Benadert CPU's, GPU's samen voor servercluster

De nieuwe HyperPower-cluster van Appro, die maandag is aangekondigd, combineert de verwerkingskracht van CPU's en grafische verwerkingseenheden om high-performance computertaken aan te pakken.

De servercluster is ontworpen om duizenden threads en taken op servers met Intel uit te schakelen en tegelijkertijd uit te voeren CPU-kernen en Nvidia GPU-kernen.

Grafische kaarten worden beschouwd als geavanceerder in het aanpakken van wetenschappelijke en wiskundige toepassingen dan CPU's, die zijn ontworpen voor het verwerken van generieke computertaken. Veel pc's worden bijvoorbeeld geleverd met afzonderlijke CPU's en GPU's waarin specifieke multimediataken - zoals videobewerking - direct worden leeggemaakt naar grafische chips, waardoor de CPU's vrij zijn om taken uit te voeren zoals tekstverwerking en virusscanning.

[Meer informatie: De beste tv-streamingdiensten]

De hoofdtaak van CPU's in het cluster zal zijn om code te analyseren en vervolgens complexe verwerkingstaken naar de GPU te ontladen, aldus John Lee, vice-president van de groep geavanceerde technologieoplossingen bij Appro. Het cluster bevat 304 kernen met quad-core Xeon-chips en 18.240 Tesla S1070 GPU-cores die 78 teraflops bieden.

Het cluster bevat meerdere 1U-servers die zijn geïntegreerd in een 42U standaard rackconfiguratie. Het is vooral gericht op instellingen die high-performance computing-capaciteiten nodig hebben, zoals academische instellingen en olie- en gasexploratiebedrijven, zei Lee.

In de huidige computeromgevingen zijn GPU's zeer parallelle processors die zijn ontworpen om repetitieve taken zoals grafische verwerking uit te voeren, zei Dean McCarron, hoofdanalist bij Mercury Research. CPU's daarentegen zijn van algemene aard en kunnen de belasting van GPU's afremmen door basistoepassingen uit te voeren.

"Beide kunnen technisch de klus van de ander doen, maar ze hebben elk gebieden waarvan ze beter kunnen verwerken dan anderen, "zei McCarron.

Hoewel Intel en AMD beweren dat CPU's essentieel zijn voor pc's, heeft Nvidia GPU's gepusht als een alternatief voor CPU's. Nvidia zegt dat CPU's traag zijn en dat GPU's veel sneller geavanceerde taken uitvoeren, zoals videocodering en decodering.

"De CPU heeft zijn weg gevonden en de ziel van de pc verschuift snel naar de GPU", zegt Jen-Hsun Huang, Nvidia's CEO, in februari bij het verdedigen van het bedrijf in een licentiespeech met Intel.

In de toekomst kunnen GPU's de mogelijkheden van CPU's integreren en vice versa, aldus McCarron. Een aantal chipfabrikanten ondernemen indirect stappen om grafische mogelijkheden dichter bij de CPU's te brengen. Later dit jaar zal Intel Westmere-chips gaan verzenden die de CPU en GPU in één pakket samenvoegen. Advanced Micro Devices is gepland om in 2011 chips vrij te geven die GPU's en CPU's op één chip samenvoegen.

Intel ontwikkelt ook een chipcoderaam genaamd Larrabee die de verwerkingskracht van veel x86-kernen combineert om grafische en supercomputertoepassingen aan te pakken.

Prijzen voor Appro's cluster van servers beginnen bij US $ 250.000 en gaan omhoog naar $ 1 miljoen, zei Lee. Het product is wereldwijd verkrijgbaar.

Dit is niet het eerste product dat op GPU's vertrouwt om verwerkingskracht te leveren. Eén Nvidia GPU-gebaseerde supercomputer, de Tsubame-computer van het Tokyo Institute of Technology in Japan, heeft meer dan 30.000 verwerkingskernen die een verwerkingssnelheid van 77.48 teraflops bieden. Het werd gerangschikt de 29ste snelste supercomputer in de wereld in de Top 500-ranglijst in december.