Научный журнал «Инновации. Наука. Образование» Индексация в ринц н Инновации. Наука. Образование
жүктеу/скачать 22,11 Mb. Pdf көрінісі
|
Номер 51 февраль 2022 года
| Инновации. Наука. Образование
подзадач, поэтому GPU можно использовать не только для ускорения графики, но и для ускорения численного моделирования. Адаптировать коды, оптимизированные для CPU, для графических процессоров не всегда просто. Например, методы маскирования задержки, используемые в этих двух архитектурах, сильно различаются: процессоры обычно имеют глубокую и хорошо подготовленную иерархию кэша наряду со сложной логикой выполнения вне очереди. Графические процессоры, с другой стороны, имеют гораздо более простые ядра с очень большими регистровыми файлами, способными быстро переключаться между десятками доступных контекстов, чтобы маскировать большие задержки в памяти. Одним из следствий этого является то, что графическим процессорам обычно требуется как минимум одновременные задачи для насыщения одного графического процессора, в то время как CPU исторически требовали, чтобы только задачи были подписаны одновременно на узел. Эта существенная разница может привести к значительному снижению производительности для методов, которые могут иметь достаточный параллелизм для хорошей работы в системах на основе CPU, но не могут насытить графические процессоры. Архитектура Maxwell продолжает развитие технологий, заложенных в архитектуре Fermi, несмотря на то, что более современной является архитектура Kepler. Несмотря на устаревающий 28нм техпроцесс и уменьшение количества CUDA ядер, отвечающих за скорость параллельных вычислений, инженерам NVIDIA удалось создать новую архитектуру, опережающую по всем параметрам архитектуру предыдущего поколения. Произошло существенное понижение потребления электроэнергии и тепловыделения не только без потери производительности, но и с её увеличением! Максимальное ускорение S, которое можно получить от распараллеливания программы на N процессоров (ядер CPU), дается законом Амдала: , где Р - это часть времени выполнения программы, которая может быть распараллелена на N процессоров. Легко видеть, что, при неограниченном увеличении числа процессоров максимальное ускорение S программы за счет параллельного исполнения ее кода стремится к 1/(1-P) [1, c.243]. 954 Научный журнал «Инновации. Наука. Образование» Индексация в РИНЦ н жүктеу/скачать 22,11 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|