GPU還是CPU?高性能計算的一個問題!

電腦雜談  發布時間:2019-07-04 04:18:42  來源:網絡整理

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2010-03-08分類:企業IT

1.采用mpi與openmp編譯提高計算集群的streambenchmark測試性能的方法,其特征是具體步驟為: 在計算集群中部署mpi環境,將openmp分別部署于計算集群中的各個計算機節點,運行計算集群,在mpi環境中可多線程并發運行程序,線程分配由人為操作來決定每個計算機節點上運行的線程數。11應用radians函數將角度轉換為弧度18312應用sin函數計算給定角度的正弦值18413應用sinh函數計算某數字的雙曲正弦值18514應用tan函數計算給定角度的正切值18515應用tanh函數計算某一數字的雙曲正切1864綜合實戰:計算員工加班費187第7章信息函數1881信息函數概述1882is類函數1891應用isblank函數判斷單元格是否為空白1902應用iserr或iserr。h函數計算數月之前或之后的月末序列號1067應用month函數計算日期中的月份1078應用networkdays函數計算工作日的數值1089應用networkdays.intl函數返回兩個日期之間的工作日天數10910應用today函數計算當前日期11111應用weekday函數計算日期為星期幾11212應用weeknum函數計算某星期在一年中的星期數11313應用workday函數計算工作日之前。

每發布一個榜單都備受全世界的關注,楊浦其實財富榜單,除金融資產外,根據公開及采訪獲得的信息,計算其持有的藝術品、房地產、游艇、豪車等資產各種統計得到最后的數據,但是有的網友除了關注全球富豪榜,還十分關注2016全球最有權力人物榜,下面大家來看看2016全球最有權力人物榜。從總榜上看,昨日的排名仍無變化,“飛的更高”以14%的收益率穩居榜首,他與第二名“桃花源”5.42%的收益差距也進一步拉大,“稀奇g”4.5%排名第三。 2014最新臺式機顯卡排名(2014年3月顯卡天梯圖) 2014年臺式電腦顯卡天梯圖(點擊圖片看大圖) 購買一款性能好的顯卡的確需要最新的顯卡排名幫助我們衡量。

高性能計算體系結構

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熟悉高性能計算的人知道,高性能計算在體系結構的發展上經歷了很多代,從向量機高性能計算機與多cpu,到SMP (Symmetrical Multi-Processing,對稱多處理)、NUMA (Non Uniform Memory Access Architecture,非一致內存訪問體系架構)、CC-NUMA(Cache-Coherent NUMA, Cache一致性NUMA),以及集群計算。新技術不斷把高性能的計算能力推向極致,與此同時,降低高性能計算的擁有成本。

【專利摘要】本發明公開一種采用mpi與openmp編譯提高計算集群的stream benchmark測試性能的方法,屬于多線程應用【技術領域】,在計算集群中部署mpi環境,將openmp部署于各個計算機節點,運行計算集群。在計算集群中部署mpi環境,將openmp分別部署于計算集群中的各個計算機節點,運行計算集群,在mpi環境中可多線程并發運行程序,線程分配由人為操作來決定每個計算機節點上運行的線程數。1.采用mpi與openmp編譯提高計算集群的streambenchmark測試性能的方法,其特征是具體步驟為: 在計算集群中部署mpi環境,將openmp分別部署于計算集群中的各個計算機節點,運行計算集群,在mpi環境中可多線程并發運行程序,線程分配由人為操作來決定每個計算機節點上運行的線程數。

國內所說的集群系統,一般就是指采用x86服務器的集群,在學術上被稱為Beowulf集群。除了Beowulf集群之外,集群還有很多種,如 SMP集群等,但在國內基本上沒有太多應用。談到其中的原因,東方物探的一位專家表示,x86集群已經成為一種普遍的選擇,或者采用英特爾處理器,或者采用AMD的處理器,因為這樣的高性能計算系統造價比較低,性價比更為出色。記者在采訪上海超算中心的時候,他們工程師也表示,與其他體系結構的高性能計算系統相比,x86集群在穩定和可靠性方面的表現,的確存在不小的問題,舉例說,它們所采用的Myrinet高速互聯網絡經常會出現計算節點不釋放的難題。這些都會影響系統的穩定性。特別對于上海超算中心而言,作為上海市政府牽頭構建的超級計算中心,它承擔著對外提供運營服務的任務,系統的穩定和可靠性尤為重要。但是出色的性價比表現,也使得x86集群成為了國內的普遍選擇。

透視Top500排名榜單,國外在體系架構的研究上更為豐富,在體系結構的創新上走得更遠,與之相比,國內顯然缺乏對于體系結構的創新和研究。近年來高性能計算機與多cpu,混合體系結構非常流行,2008年,美國能源部Los Alamos國家實驗室 (LANL) 的Roadrunner系統成為了第一個突破千萬億次/秒浮點計算能力的超級計算機,它就采用了混合體系結構,選用了Power、Cell和AMD處理器。

