Když nám Asus tuto desku nabízel na test, váhali jsme. Z praktického hlediska totiž nemá našim čtenářům co říci, a její test by byl tedy zcela zbytečný. Zajímavou shodou náhod mi ale ještě ten den zavolal známý, že jej oslovili z univerzity na sestavení GPU Superpočítače pro výpočty a potřebují poradit jakou desku zvolit. Proč tedy nedoporučit právě Asus P6T7 WS SuperComputer, napadlo mě a desku od Asus jsem na test objednal.
Nyní, v polovině roku 2009, se počítačové odvětví nachází ve zvláštní situaci. Na dnešní hry stačí průměrný stroj s dvoujádrovým CPU, pár GB paměti a grafická karta za pár tisíc korun. Ani extrémně drahé procesory, desítky GB RAM a trojice grafik nepřinese nijak zásadně vyšší herní zážitek a požitek. Procesorový výkon mnoha jader brzdí neoptimalizované aplikace, a pokud se objeví nějaká s podporou čtyř jader, oslavujeme jí a bereme skoro jako zázrak.
K čemu v domácím prostředí využít výkon dnešních procesorů? Kromě skutečných pracovních stanic a například media serverů, mne ani nic nenapadá. K čemu Intel i AMD chrlí stále výkonnější procesory, když se jejich výkon nedá ani využít a jen zbytečně spotřebovávají drahou energii? Jediné smysluplné využití je pro vědecké účely, kde ale výkon dnešních CPU není ničím světoborným. Aby vůbec měl počítač nějaký výkon, musí v něm být osazeny tisíce Xeonů nebo Opteronů, a i přesto trvá zpracování úloh měsíce a roky.
Zajímavou alternativou ohromných CPU clusterů jsou výpočetní centra založená na GPU, nejznámější a v podstatě jedinou použitelnou technologií je NVIDIA Tesla. Pokud myšlenku výpočtu skrze GPU pro vědecké účely trochu zpopularizujeme a zjednodušíme, je možné dosáhnout lepšího výsledku s několika GeForce GTX 200 než s mnohaprocesorovým systémem architektury Nehalem. Výpočetní výkon procesoru Core i7 965 (3,2 GHz) je 51 GFLOPS, naproti GeForce GTX 280 disponuje výkonem 933 GFLOPS (90 GFLOPS u dual precision).
Ano tyto dvě hodnoty se nedají zcela srovnávat, vzhledem k univerzálnosti CPU a limitaci možností GPU, v určitých operacích je ale GPU několikanásobně výkonnější. Také grafická karta stojí méně než procesor, má ale zase vyšší spotřebu. Pokud přijde zákazník s požadavkem na výpočetní stanici v kompaktnějším a přenositelném provedení, máme jen dvě možnosti. Jako první alternativa se nabízí nějaká dvojprocesorová deska s paticemi LGA1366, jež nabídnou výkon šestnácti procesorových jader s výkonem 102 GFLOPS. Cena takového systému bude kolem 30 000 Kč za dva procesory a běžnější desku (třeba od Asus nebo Tyan). Druhá alternativa je zajímavější, za stejnou cenu pořídíte dnes testovanou desku Asus P6T7 WS SuperComputer, procesor Core i7 a čtveřici GeForce GTX 260. Pokud si naprogramujete vaši aplikaci na míru GeForce, získáte teoretický výpočetní výkon 2,86 TFLOPS. To jest téměř 30x vyšší výkon než u dvouprocesorové sestavy.
Postavte nám SuperComputer
Jak jsem už naznačil v úvodu, byla na začátku této recenze žádost o postavení superpočítače od VUT Brno, fakulta letectví. Nyní se potřebné simulace provádí na Core 2 Quad od Intelu, což pochopitelně zabere dlouhý čas a čas jsou peníze. Účel a využití popíši jen hodně zběžně a amatérsky, v této problematice se absolutně neorientuji. Jedna se o výpočty, které hledají optimální profil křidla. Cela procedura se dá rozdělit na tři kroky:
Popis profilu - Profil křídla se definuje minimálně devíti parametry, na což se používá generátor náhodných čísel. Vygenerovaná čísla se následně filtrují by nedošlo k výpočtům se zápornými hodnotami a nesmysly. Výstupem z generátoru je množství profilů, se kterými se dále pracuje. Tuhle část zastane klasické CPU, a do budoucna se s výpočtem přes GPU nepočítá.
Výpočet charakteristik - Aerodynamické charakteristiky profilů křídel se počítají pomocí programu XFoil, který je k dispozici zdarma. Výstupem z programu je údaj obtékání vzduchu, vztlak a další aerodynamické parametry daného profilu. V tuto chvíli se využívá k počítání CPU, ale časem se i tato činnost bude dát předat GPU.
Cenová funkce - Zde se třídí data z XFoil a probíhá optimalizace. K tomu se používají buď genetické algoritmy nebo diferenciální evoluce, nyní se používá druhá metoda. Cílem finální fáze je vypočítat takové křídlo, které se dá vyrobit za akceptovatelnou cenu a splňovalo všechny podmínky klouzavosti. Poslední, nejdůležitější část se počítá nyní přes CPU, a je programována v jednoduchém C kódu, blízkém jazyku CUDA. Portování této části do CUDA je tedy možné a pracuje se na něm. Právě kvůli tomu jsem zvolil druhou variantu počítače, osazeným grafikami GeForce.
V tento okamžik se počítač postaví, a osadí zatím pouze procesorem. Grafické karty GeForce GTX 200 disponují slabším výkonem v Double precision, a ten je pro náš účel nutný. Také potřebné CUDA aplikace ještě nejsou hotové, a dokončeny budou až za několik měsíců. S dokompletováním počítače dojde až s příchodem další generace GeForce, které nabídnou vyšší Double precision výkon a obecně budou pro výpočty vhodnější a výkonnější. Základ platformy, tato deska a CPU ale zůstane původní. Pojďme se na desku tedy podívat.
