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martedì 30 ottobre 2012

Il nuovo supercomputer punta sulle schede grafiche di Nvidia: ecco Titan

Il nuovo super computer presentato oggi, 30 ottobre 2012, all’Oak Ridge National Laboratory in Tennessee: Titan 20 PetaFlop. Titan supera il computer giapponese “K” sul piano della potenza di calcolo, balzando in cima alla classifica dei super computer più potenti del mondo. Ma a differenza di molti suoi “cugini” elettronici, Titan sfrutta in maniera massiccia la potenza di calcolo offerta dalle schede grafiche, particolarmente adatte per il calcolo parallelo. Il cuore di Titan è infatti costituito da oltre 18 mila schede Tesla K20 prodotte da NVIDIA, l’azienda californiana leader nel settore delle schede grafiche e della grafica computerizzata. L’enorme potenza offerta da questo nuovo super computer aiuterà gli scienziati ad analizzare molti complessi problemi in tanti settori della ricerca moderna, dalla medicina allo studio dei cambiamenti climatici.


Tra le molte soluzioni presenti sul mercato, le schede NVIDIA sono estremamente utilizzate per il calcolo scientifico, grazie anche allo sviluppo di CUDA, un apposito linguaggio di programmazione che permette di programmare in maniera relativamente semplice queste schede. Siccome poi queste schede sono inoltre prodotte su grande scala per il mercato dei videogiochi, la tecnologia GPU è risultata relativamente a basso costo, altro punto di forza. La società di Santa Clara ha dunque cominciato un percorso di grande successo, che dalle schede grafiche per videogiochi ha condotto alla creazione di schede idonee per il calcolo scientifico, come le schede Tesla K20, le quali rappresentano il cuore di Titan. Titan è una tappa importante nella corsa verso il calcolo all’esascala, ossia la messa a punto di computer da 1000 petaflop. 


Per avere computer sempre più veloci, una strategia adoperata è quella del calcolo parallelo. Invece di far effettuare un compito ad una singola unità processore (CPU), si suddivide il lavoro tra tanti processori, che lavorano in modo sincrono, ognuno svolgendo una piccola parte del calcolo iniziale. E’ questa la tecnologia usata in molti super computer e persino nei nostri personal computer, che possono essere dual-core o simili, ed avere cioè due, quattro o persino otto unità di calcolo. Ma secondo gli esperti, la rivoluzione nel calcolo parallelo non arriverà da sofisticati progetti scientifici, bensì da un campo completamente diverso: quello dei videogiochi. La grafica tridimensionale dei videogiochi moderni richiede infatti una grande quantità di operazioni, ad esempio per calcolare gli effetti di ombre e di luci sugli oggetti. Per questo motivo sono state sviluppate delle schede grafiche dotate di moltissimi processori capaci di svolgere singoli calcoli in parallelo. Queste unità di accelerazione grafica, chiamate Graphics Processing Unit (GPU) contengono centinaia di processori paralleli capaci di svolgere semplici operazioni in modo molto rapido. Le potenzialità delle schede GPU non sono di certo sfuggite agli scienziati, che hanno imparato a programmarle per eseguire simulazioni e calcoli scientifici. 
( a cura di massimiliano razzano da La Repubblica )
fonte:http://www.repubblica.it/scienze/2012/10/29/news/titan_nuovo_re_dei_super_computer_ha_un_cuore_grafico-45522727/

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