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在國內針對Roadrunner有很多種質疑,其中最為典型的觀點是,混合體系架構會造成變成的復雜性。不同的處理器體系結構,需要不同的編譯器,需要不同的操作系統,應用非常復雜。因此,混合結構在國內頗具有爭議。GPU的出現,讓這種爭論達到了一個新的高潮。"天河一號"成為了國內首個突破千萬億次/秒浮點運算的超級計算機。對此,我曾經撰文指出過,"天河一號"的千萬億次/秒是該系統的峰值計算能力,而通常所說的千萬億次/秒指的是 LinPack測試結果,"天河一號"LinPack測試值只有563.1萬億次/秒,并不是嚴格意義上的千萬億次/秒超級計算機。對于"天河一號"的爭論,不在于千萬億次/秒,而在于它采用了CPU+GPU的混合方案,有輿論認為,GPU沒有太多的價值,在它們看來,GPU就是垃圾。

在采訪有專家支持,GPU高性能計算方案的問題在于,一來軟件需要從新編譯,代碼需要重寫;二來,GPU不支持雙精度的浮點運算;另外,GPU所采用內存不支持ECC,不能進行校驗,將導致計算結果不可信。

GPU方案

簡單來說,在游戲運行當中,機器的顯卡除了要運行圖形計算之外,還有一個physx要計算,而gt 730在這里的作用就是負責physx的物理加速,現在已經有越來越多的大型游戲支持physx,相信芒果玩加的雙顯卡疊加顯存將會發揮更大的優勢。顯卡如今已經變得和主處理器一樣強大,它們不僅可以進行圖形渲染,還能負責一些計算任務了。它內置了arm mali-t628 mp6 gpu,也是業界首個擁有六核gpu的移動處理器,不但3d性能大大增強,還支持gpgpu(通用計算圖形處理器)加速復雜和計算密集型算法或操作,整體圖形處理性能可達exynos 5410的兩倍。

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此外,這次測試也將重點考察haswell refresh處理器的核芯顯卡在性能、架構上有無提升,因此我們還將對比兩款處理器內置核芯顯卡的3d性能表現,并與amd高端apu、入門級獨立顯卡進行橫向比較,看看最新的英特爾臺式cpu顯示核心到底具備怎樣的水平。第六代智能英特爾酷睿處理器集成了英特爾核芯顯卡、英特爾銳炬顯卡和英特爾銳炬 pro 顯卡,能為大多數 dx12 游戲帶來更好的性能表現,而且 3d 游戲性能提升超過 41%,并能讓 4k 視頻三屏顯示。cpu內集成了英特爾的iris 540核芯顯卡,性能已經超過了中低端的移動版顯卡。

在采訪中,nVDIA中國公司技術市場經理施澄秋指出, Tesla系列GPU計算解決方案能夠加快集群的速度。用戶可以選擇部署nVIDIA制造的1U系統或OEM廠商制造的混合式CPU+GPU方案,二者均集成了nVIDIA Tesla GPU。與四核CPU相比,Tesla 20系列GPU計算處理器以二十分之一的功耗,以及十分之一的成本即可實現同等性能。

談到軟件問題,施澄秋表示,軟件的問題并不是想象中的復雜,為此nVIDIA推出了CUDA并行計算架構,可以有針對C語言、C++、 Fortran語言以及OpenCL、DirectCompute等驅動程序API提供豐富的編譯器、分析器、調試器。目前,很多的高性能計算軟件程序開發商,均已經提供了針對GPU適用軟件版本。針對雙精度浮點運算,目前Tesla已經可以支持。至于有些廠商有可能采用GeForce用于高性能計算,肯定是不行的,nVIDIA也不推薦這樣使用。對于內存不支持ECC的問題,施澄秋表示,這個問題的確存在,Tesla所采用的內存確實不支持ECC。但是他同時指出,nVIDIA也在著手解決這個問題。今年上半年,nVIDIA就將推出代號為 "Fermi"的下一代CUDA GPU架構方案,在相應的產品方案中,將提供對ECC內存的支持。

近年來,amd中國業務取得了突飛猛進的發展,不僅把與戴爾、惠普、ibm、sun、東芝、索尼等全球領先計算機制造商的合作拓展到中國市場,更是陸續獲得了聯想、方正、同方、tcl、七喜、華碩、acer、微星、benq、曙光等各大oem廠商的支持。適用機型:三星 i9008,聯想 o1,摩托羅拉 mt620,華為 t8300,華碩 t20,華為 t8600,夏普 sh7238m,lg gd888,摩托羅拉 mt810lx,華碩 t10,宏碁 t500,索尼愛立信 a8i,聯想 o3,摩托羅拉 mt720,戴爾 mini 3ix,海爾 h-u90t,摩托羅拉 mt710,戴爾 mini 3ix,lg gw880,飛利浦 v900,...。百佳信達電腦專營店經營有平板電腦,華碩平板電腦,聯想平板電腦,三星平板電腦,acer平板電腦,戴爾平板電腦,索尼平板電腦,surface平板電腦,聯想筆記本電腦,yoga系列,y系列,g系列,u系列,s系列,z系列,n系列,m系列,b系列,昭陽k系列,華碩筆記本電腦,x系列,k系列,f系列,a系列,超級本,商用系列,vm系列,pu系列,pro系列,e系列,d系列,tx系列,r系列,v系列,thinkpad筆記本電腦,l系列,t系列,w系列,戴爾筆記本電腦,xps系列,ins靈越r系列。

