» » Учёные ускорили обычный ПК до скорости суперкомпьютеров

Технологии

Учёные ускорили обычный ПК до скорости суперкомпьютеров

 

В НИИЯФ МГУ физики разработали алгоритм, способный использовать мощность видеокарт в ПК для проведения квантовых расчётов, благодаря чему обычные персональные компьютеры получили возможность в несколько десятков раз обгонять суперкомпьютеры большой мощности.

Специалисты смогли добиться практически невозможной скорости. Нова программа осуществляет работ таким образом, что проводит расчёт 260-ти сложных двойных интегралов на настольном компьютере в течение трёх секунд. Ранее в Бохумском университете проводили подобные расчёты при помощи одного из самых больших суперкомпьютеров Германии. Новый же алгоритм позволил добиться результатов, которые учёные получали в течение трёх суток, за 15 минут, при этом не трат на этот процесс какой-либо суммы.

Владимир Кукулин из НИИЯФ МГУ имени М.В. Ломоносова совместно со своими коллегами по НИИ ядерной физики смог прийти к такому результату при помощи использования специального алгоритма, который позволил специалистам осуществлять преобразование сложнейших уравнений вантовой механики в матрицы простого типа, вмещающиеся в память компьютера, а также благодаря применению технологий GPGPU - использования видеоускорителей в качестве отдельных вычислительных модулей - и сетевого оборудования Extreme Networks.

По словам учёных, современные процессоры в компьютерах могут исполнять параллельно только некоторое число операций, которое обычно ограничено числом ядер, чьё количество часто не превышает 20-30 наиболее дорогих ЦПУ. Видеокарты и видеопроцессоры же содержат в себе множество вычислительных модулей, осуществляющих параллельную работу и способных выполнять примитивные вычисления.

Специалисты из МГУ создали алгоритм, при помощи которого стало возможно применять данные модули для осуществления вычисления квантовых уравнений, сформулированных ещё в 60-х годах прошлого столетия российским математиком Людвигом Фаддеевым. С их помощью описывается процесс столкновения квантовых частиц другими объектами и самими частицами. До настоящего момента не было возможно просчитать их без использования суперкомпьютера по причине их сверхвысокой сложности.

Благодаря использованию своей собственной версии данных уравнений, которая была адаптирована для работы с графическими процессорами, коллектив Кукулина смог добиться практически 400-кратного ускорения в скорости вычислений при сравнении с одним ядром процессора обычного типа при использовании видеокарты GeForce GTX670, являющейся достаточно старым и слабым ускорителем, по современным стандартам. Уже в таком состоянии, как утверждают физики, обычный персональный компьютер оказывается в десятки раз быстрее суперкомпьютера.

Данная работа, по словам специалистов, открыла совершенно новые пути в анализе ядерных и резонансных химических реакций. Она является весьма полезной при решении большого числа вычислительных задач в физике плазмы, электродинамике, геофизике, медицине и множестве других областей науки. Учёные выразили желание организовать нечто, подобное учебным курсам, где исследователи самых разных научных направлений из периферийных университетов, не имеющие доступа к суперкомпьютерам, смогли бы научиться делать на своих ПК то же самое, что делают специалисты.

Теги

Похожие новости

Комменатрии к новости

Уважаемый посетитель, Вы зашли на сайт как незарегистрированный пользователь.
Мы рекомендуем Вам зарегистрироваться либо войти на сайт под своим именем.

Написать свой комментарий:

Присоединяйтесь

Science21 — портал о самых горячих технологических трендах и новых технологиях.

Реклама на сайте

Цитата

Процесс научных открытий — это, в сущности, непрерывное бегство от чудес.

(Альберт Эйнштейн)