným grafikami GeForce.

V tento okamžik se počítač postaví, a osadí zatím pouze procesorem. Grafické karty GeForce GTX 200 disponují slabším výkonem v Double precision, a ten je pro náš účel nutný. Také potřebné CUDA aplikace ještě nejsou hotové, a dokončeny budou až za několik měsíců. S dokompletováním počítače dojde až s příchodem další generace GeForce, které nabídnou vyšší Double precision výkon a obecně budou pro výpočty vhodnější a výkonnější. Základ platformy, tato deska a CPU ale zůstane původní. Pojďme se na desku tedy podívat.



 
Komentáře naleznete na konci poslední kapitoly.
83 čtenářů navrhlo autorovi prémii: 31.9Kč Prémie tohoto článku jsou již uzavřené, děkujeme za váš zájem.
TOPlist
Tento web používá k poskytování služeb soubory cookie.