Applikationen in Wissenschaft und Forschung setzen auf NVIDIAs CUDA-Architektur

Ursprünglich nur als Technologie für Computerspiele angesehen, werden die NVIDIA-GeForce-GPUs mit CUDA-Technologie heute auf breiter Front im wissenschaftlichen Umfeld eingesetzt: zum Beispiel in der biomedizinischen Forschung, der Weltraumerkundung oder bei der Suche nach außerterrestrischer Intelligenz.

Berkeley’s Open Infrastructure for Network Computing (BOINC), eine der weltweit führenden, verteilten Computing-Plattformen, setzt auf die CUDA-Technologie, um die massiv-parallele Rechenpower der NVIDIA-GPUs nutzen zu können. Sie ermöglicht herausragende Resultate, die die Geschwindigkeit wissenschaftlicher Neuentdeckungen bei Projekten wie GPUGRID und Einstein@home deutlich erhöhen könnte. Durch den Einsatz der GPU-CUDA-Lösung kann bei SETI@home die Datenanalyse bei der Suche nach extraterrestrischer Intelligenz im Vergleich zur Nutzung einer CPU in einem Achtel der Zeit durchgeführt werden.

„NVIDIAs CUDA-Technologie ermöglicht eine Rechenpower für die wissenschaftliche Forschung, wie sie vorher undenkbar war“, betont Dr. David Anderson, Research Scientist U.C. Berkeley Space Sciences Laboratory und Gründer von BOINC. „Die CUDA-Technologie macht es für Wissenschaftler und Forscher leicht, BOINC-Projekte für NVIDIA-GPUs zu optimieren. Sie nutzen diese Technologie bereits in ihren Applikationen in der Molekulardynamik, bei Proteinstruktur-Prognosen, bei der Entwicklung von Klima- und Wettermodellen oder in der medizinischen Diagnostik.“

BOINC ist ein einzigartiger Ansatz des Supercomputings, bei dem mehrere Consumer-Computer über das Internet verbunden sind und durch die gemeinsame Computing-Power rechenintensive Aufgaben bewältigen. BOINC bildet den verteilten Computing-Grid-Layer für zahlreiche wissenschaftliche Projekte, die zum Beispiel helfen, Krankheiten zu heilen, die globale Erwärmung zu erforschen oder Pulsare zu erkennen.

SETI@Home

Forscher im Umfeld von SETI erhalten eine deutliche Steigerung der Rechenleistung mit der von NVIDIA und BOINC optimierten Client-Lösung, die eine Beschleunigung von SETI@home auf GeForce-GPUs ermöglicht. SETI@home, das größte BOINC-Projekt mit nahezu 200.000 aktiven Anwendern, sucht nach extraterrestrischer Intelligenz unter Verwendung von Radioteleskopen. Die Performance von SETI@home mit einer GeForce GTX 280 GPU ist über 2-mal schneller als mit der schnellsten Multi-Core-Consumer-CPU (3,2 GHz, Intel Core i7 965) und fast 8-mal schneller als mit einer üblichen Dual-Core-Consumer-CPU (2,66 GHz, Intel Core2 Duo E8200).

GPUGRID

GPUGRID, das erste BOINC-Projekt, bei dem NVIDIA-GeForce-GPUs mit CUDA-Technologie eingesetzt wurden, verwendet NVIDIA-Lösungen für hochperformante biomolekulare Simulationen in der wissenschaftlichen Forschung. Mit 1.000 NVIDIA-GPUs wird die gleiche Rechenleistung wie mit mindestens 20.000 CPUs in vergleichbaren Projekten erzielt ­ dies entspricht einer durchschnittlichen Steigerung der Geschwindigkeit um das 20-Fache.

Einstein@Home

Die NVIDIA-CUDA-Technologie wird bald auch beim dritten BOINC-Projekt Einstein@Home eingesetzt. In diesem Projekt geht es um die Suche nach Pulsaren unter Verwendung von Detektoren für Gravitationswellen.

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