NVidia Tesla

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до навігації Перейти до пошуку
Nvidia Tesla C870

Tesla — назва сімейства обчислювальних систем NVIDIA на основі графічних процесорів з архітектурою CUDA, які можуть бути використані для наукових і технічних обчислень загального призначення. Tesla не може повністю замінити звичайний універсальний процесор, але дозволяє використовувати обчислювальний ресурс безлічі своїх ядер для вирішення певного кола ресурсоємних завдань (вести паралельну обробку даних). Прикладами таких завдань можуть служити симуляція згортання молекул білка, моделювання погоди, аналіз фінансового ризику тощо.

Системи Tesla вперше з'явилися на ринку з виходом графічного чипа NVIDIA восьмого покоління - G80. Tesla будується на базі звичайних графічних процесорів, але, на відміну від відеоприскорювачів, не має засобів виведення зображення на дисплей. Будучи свого роду сопроцесором, Tesla може використовуватися для створення обчислювальних систем на базі персональних комп'ютерів, а також у складі серверів і обчислювальних кластерів.

Пропонуючи свій продукт для ринку високопродуктивних кластерів, NVIDIA заявляє, що перевагою гетерогенних обчислювальних систем з Tesla є велика енергоефективність і менша вартість (як недолік можна розглядати меншу універсальність).

Переваги[ред. | ред. код]

Продуктивність[ред. | ред. код]

Продуктивність додатків - це не просто флопи. Професіонали в галузі обчислень покладаються на серйозні програми для значного прискорення наукових відкриттів і аналізу даних. Їх робота починається з найшвидших у світі прискорювачів і включає в себе надійну інфраструктуру, можливість контролювати і управляти цією інфраструктурою, а також можливість швидко перенаправляти дані, коли це необхідно. Обчислювальна платформа, прискорюється на графічних рішеннях NVIDIA Tesla, надає всі вище вказане для забезпечення неперевершеної продуктивності додатків в сфері науки, аналітики, інженерії, а також в користувальницьких і корпоративних додатках.

Найшвидші у світі графічні прискорювачі[ред. | ред. код]

  • Продуктивність в операціях подвійної точності до 2,91 терафлопс і продуктивність в операціях з одинарною точністю до 8,74 терафлопс на графічному прискорювачі Tesla K80.
  • Максимальна продуктивність всіх додатків завдяки технології NVIDIA® GPU Boost ™.
  • Підвищена продуктивність при роботі з великими наборами даних завдяки великому обсягу вбудованої пам'яті (24 ГБ пам'яті на Tesla K80 GPU).
  • Збільшена швидкість передачі даних для забезпечення доступності даних, коли вони необхідні, завдяки високій пропускної здатності пам'яті (480 Гбіт / с на Tesla K80 GPU).
  • Безкомпромісна надійність даних завдяки ECC захисту для внутрішньої пам'яті GPU і зовнішньої пам'яті GDDR5.

Висока швидкість передачі даних[ред. | ред. код]

  • До 2-х разів вища продуктивність додатків завдяки технології внутрішнього сполучення NVIDIA NVLINK.
  • Високошвидкісна двонаправлена передача даних завдяки двом рушіям DMA, якими оснащені графічні прискорювачі Tesla.
  • Прискорена передача даних між вузлами в мережі і пристроях зберігання даних, а також між GPU, що використовують технологію NVIDA GPUDirect.

Надійне управління інфраструктурою[ред. | ред. код]

  • Простий контроль і управління кластерами на основі GPU за допомогою інструментів для управління системою NVIDIA.
  • Драйвери InfiniBand, CUDA і ОС для підприємств.
  • Високопродуктивний драйвер CUDA для ОС Windows, який знижує витрати ядер CUDA і підтримує роботу віддаленого робочого стола Windows і служб Windows.
  • Плавне розгортання додатків завдяки сертифікації НППО.
  • Тестування на відсутність помилок в найважчих умовах.
  • Всі продукти Tesla мають підтримку і трирічну гарантію, і додаткову розширену підтримку окремих продуктів.

Специфікації та конфігурації[ред. | ред. код]

Існуючі моделі Tesla:

  • Tesla C870 — карта для робочої станції (1 GPU);
  • Tesla D870 — приставний суперкомп'ютер (2 GPU);
  • Tesla S870 — сервер (4 GPU).

Також є моделі з підтримкою операцій над 64-біт-ними числами з рухомою комою:

  • Tesla C1060 — карта для робочої станції (1 GPU);
  • Tesla S1070 — сервер (4 GPU);
  • Tesla C2050 — карта для робочої станції (1 GPU);
  • Tesla C2070 — карта для робочої станції (1 GPU);
  • Tesla S2050 — сервер (4 GPU).

На базі архітектури Kepler пропонуються моделі:

  • Tesla K80;
  • Tesla K40;
  • Tesla K20x;
  • Tesla K20;
  • Tesla K10.

