基于GPU的廉价HPC即将消亡?

NVIDIA的CUDA技术已被人们誉为“面向大众的超级计算”而且这是有充足的理由……据称其科学/技术运算速度惊人地从几百提高至数十倍。CUDA技术已经成为学术计算的宠儿,是DARPA Exascale项目的主要参与者,不过单是性能一项并不足以解释其受欢迎的原因,还有更低的价格(51CTO推荐阅读:超级计算机的未来:CPU还是GPU?)。

对于所有计算能力来说,它是令人难以置信的便宜。正如UMich的Sharon Glotzer所指出:“如今你要花费500美元才能获得2 gigaflops的性能。这是很可笑的。”的确如此。而且NVIDIA也是通过将开发的固定成本压缩到批量出货的低端GPU中才做到低价格这一点的。

遗憾的是,这种补贴不会永远持续下去;现在已经出现终结的迹象。如今Intel开始大张旗鼓地宣传一些长期预测的前景:将Intel的显卡集成到和下一代“Sandy Bridge”处理器芯片(2011年推出)相同的模片上。

基于GPU的廉价超算即将消亡?

Intel的Sandy Bridge架构将处理器和GPU置于同一个芯片上

也许这不是巧合——AMD也将在2011年年中推出Llano处理器,它也集成了显卡相关特性,看上去似乎是个不错的DX11 GPU,不过目前该架构的细节并未公布。

在今年秋季IDF之前,Anandtech收到了Sandy Bridge的一个早期演示元件,并检查了显卡,他们认为,早期芯片上的显卡分别率很低,但是能用(1024*768),足够玩《蝙蝠侠:阿卡姆疯人院》等游戏,甚至包括《魔兽世界》,它还可以播放蓝光3D。

Anandtech的结论是:“如果这是预期中的较低水平,那么我不确定对于非游戏专有笔记本电脑需要的不仅是集成显卡。”当然NVIDIA并没有止步不前,他们说在低端方面也做3D,并且节能。但是集成显卡实际上是免费的,比免费还便宜——因为主板上少了一个插槽,节省了插槽空间和写入成本,电源可能也缩小了。

当然,AMD也展示了他们的CPU/GPU Fusion架构。

这意味着高性能GPGPU(例如NVIDIA的CUDA)将不再使用低端显卡作为补充。这种补充很重要,因为开发任何芯片产品家族的固定成本都是很高的,将这个成本分摊到大批量低端产品就不一样了,即使高端产品会带来可观的收入。这样价格就增加了,因为GPGPU相比专用HPC设备就没有明显的价格优势了。那么价格增长多少呢?这很难说,有人说,差异会很大。

PS3的启示

Richard Linderman博士是美国空军研究实验室首席科学家,该研究室搭建的系统中采用了IBM的Cell芯片。他可以用Sony PS3和IBM产品(1U机架内有2个Cell和1个CPU)做到这一点。

PS3通过大量出货产品来补贴收入,每台售价380美元。而针对HPC设计和定价的IBM产品售价大约是6000美元。因此他们购买了很多PS3,搭成机架,并愉快地开始计算。

这大约是十几倍的差异——芯片设计本身已经分摊了一些成本,这只是更改了封装使得一些部分不再是针对批量制造设计的。它的确增加了一些针对高性能计算的部分,例如InfiniBand取代1Gb以太网,但即使这样,十几倍的差距还是非常大的。

现在,高性能计算设备的市场肯定是在不断扩大。在德国柏林召开的ISC 2010上,Intel架构群组副总裁、数据中心群组总经理Kirk Skaugan表示,高性能计算现在占到Intel收入的25%。这证明了Intel对MICA(Many Integrated Cores Architecture)的投资是有道理的,该架构实际上是换了个名字且不带显卡的Larrebee。但是,收入并不等同于批量出货低端显卡。

那么尽情享用“面向大众的超级计算”的,当它还在的时候;它的日子它的日子屈指可数了。

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