High Performance Computing

DAS GESETZ DES TURBO-WACHSTUMS

Mit GPU-Computing ist das Mooresche Gesetz überholt. Nun gilt das Gesetz des Turbo-Wachstums. Die Basis bildet ein hochspezialisierter, paralleler Grafikprozessor. Das Prinzip wird im Systemdesign, in der Software, den Algorithmen und in optimierten Anwendungen fortgesetzt. Jeder grafikprozessorbeschleunigte Server ersetzt Dutzende handelsübliche CPU-Server und ermöglicht einen erheblich höheren Anwendungsdurchsatz sowie umfangreiche Kosteneinsparungen.

Das Gesetz des Turbo-Wachstums
Beschleunigung wissenschaftlicher Entdeckungen

BESCHLEUNIGUNG WISSENSCHAFTLICHER ENTDECKUNGEN

Das NVIDIA® CUDA®-Programmiermodell ist für Entwickler von Hochleistungsanwendungen die Plattform der Wahl. Mittlerweile verfügen mehr als 550 Anwendungen, einschließlich der 15 wichtigsten Anwendungen für High Performance Computing (HPC), über GPU-Unterstützung. Von Wetterprognosen über Materialwissenschaft bis hin zu Windkanalsimulationen und Genomik: NVIDIA-Grafikprozessoren beschleunigtes Computing steht im Mittelpunkt der vielversprechendsten Forschungsbereiche, in denen HPC eingesetzt wird.

Mehr Infos:

> GPU-Anwendung Kurzanleitungen

> NGC HPC Application Containers

> NVIDIA GPU Cloud Container für HPC-Anwendungen

POWER FÜR DIE SCHNELLSTEN SUPERCOMPUTER DER WELT

GPU-Computing ist für High Performance Computing (HPC) und Rechenzentren aufgrund seiner hervorragenden Zugänglichkeit und Energieeffizienz der richtige Weg in die Zukunft. Tatsächlich nutzen fünf der sechs Gordon Bell Prize-Finalisten Supercomputer die von NVIDIA GPUs betrieben werden.

Heute liefern NVIDIA-Lösungen die Leistung für die schnellsten Supercomputer in den USA und in Europa sowie für einige extrem fortschrittliche Systeme, die derzeit gebaut werden. In den USA Oak Ridge National Labs (ORNL) hat Summit eingeführt, den intelligenteste und leistungsstärkste Supercomputer weltweit. Summit kombiniert KI- und GPU-Computing mit mehr als 27.000 NVIDIA Volta™ Tensor Core GPUs für über 200 petaFLOPS des Double-Precision-Computing für HPC und 3 exaFLOPS Mixed-Precision-Computing, um wissenschaftliche Entdeckungen voranzutreiben.

Lösen von genetische Rätseln

Von nachhaltiger Bioenergie bis hin zum besseren Verständnis von Krankheiten zählt die Abteilung Biowissenschaften des Oak Ridge National Lab auf die Supercomputer von Summit mit der vollen Leistung von NVIDIA V100 Tensor Core GPUs, um zuvor unlösbare biologische Grundprobleme zu lösen.

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Supernovaexplosionen erforschen

Oak Ridge National Lab’s Scientific Computing-Gruppe nutzt die unglaubliche Leistung und den Speicher von NVIDIA Volta GPUs Supernovaexplosionen und neue Teile der nuklearen Landschaft zu erforschen.

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Wissenschaftliche Innovation ermöglichen

Von Erdbeben und sauberer Energie bis hin zu Supernovas ermöglicht das DOE (Department of Energy, Energieministerium der USA) Wissenschaftlern an der Oak Ridge Leadership Computing Facility ihre Ideen auf dem GPU-gestützten Summit Supercomputer zu verwirklichen.

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Kartierung des Erdinneren

Die Fakultät für Geowissenschaft der Princeton University verwendet Summit mit NVIDIA Volta-GPUs zur Beobachtung und Simulation seismischer Daten, um das Erdinnere weltweit abzubilden.

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Grenzenlose Energieerzeugung

Das Princeton Plasma Physics Laboratory verwendet den Summit-Supercomputer des Oak Ridge National Lab mit NVIDIA Volta-GPUs für die Simulation und Voraussage von Plasmaeigenschaften für den nächsten Fusionsreaktor. 

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Leistung effizienter machen

Georgia Tech will maximale Leistung bei minimaler Instabilität umsetzen. Die Rechenleistung von Summit ist der Motor für verlässlichere Leistung, hervorsehbarere Strömungsmodelle für die Multiskalierungs- und Multiphysiksimulation.

