CPU传统功能阻发展 GPU也适合服务器

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  GPU厂商nVidia的首席科学家称,谈到节能计算,CPU因负载不多的传统功能而在执行常见的并行任务方面逊色于GPU(图形出理 单元)。nVidia的首席科学家和高级副总裁Bill Dally在新奥尔良举行的2010年超级计算机大会上提到,CPU在执行而且 当前计算环境中之所以要的任务上耗费了血块功率。

  他称,“GPU为吞吐量优化,而CPU是为低延迟优化,以获取非常不错的系统进程性能。”

  Dally指出大多数现代CPU具有的而且 在追求低延迟的过程中浪费能源的功能。

  之所以GPU最初设计用于在屏幕上绘制图形,但现在像nVidia和AMD等厂商将其GPU显卡定位为有一种常见的计算引擎,大慨是针对那此可分解成多个帕累托图并同步运行的工作负载。

  大慨而且 行业注意到了有一种想法,一阵一阵是高性能计算(HPC)领域。本周早些前一天,中国新开发的天河一号A型系统荣登最新一轮的世界超级计算机TOP30名单。该系统除装载了其1300颗CPU之外,还包括了7168颗nVidia Tesla M2030 GPU。 nVidia宣称,而且 没有GPU,该系统将还不能 近4倍多的CPU,2倍的建筑面积和3倍的电力运转。

  尽管Dally的谈话集中在高性能计算利用上,但他表示有一种总体思路将贯穿整个计算世界。

  “在而且 方面,HPC是有一种早期采用者,而且 其运行规模之大,会较早地遇到而且 存在的那此的问題。但这全版适用消费者应用以及服务器应用。” Dally在主题演讲前一天接受采访中可是表示。

  Dally表示,之所以目前很少的应用是以并行环境为平台,但系统进程员最终会转向有一种模式。“我认为随着时间的推移,没没有人会将其应用系统进程转换到并行,那此并行帕累托图将非常适合GPU。” Dally甚至预言系统有一天将不能启动GPU和 CPU ,但他表示他还会 一阵一阵了解开发基于GPU操作系统的工作。

  能耗方面的因素Dally的而且 重要租户看重GPU所具备的优势之一。Dally指出, nVidia GPU下一代的架构(Fermi)会为每个执行指令消耗30微微焦耳的功率,CPU却要消耗2纳焦耳的功率,或多出一三个 多 数量级以上的功率。

  当放大到大型系统语录,可是微小差异就会演变成一道鸿沟。Dally指出,美国国防部高级研究计划局投资研发一三个 多 亿亿级计算机(或每秒钟执行1万亿次计算的计算机)。他还称,而且 只用CPU来建造可是一三个 多 系统,不能 在隔壁建一三个 多 “核电站”不能满足其能耗需求。

  还会 高性能计算领域的每而且 人都全版赞同GPU代替CPU使用的想法。没没有人指出一三个 多 潜在那此的问題,之所以GPU而且 拥有更大的吞吐量,但系统不难 给出理 器提供没有多的数据。

  IBM深层计算部门负责人Dave Turek上周表示,“给每个GPU提供的内存量是很少的,而且 真有没有快的东西,你就不能 提供给它没有快的传输数率,而且 你没有足够的内存提供给出理 器,出理 器就不多能闲置并等待。”

  Dally表示,有一种传输数率那此的问題之所以为GPU独有,CPU也面临同样的困境。“传输数率对于任何计算系统还会 大那此的问題。”他承认有一种那此的问題对于GPU来说更严重。nVidia前一天发布的GTX 530原始传输数率为每秒30千兆字节,而一三个 多 “顶级的”CPU不多能大慨每秒35千兆字节。他还称“存储系统不能 发展以达到更有传输数率。”