Hybrid-Supercomputer mit Tegra-SoCs und GPUs von Nvidia

Wie Nvidia per Pressemeldung verkünden lässt, entwickelt das Barcelona Supercomputing Center (BSC) einen sogenannten Hybrid-Supercomputer, der erstmals ARM-basierte Tegra-Prozessoren mit GPUs kombiniert. In Sachen Energieeffizienz soll diese Lösung neue Bestwerte erzielen.

Dabei kommen Tegra-SoCs mit zum Einsatz, die man eigentlich vor allem mit Endkundenprodukten in Verbindung bringt. Aufgrund ihrer geringen Leistungsaufnahme, wählte man diese jedoch nun als CPU-Komponente des designierten „Effizienzwunders“ der Zukunft. Dem Trend im Bereich des Supercomputings folgend, stellt man ihnen die vergleichsweise brachiale Rechenleistung von Grafikprozessoren bei parallelen Berechnungen zur Seite. Hier kommen nicht näher spezifizierte „Nvidia-CUDA-GPUs“ zum Einsatz, die sehr wahrscheinlich der Tesla-Familie angehören.

Dabei sei zunächst das Ziel des BSC auf dieser Basis eine Lösung anzubieten „die zwei- bis fünffach energieeffizienter ist als die heute verfügbaren energieeffizientesten Systeme“. Auf der aktuell stattfindenden SC2011 will man bereits das neue Systemdesign der Öffentlichkeit präsentieren. Die finale Zielsetzung bei der Entwicklung sei aber ein Exascale-Supercomputer „der 15- bis 30-mal weniger Energie als heutige Supercomputer verbraucht“. Diese effiziente Lösung soll im Rahmen des von der EU geförderten Mont-Blanc-Projekts künftige HPC-Architekturen und Exascale-Anwendungen ermöglichen.

„In heutigen Systemen verbrauchen CPUs den Löwenanteil an Energie, oft 40 Prozent oder mehr”, (...) „Im Vergleich dazu basiert die Mont-Blanc-Architektur auf energieeffizienten Rechenbeschleunigern und ARM-Prozessoren, die in Embedded-Systemen und mobilen Geräten genutzt werden, um eine 4- bis 10-fache Verbesserung der Energieeffizienz bis 2014 zu erreichen.”

Alex Ramirez, Leiter des Mont-Blanc-Projektes.

Nvidia will außerdem ein neues Hardware- und Software-Development-Kit entwickeln, welches ein Tegra-3-SoC mit vier ARM-Kernen und eine separate GPU enthalten und in der ersten Hälfte 2012 verfügbar sein soll, wobei softwareseitig das Programmier-Toolkit CUDA unterstützt werde.

Neben dem BSC gehören nun 15 Forschungseinrichtungen beziehungsweise Universitäten zum sogenannten CUDA Center of Excellence, einem Programm zur kooperativen Forschung im Bereich des massiv-parallelen Computings.