NVIDIAのTesla K40 GPUが3つの多様なアプリを加速

Tiffany Trader

SC13の週に、NVIDIAはこれまでに最も高性能なグラフィックスプロセッサ、Tesla K40 GPUアクセラレータを発表した。チップメーカーの前ハイエンド、Kepler K20Xと比較すると、Tesla K40はより多くのメモリ、より高いクロックレート、そしてより多くのCUDAコアを装備する。デビューから数ヶ月経過した現在、我々は3つの実世界アプリケーションの事例でこれらの改良の効果を検証する。

昨日、NVIDIAの代表、Roy Kimは、最新のKeplersのおかげで増加を経験してきた3つの厳しいアプリケーションについてブログした。それらは、天気予報、ソーシャルメディアフィード解析と金融リスクモデリングである。Kimが言うように「これらのたくましいアプリケーションは、激戦の箱の中を掻き分けて進むNFLのラインバッカーのようにコンピューティングパワーを貪欲に消費します。」ので、どのようにそれらがK40 GPUから恩恵を受けてきたかを見るのは興味深いだろう。

詳細な天気予報は、特に困難な計算課題が含まれている。全国の気象条件を予測するために、米国国立測候所は、強力なスーパーコンピュータを投入するWRFと呼ばれるアプリケーションに依存している。ウィスコンシン大学マディソン校の研究者、Bormin Huang博士は少ない時間でより正確で、より高解像度の予測を生成するためにWRFを加速する新しいK40 GPUを使用している。彼の調査結果に基づくと、Tesla K40のアプリケーションの実行は、K20と比較して30%近く速く、そしてK40の新しいGPUブースト機能を有効にすると46％に数値は増加する。

ハイエンドのグラフィックスプロセッサはまた、Twitterなどの一般的なソーシャルメディアフィードから有用なデータを分析し、抽出するために使われている。マサチューセッツ州の新興企業、Map-Dはつぶやきを追跡し、傾向のリアルタイム分析を提供している。関連するデータの膨大な量にもかかわらず、データベースアプリケーションは8基のTesla K40グラフィックスプロセッサを装備した単一サーバー上で提供されている。

ブログから：

96GBの総計GPUメモリは、超高速分析のためにメモリ上に10億のつぶやきを格納するのに十分な大きさである。そしてGPUで、それはCPU単独よりも70倍以上速く、もしくは時間内に任意の時点でTwitterの世界で何が起こっているか知るために十分な速さである。

10億のつぶやきを保持するのに十分なインメモリストレージで、対話型アプリケーションが時々刻々と変化するデータに応じてリアルタイムに任意の話題の傾向への洞察を提供することができる。ソチ五輪からオスカーまで、もしくは次の#POTUS(President of the United States)でさえも、Map-Dはそれを関連付けることができる。

次の重要なGPUアクセラレーテッドHPCアプリケーションは、金融の世界へ導かれ、Monte Carloアルゴリズムが複雑な金融商品を評価するために使用され、そのような取引に関連するリスクを最小化する。ソフトウェアベンダーのXceleritは、金融サービスコミュニティのための計算依存型アプリケーションを高速化するために、GPUを含めたハードウェアアクセラレータに長年頼ってきた。Xceleritチームが、基準としてMonte-Carlo LIBORスワップションポートフォリオプライサーを使ってK40およびK20Xをテストし、そしてTesla K40が一貫して20から30%高速であることがわかった。

もし、アプリケーションがどのように応答するかを確認したいときは、NVIDIAが提供する無料のテストドライブを。