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浪潮集團高性能服務器產品部總經理劉軍表示,2010年,浪潮高性計算將進一步組織"GPU+CPU"應用在相關領域的開發,加強縱深應用的高性能解決方案的開發與研制工作。他指出,國內"CPU+GPU"技術的應用環境還不成熟,主要體現為缺少與之匹配的應用軟件和算法,導致GPU的性能優勢難以釋放,應用范圍也受到限制。針對這些問題,浪潮的工作將分為"軟硬件"兩個方面,一方面將進行專門應用軟件的開發和優化;另一方面繼桌面超算"倚天"之后,推出更多基于 "CPU+GPU"架構的產品,重點解決高速I/O優化、計算單元協同優化以及相關應用軟件的CUDA環境移植等技術難題。

應用是更大的難題

如果說選擇CPU,還是選擇GPU是一個問題,那么應用軟件的缺乏,將是目前國內必須面對的更大的難題。

)處理器系列英特爾?至強?e5處理器2670v2處理器支持尋獵英特爾?至強?e5,2660v2處理器(2,6ghz、20mb高速緩存、8核)英特爾?至強?e5,1680v2處理器(3ghz、25mb高速緩存、8核)英特爾?至強?e5,1660v2處理器(3,7ghz、15mb高速緩存、6核)英特爾?至強?e5,1650v2處理器(3,5ghz、12mb高速緩存、6核)英特爾?至強?e5,1620v2處理器(3,7ghz、10mb高速緩存、4核)英特爾?至強?e5,1607v2處理器(3ghz、10mb高速緩存、4核)英特爾?至強?e5,1620處理器(3,6ghz、10mb高速緩存、4核)英特爾?至強?e5,1603處理器(2,8ghz、10mb高速緩存、4核)芯片組英特爾?c602外形立臥可轉換微型立式內存最大內存64gb1600mhzddr3無緩沖sdram,實際內存速度與處理器有關。通過cpu-z信息我們可以知道,英特爾atom n280處理器采用45nm工藝制程,封裝方式則與n270一致,擁有1.66ghz主頻,512kb二級緩存和667mhz前端總線,支持hyper-threading技術,可支援處理2個線程,功耗維持在2.5w水平(核心代號應為diamondville)。英特爾haswell-e基于最新第二代22nm hi-k架構,有8核心版本,而且會搭配高達20 mb l3高速緩存,tdp功耗130 - 140w,對于多出2個合核心8核版本只高出10瓦左右還是相當不錯的,據稱英特爾haswell-e新的電源管理模式降高效管理,進一步優化電力需求。

上海超算中心高性能技術總監姚繼鋒指出,軟件將成為制約高性能及計算系統應用的主要問題,特別是那些可以使用到512個以上計算核心的高性能計算應用程序就更加稀少。為此,上海超算推出了一系列鼓勵計劃,鼓勵用戶使用更多的計算內核。據記者了解,目前國內應用環境中,很多的高性能計算系統被分割使用和管理,很多具有萬億次/秒浮點運算能力的超計算機,其計算結點從來就沒有一起運行過,所謂萬億次/秒的計算從來就沒有發揮作用。目前,"天河一號"號稱具有千萬億次/秒的計算能力,但是是否具有相適應的應用呢?對此,不得不打一個大大的問號?

劉軍指出,國內高性能計算機取得了很快的發展,但是高性能計算市場,迫切需要解決的是應用的問題,受制于中國高性能軟件的落后,難以發揮超的計算能力。據記者了解,國內基礎科研對于高性能計算具有很大的要求,但是基礎科研常常注重科技論文,在社會真正能夠引起廣泛的項目寥寥無幾,為此,很難為基礎科研的需求,投資構建高性能計算機。商業應用方面,國內也只是局限在模擬仿真、衛星氣象等少數領域,與國外相比,國內的高性能計算應用領域具有巨大差距。國內用于數據分析、數據挖掘的商業應用基本沒有開展,差距明顯。

商業應用的缺乏,使得高性能計算中心的效益難以體投入。長期以來,國內高性能計算領域,重系統輕應用,使得應用軟件以及I/O存儲系統得不到應有的重視,強大的計算能力難以發揮。因此在資金的投入和使用上,軟件和存儲系統應該得到更多的重視。

“‘天河一號’超級計算機現在每天為用戶提供計算服務機時超140萬,運行計算任務超1000個,每天都有數百個科研團隊通過這個‘超級大腦’開展科研工作。因此,過去10年來最重要的挑戰之一就是將如何加快量子計算從理論轉變到實際運用,以及當我們開始構建實體機器的時候,將會有什么樣的硬件設備能夠加速量子計算運行。2345軟件大全提供超級兔子軟件多個版本高速下載地址:官方正式版、最新版、免費版,我們只提供綠色、無毒、無插件、無木馬軟件下載,最高可達100m/秒軟件下載速度,還有更多超級兔子軟件安裝方法和軟件使用教程。


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