Grafikkern-Supercomputer. Abb.: Nvdia
Dresden/Santa Clara, 1.3.2012: Der Grafikprozessor-Konzern Nvidia hat die Technische Universität Dresden und weitere Dresdner Institute als „CUDA Center of Excellence“ (Exzellentes Zentrum für Grafikprozessor-Rechnerarchitekturen) ausgezeichnet. Das teilte heute TU-Zentrum für Hochleistungsrechnen (ZIH) mit, an dem die Hardware für diese Projekte, der Computer „Joker“ mit insgesamt 32 Grafikkernen installiert ist. Mit der Auszeichnung würdigte das US-Unternehmen die Erfolge der Dresdner beim Einsatz von Grafikprozessoren für Supercomputer-Anwendungen. Die TU ist damit die erste deutsche Einrichtung, die in die „erste Bundesliga“ des Grafikkern-Rechnens von Nvidia aufgenommen wird – weitere Mitglieder sind Elite-Unis wie Cambridge und Harvard.
Hunderte Kerne: Grafikchips sind heute 10 bis 20 Mal schneller als klassischer Prozessoren
Während traditionelle Supercomputer zentrale Prozessoreinheiten (CPUs) wie Intels Itanium oder AMDs Opteron verwenden, spannen inzwischen immer mehr Forscher weltweit auch die speziellen Fähigkeiten von Grafik-Chips (GPUs) ein, die zum Beispiel geometrische und Lichtberechnungen in 3D-Szenarien besonders schnell erledigen können. Vor allem aber können sie viele Rechenoperationen gleichzeitig erledigen, da sie intern 512 statt „nur“ bis zu 16 Kerne haben wie ein Opteron oder Xeon. „Heutige Grafikprozessoren haben eine zehn bis 20 Mal so hohe Rechenleistung wie herkömmliche Prozessoren“, sagte Guido Juckeland vom ZIH.
TU-„Joker“ ist virtuelle Vorhut im Kampf gegen Tumore
In Dresden verwenden die Forscher der TU, des Helmholtz-Zentrums Dresden-Rossendorf (HZDR), des Max-Planck-Instituts für Zellbiologie und Genetik (MPI-CBG) und die Uni-Ausgründung „SimuNova“ die Grafikkerne von Nvidia zum Beispiel, um komplexe Prozesse zum Beispiel in Fusionsreaktoren zu simulieren. „Diese Berechnungen benötigen gewöhnlich mehrere Wochen auf den schnellsten Rechnern der Welt und können nun in wenigen Tagen durchgeführt werden“, teilte das TU-Zentrum für Hochleistungsrechnen (ZIH) mit. Die Rossendorfer beispielsweise bereiten mit „Joker“ einen weltweit neuartige Tumortherapie simulativ vor, bei der sie Krebsgeschwüre mit energiereichen Kohlenstoff-Ionen beschießen wollen, die von einem klassenzimmergroßen Hochleistungslaser beschleunigt werden.
„Die Nutzung des GPU-Computing hat sich im wissenschaftlichen Rechnen als Beschleuniger-Technologie für zeitkritische Berechnungen etabliert“, sagt ZIH-Chef Prof. Wolfgang E. Nagel, der Sprecher des Centers. „Ich bin beeindruckt, wie kreativ Wissenschaftler aus den unterschiedlichsten Forschungsrichtungen Möglichkeiten finden, diese moderne Technologie zu nutzen und so im Verbund den Wissenschaftsstandort Dresden – im schnellen Wettlauf um wissenschaftliche Erkenntnisse – weiter zu stärken“. Heiko Weckbrodt
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