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      解決方案

      以客戶(hù)為中心,提供定制化或一站式的全棧解決方案,賦能千行百業(yè)

      寶德GPU高性能計算解決方案
      項目背景

      GPU計算是指利用圖形卡來(lái)進(jìn)行一般意義上的計算,而不是傳統意義上的圖形繪制。時(shí)至今日,GPU已發(fā)展成為一種高度并行化、多線(xiàn)程、多核的處理器,具有杰出的計算功率和極高的存儲器帶寬。如圖:

      具體地說(shuō),GPU專(zhuān)用于解決可表示為數據并行計算的問(wèn)題——在許多數據元素上并行執行的程序,具有極高的計算密度(數學(xué)運算與存儲器運算的比率)。由于所有數據元素都執行相同的程序,因此對精密流控制的要求不高;由于在許多數據元素上運行,且具有較高的計算密度,因而可通過(guò)計算隱藏存儲器訪(fǎng)問(wèn)延遲,而不必使用較大的數據緩存。

      數據并行處理會(huì )將數據元素映射到并行處理線(xiàn)程。許多處理大型數據集的應用程序都可使用數據并行編程模型來(lái)加速計算。在 3D渲染中,大量的像素和頂點(diǎn)集將映射到并行線(xiàn)程。類(lèi)似地,圖像和媒體處理應用程序(如渲染圖像的后期處理、視頻編碼和解碼、圖像縮放、立體視覺(jué)和模式識別等)可將圖像塊和像素映射到并行處理線(xiàn)程。實(shí)際上,在圖像渲染和處理領(lǐng)域之外的許多算法也都是通過(guò)數據并行處理加速的——從普通信號處理或物理仿真一直到數理金融或數理生物學(xué)。在上述領(lǐng)域,GPU計算已經(jīng)獲得了成功的應用,并取得了令人難以置信的加速效果。

      方案介紹

      整套GPU高性能方案采用通用CPU和專(zhuān)用GPU均衡設計,既保證了GPU的處理性能,又兼顧了通用CPU的計算能力。既保證了適合GPU的高并行度計算應用的需求,同時(shí)也保證了非高并行度應用和尚未進(jìn)行GPU移植的應用需求。并且由于GPU具有較高浮點(diǎn)計算性能的特點(diǎn),方案中使用GPU作為主體計算資源,將圖形處理器引入到高性能計算領(lǐng)域。

      方案解析

      GPU計算節點(diǎn)使用了寶德PR4910P,該機型有著(zhù)超高的擴展性,GPU方面最多支持到10個(gè)全高全長(cháng)的GPU插槽。同時(shí)支持多種的網(wǎng)絡(luò )支持,可實(shí)現增強的高速性能和 I/O 靈活性,滿(mǎn)足不同應用程序的互聯(lián)需。

      存儲節點(diǎn)采用了寶德PR4036P4機型,具有高可擴充性和高可用性,能夠解決數據爆炸性增長(cháng)帶來(lái)的存儲挑戰,并且支持智能陣列,顯著(zhù)增強I/O性能和數據的安全性。

      在網(wǎng)絡(luò )通信方面所有節點(diǎn)通過(guò)高速的Infiniband網(wǎng)絡(luò )連接,實(shí)現節點(diǎn)之間的全互聯(lián),大大降低節點(diǎn)之間的通信延遲,為集群提供了一個(gè)高帶寬低延遲的IO和網(wǎng)絡(luò )數據交換性能環(huán)境。

      方案優(yōu)勢
      • 高計算性能

        系統支持CPU和GPU的混合計算。系統具有較高的計算密度,可在實(shí)現超過(guò)500TFlops(單精度)的計算能力,同時(shí)具有良好的可擴展性,能夠輕松擴展到千萬(wàn)億次。

      • 高可擴展性

        GPU節點(diǎn)、存儲節點(diǎn)、計算節點(diǎn)等有很高的擴展性,既能滿(mǎn)足現階段的業(yè)務(wù)要求,也能更具未來(lái)業(yè)務(wù)量的增長(cháng)進(jìn)行升級和擴容。

      • 高穩定性

        寶德通過(guò)統一的集群管理、作業(yè)調度,結合寶德高性能的服務(wù)器,從各個(gè)方面提高整套系統的穩定性,大大提高用戶(hù)的使用穩定性同時(shí)減少了故障率。

      • 服務(wù)超越

        行業(yè)多年經(jīng)驗的HPC專(zhuān)家可為用戶(hù)提供應用級別的運維服務(wù),協(xié)助用戶(hù)應用調優(yōu),發(fā)現問(wèn)題,提供專(zhuān)業(yè)的解決方案。

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