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Powering the World’s Fastest Supercomputers

Powering the World’s Fastest Supercomputers

GPU computing is the most accessible and energy-efficient path forward for HPC and the data center. Today, NVIDIA powers the fastest supercomputers in the U.S. and Europe, as well as some of the most advanced systems under construction.

In the U.S., Oak Ridge National Labs has introduced Summit, the world’s smartest and most powerful supercomputer, with over 200 petaFLOPS for HPC and 3 exaOPS for AI. Summit fuses HPC and AI computing with over 27,000 NVIDIA Volta Tensor Core GPUs to accelerate scientific discovery. And Japan’s AI Bridging Cloud Infrastructure (ABCI) will come online in 2018 as the country’s most powerful supercomputer and a global innovation platform for AI.

INFORMIEREN SIE SICH ÜBER NVIDIAS AUFTRITT BEI DER SUPERCOMPUTING 2018.

EINHEITLICHE PLATTFORM FÜR HPC UND KI

Die Schnittmenge von HPC und KI bietet enormes Potenzial für den wissenschaftlichen Fortschritt und beschleunigt Innovationen in diesem Bereich mehr als je zuvor. Mithilfe von KI lassen sich bisher als unlösbar geltende Problem angehen. Hierbei werden Modelle realer Bedingungen anhand von Daten aus Experimenten und Simulationen erstellt. Zudem ermöglicht KI mittlerweile Ergebnisse in Echtzeit, während vergleichbare Simulationen früher mehrere Tage oder sogar Monate dauerten.

inside BIGDATA
Die Schnittmenge von HPC und maschinellem Lernen – Whitepaper
Intersect360: HPC-Anwendungsunterstützung für GPU Computing
Technische Übersicht zum Anwendungs-Workload herunterladen
Hyperion-Forschung herunterladen: Die ExaScale-Ära ist mitten in der Technologie angekommen

ERFOLGSGESCHICHTEN MIT HPC UND KI

Die Kombination aus KI- und Deep-Learning-Algorithmen mit HPC wird mit hoher Wahrscheinlichkeit alle Aspekte des menschlichen Lebens nachhaltig prägen. Hier einige Beispiele, wie verschiedene Einrichtungen bereits jetzt von dieser Technologie profitieren:

NCSA gravity group

NCSA Gravity Group

2017 erhielt das Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory (LIGO) für die Entdeckung von Gravitationswellen, die Millionen von Lichtjahren entfernt sind, in Echtzeit den Nobelpreis für Physik.

UFL UND UNC

UFL UND UNC

Die University of Florida (UFL) und die University of North Carolina (UNC) entwickelten mit ANAKIN-ME eine Engine für neuronale Netze, die Quantenmechaniksimulationen mit hoher Rechengeschwindigkeit mit hoher Präzision bei sehr geringen Kosten erstellt.

NASA AMES

NASA Ames

Um jederzeit genau zu wissen, wie es um die Gesundheit unserer Erde bestellt ist, hat die NASA mit DeepSat ein Deep-Learning-Framework zur Klassifizierung und Segmentierung von Satellitenbildern entwickelt.

ITER-Fusionsenergie

PRINCETON UNIVERSITY: ITER-FUSIONSENERGIE

Die Princeton University setzt die Rechenleistung von Grafikprozessoren ein, um Störungen in einem Tokamak-Fusionsreaktor in der ITER-Einrichtung zu prognostizieren. Ziel dieses internationalen Experiments ist der Nachweis, dass sich Fusionsenergie als Quelle erneuerbarer  sauberer Energie eignet.

Oak ridge national laboratory

Oak Ridge National Laboratory

KI mit der Leistung von NVIDIA-Grafikprozessoren beschleunigt die Kartierung und Analyse der Bevölkerungsverteilung weltweit, was höhere Effizienz bei der Planung, der Bereitstellung von Gütern und Dienstleistungen sowie der Nutzung knapper Ressourcen ermöglicht.

VEREINFACHTE PROGAMMIERBARKEIT

Grafikprozessoren bilden das Herzstück der HPC-Beschleunigung. Mittlerweile ist ihre Programmierung extrem einfach – dank umfassender Bibliotheken, des über Anweisungen gesteuerten OpenACC sowie des leistungsstarken CUDA-Programmiermodells.

RECHENZENTRUM BESCHLEUNIGEN

Hier erfahren Sie mehr über den NVIDIA Tesla® V100, den fortschrittlichsten Grafikprozessor im Rechenzentrum für KI und HPC.