NVIDIA решила использовать конференцию Supercomputing Conference 2015 (SC15), которая будет проходить с 15 до 20 ноября, для представления новых технологий. Два новых продукта NVIDIA Tesla призваны удовлетворить растущий спрос на доступный видео контент благодаря вычислениям Hyperscale. Большинство пользователей YouTube, Twitch, Facebook или Periscope обычно не знают о том, какую вычислительную нагрузку они задействуют. NVIDIA представила несколько цифр, которые позволяют прикинуть масштаб проблемы.
10 миллионов пользователей Periscope «заливают» в день такое количество видеороликов, которое можно было бы просматривать 40 лет. На YouTube в минуту «заливается» 300 часов видео. Сервисом Twitch пользуются 1,7 млн. пользователей, и средний пользователь просматривает 1,5 часа видео в день. На своей презентации NVIDIA назвала и много других цифр. Но важно здесь то, что контент не просто «заливается» на сервер, а потом воспроизводится. Видео требуется перекодировать, зачастую требуется анализ данных и обработка. Все это выполняется серверами Google, Twitch, Netflix или другими поставщиками вычислительных услуг, причем совершенно прозрачно для пользователя.
NVIDIA Tesla M40 и Tesla M4
С новыми Tesla M40 и Tesla M4 NVIDIA нацелилась на потребности подобных серверов. Вместе с Tesla M40 представлен инструментарий Deep Learning Toolkit, позволяющий обрабатывать потоки данных, а Tesla M4 – более экономичное решение, который может заниматься обработкой видео для его вывода на вашем компьютере, смартфоне или планшете. Лейтмотивом презентации NVIDIA можно назвать глубокое обучение (Deep Learning), которому было посвящено много докладов на GTC 2015.
NVIDIA Tesla M40 и Tesla M4
Но позвольте перейти к техническим спецификациям двух карт. NVIDIA Tesla M40 опирается на GPU GM200 и содержит 3.072 потоковых процессора. До сих пор данный GPU NVIDIA использовался только в GeForce GTX Titan X и Quadro M6000. К нему подключены 12 Гбайт памяти GGDR5 с защитой ECC от битовых ошибок. Пропускная способность памяти составляет 288 Гбайт/с. Энергопотребление карты достигает 250 Вт. Типично для серверной среды используется пассивное охлаждение, поскольку внутри корпуса сервера проходит мощный воздушный поток. NVIDIA указывает вычислительную мощность 7 TFLOPS с одинарными вычислениями, которые как раз важны для целевой сферы использования. Что касается двойной точности, то здесь мы получаем 291 GFLOPS.
NVIDIA Tesla M40 и Tesla M4
Для перекодирования видео, обработки видео и фотографий NVIDIA предлагает Tesla M4. Данная карта построена на GPU с 1.024 потоковыми процессорами и архитектурой Maxwell второго поколения. Перед нами GM206, который встречается в тех же видеокартах GeForce GTX 960. NVIDIA указывает вычислительную производительность 2,2 TFLOPS. 4 Гбайт памяти GDDR5 работают с пропускной способностью 88 Гбайт/с. Кроме высокой производительности преимуществом карты являются и компактные размеры, так как она низкопрофильная. Энергопотребление меняется в зависимости от частоты GPU и требований. NVIDIA указывает от 50 до 75 Вт.
NVIDIA Tesla M40 и Tesla M4
Как отмечает NVIDIA, важную роль играют не только аппаратные средства, но и их работа под управлением программного обеспечения. NVIDIA для своих GPU создала движок, который позволяет разработчикам ускорять свои приложения. Например, обе видеокарты предлагают ускорение кодирования FFMPEG благодаря аппаратной поддержке GPU. То же самое касается и обработки изображений напрямую на GPU.
NVIDIA Tesla M40 и Tesla M4
NVIDIA не упустила возможности подчеркнуть преимущества своих GPU перед традиционными CPU. В принципе, уже по суперкомпьютерам Top 500 за последние годы хорошо видно, что более 90% из них используют вычислительные ускорители для расчета различных данных. Конечно, NVIDIA видит в лидерах свои продукты. Компания привела сравнение серверного сценария, который обеспечивает 5.000 потоков вещания в реальном времени в разных разрешениях. Если опираться только на возможности CPU, то дата-центр потратит на данную задачу порядка 60% доступных вычислительных ресурсов, потребив 10,8 МВт мощности. В системах на Tesla M40 и M4 потребление составит всего 1,2 МВт. Нагрузка на CPU составит всего 5%, а на доступные GPU – всего 20%, что дает потенциал дальнейшего увеличения нагрузки в будущем.
Два вычислительных ускорителя Tesla M40 и Tesla M4 вскоре появятся в продаже. Но цены NVIDIA пока не назвала.