GPU 計(jì)算助力天河問(wèn)鼎世界第一國(guó)家超級(jí)計(jì)算天津中心攜手英偉達(dá)掀起超算新紀(jì)元

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，高性能計(jì)算能力已經(jīng)成為衡量一個(gè)國(guó)家綜合國(guó)力的重要標(biāo)準(zhǔn)之一。以往，國(guó)際上的高性能計(jì)算被歐美國(guó)家長(zhǎng)期壟斷，但隨著一代代科技工作者勤勤懇懇的研究，我國(guó)的超級(jí)計(jì)算行業(yè)水平全面崛起，走入了國(guó)際領(lǐng)先水平的行列。

異構(gòu)計(jì)算成就超算全新平臺(tái)

21世紀(jì)被譽(yù)為計(jì)算機(jī)的世紀(jì)，在這個(gè)以計(jì)算機(jī)為主要生產(chǎn)工具的時(shí)代中，計(jì)算機(jī)發(fā)展水平已經(jīng)成為衡量國(guó)家綜合國(guó)力的重要標(biāo)準(zhǔn)。而高性能計(jì)算的水平，無(wú)疑是衡量一個(gè)國(guó)家計(jì)算機(jī)水平中的“珠穆朗瑪峰”。超級(jí)計(jì)算是解決國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)、社會(huì)發(fā)展、科學(xué)進(jìn)步、國(guó)家安全和國(guó)防建設(shè)等領(lǐng)域一系列重大挑戰(zhàn)性問(wèn)題的重要手段，同時(shí)也是國(guó)家綜合國(guó)力、科技競(jìng)爭(zhēng)力和信息化建設(shè)能力的重要體現(xiàn)，是國(guó)家創(chuàng)新體系的重要組成部分，已經(jīng)成為世界各國(guó)特別是大國(guó)爭(zhēng)奪的戰(zhàn)略制高點(diǎn)。

以往的超級(jí)計(jì)算機(jī)發(fā)展，主要通過(guò)更新其中CPU以及提升CPU運(yùn)行速度的方式提升超級(jí)計(jì)算機(jī)的運(yùn)行速度。但是隨著CPU極限運(yùn)行速度達(dá)到瓶頸，同時(shí)CPU集群的速度極限也將隨著CPU數(shù)量的增加，成拋物線方式提升，無(wú)法達(dá)到線性提升；另一方面，在超級(jí)計(jì)算機(jī)搭建中，功耗和散熱的壓力成為了阻礙速度提升的一大屏障，因此，全新的超級(jí)計(jì)算機(jī)搭建方式亟待解決。

英偉達(dá)?(NVIDIA?) Tesla?GPU(圖形處理器)在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用

Techniscan是一家開(kāi)發(fā)自動(dòng)化超聲波成像系統(tǒng)的公司，該公司已經(jīng)將其專利技術(shù)算法從基于傳統(tǒng)CPU系統(tǒng)移植到了CUDA?以及英偉達(dá)?(NVIDIA?) Tesla?GPU(圖形處理器)上。基于CUDA?的系統(tǒng)在不到20min內(nèi)即可完成Techniscan算法的處理，而從前的系統(tǒng)則需要花費(fèi)長(zhǎng)達(dá)3倍的時(shí)間。在短時(shí)間內(nèi)快速生成高度精細(xì)圖像的能力在乳腺癌掃描領(lǐng)域中尤為重要。一旦這種檢驗(yàn)設(shè)備通過(guò)了美國(guó)食品及藥物管理局(FDA)的許可，患者將能夠在一次就診期間內(nèi)拿到檢驗(yàn)結(jié)果。

英偉達(dá)?(NVIDIA?)讓生命與病魔搶時(shí)間

心臟塔橋是常見(jiàn)的手術(shù)，但以往的“搭橋”必須在人為地讓心臟停止跳動(dòng)的情況下進(jìn)行，風(fēng)險(xiǎn)很高。美國(guó)Strategix Vision公司開(kāi)發(fā)研制的Embrace心臟穩(wěn)定器，由于利用了NVIDIA的圖形技術(shù)提供的強(qiáng)大圖形動(dòng)力，可以不必讓整個(gè)心臟停止跳動(dòng)便可以進(jìn)行手術(shù)。并且手術(shù)過(guò)程簡(jiǎn)易，術(shù)后創(chuàng)傷更小。

與此類似，Techniscan Medical System公司開(kāi)發(fā)的“全乳房超聲波(WBU?)系統(tǒng)”，借助NVIDIA?Tesla GPU，檢查結(jié)果從之前花費(fèi)數(shù)小時(shí)壓縮到20min以內(nèi)。