Графічний прискорювач TESLA для серверів[ред. | ред. код]

Прискорте свої самі вимогливі до ресурсів додатки для аналізу даних і наукових обчислень за допомогою графічних прискорювачів NVIDIA® Tesla®. Графічні процесори Tesla на основі архітектури NVIDIA Kepler ™ створені для забезпечення більш високою і енергоефективної обчислювальної продуктивності.

Фахівці з обробки даних у різних областях, починаючи від пошуку джерел енергії і закінчуючи машинним навчанням, обробляють петабайт даних за допомогою графічних прискорювачів Tesla до 10 разів швидше в порівнянні з CPU. Завдяки прискорювачів Tesla фахівці в галузі обчислень отримують продуктивність, необхідну для проведення більш масштабних симуляцій швидше, ніж будь-коли.

Функції програм Tesla[ред. | ред. код]

Обчислювальні рішення NVIDIA® Tesla® GPU створені для високопродуктивних обчислень на робочій станції або в центрі обробки даних. Цілий ряд можливостей програмного забезпечення CUDA, створених спеціально для GPGPU, підтримується тільки продуктами Tesla. Опис таких можливостей представлено в таблиці нижче.

Область застосування ПЗ Опис Підтримка Завантаження
Драйвер продуктивності для Windows: драйвер TCC

• Драйвер Tesla для Windows

• Запускає віддалений робочий стіл, служби Windows

• Знижує витрати ресурсів на запуск ядра

• Підтримка CUDA C / C ++

• GPU Серрі C: Windows Vista, Windows 7

• Рішення серії M і S: Windows HPC Server 2008 and 2008 R2

• Доступно за адресою http://www.nvidia.ru/drivers

• Для обраних продуктів Tesla і ОС • Драйвери для серії M доступні тільки у OEM виробників

Моніторинг GPU: nvsmi

• Температура GPU

• Швидкість вентилятора

• Інформація про ECC

• Рішення серії M і S

• Windows і Linux

• Доступно разом з драйверами Tesla http://www.nvidia.ru/drivers

• Для обраних продуктів Tesla і ОС

Управлінням GPU кластером

• Ексклюзивний режим: забезпечує ексклюзивний доступ додатком до певного GPU

• Видимі для GPU пристрої: змінна оточення, що дозволяє ПЗ для управління кластером обмежити список Tesla GPU, доступних додатком

• Рішення серії M і S

• Windows і Linux

• Доступно разом з драйверами Tesla http://www.nvidia.ru/drivers

• Для обраних продуктів Tesla і ОС

NVIDIA GPUDirect™ v1.0

• Рішення на базі Tesla забезпечують прискорену передачу даних між GPUs і адаптерами InfiniBand

• Продукти серій C, M і S

• Тільки Redhat Enterprise Linux (RHEL) 5.4

Завантажте

• Драйвер Tesla

• Патч ядра RHEL

• Драйвери Infiniband OFED

• Посібник з установки

NVIDIA GPUDirect™ v2.0

• Передача даних GPU peer-to-peer

• Всі GPU серії Tesla 20

• Всі Linux і Windows версії підтримуються через CUDA Toolkit 4.0 і більш пізніми версіями

• Доступно разом з драйверами Tesla http://www.nvidia.ru/drivers

• Для обраних продуктів Tesla і ОС

ДРАЙВЕР TCC ДЛЯ WINDOWS[ред. | ред. код]

Драйвер TCC (Обчислювального кластера Tesla) - це драйвер Windows для CUDA C / C ++, що лежить в основі віддалених робочих столів і служб і дозволяє знизити витрати ресурсів на запуск ядра CUDA в Windows. Зверніть увагу, драйвер TCC відключає графіку в продуктах Tesla.

МОНІТОРИНГ GPU[ред. | ред. код]

ПО для моніторингу GPU в продуктах Tesla доступно при використанні інструменту nvsmi. На даний момент інструмент здатний повідомляти інформацію про температуру GPU, швидкості роботи вентилятора, а також надає інформацію ECC. Нові можливості моніторингу GPU будуть додані до nvsmi.

УПРАВЛІННЯ GPU кластери[ред. | ред. код]

Компанія NVIDIA співпрацює з декількома постачальниками ПЗ для управління кластерами, що підтримують системи на основі GPU:

  • Bright Computing
  • ClusterCorp Rocks
  • Platform Computing

Більше того, CUDA драйвери підтримують дві важливі можливості

  • Ексклюзивний режим: забезпечує ексклюзивний доступ додатки до GPU
  • Видимі для GPU пристрої: змінна оточення, що дозволяє ПЗ для управління кластером обмежити список Tesla GPU, доступних додатком

NVidia GPUDirect[ред. | ред. код]

Технологія NVIDIA GPUDirect забезпечує швидшу передачу даних між GPU і іншими пристроями на шині PCIe, знімаючи непотрібне навантаження з CPU. GPUDirect v1.0 дозволяє драйверам пристроїв сторонніх виробників (наприклад, для адаптерів InfiniBand) працювати безпосередньо з драйвером CUDA, уникаючи копіювання даних на CPU. GPUDirect v2.0 забезпечує peer-to-peer (P2P) з'єднання між графічними процесорами в одній системі, уникаючи додаткових витрат ресурсів процесора.