Выбор фона:
/ Новости сайта / Наука и Технологии / Обычный ПК решает задачи в десятки раз быстрее суперкомпьютеров
30.06.2016

Обычный ПК решает задачи в десятки раз быстрее суперкомпьютеров

Оценка: 5.0    3801 11 Наука и Технологии
11:59
Группа физиков из Научно-исследовательского института ядерной физики МГУ имени М.В. Ломоносова научилась на персональном компьютере с графическим процессором проводить расчёты сложных уравнений квантовой механики — ранее для этого использовались только мощные и дорогие суперкомпьютеры. ПК справляется с задачей в разы быстрее: за 15 минут он выполняет работу, на которую суперкомпьютер тратит два-три дня. Об этом сообщается в пресс-службе МГУ.

"Мы добились скорости, которая и присниться не может, — рассказал профессор Владимир Кукулин. – Программа работает так, что 260 миллионов сложных двойных интегралов на настольном компьютере она считает за три секунды".

По словам Кукулина, его коллега из Бохумского университета в Германии, лаборатория которого занималась тем же, проводил расчёты с помощью одного из самых больших суперкомпьютеров Германии с известной архитектурой BLUE GENE. "И то, чего его группа добивается за двое-трое суток, мы делаем за 15 минут, не потратив ни копейки", — добавляет профессор.

Отмечается, что и графические процессоры нужного качества, и огромное количество программного обеспечения к ним существуют уже десять лет, но на Западе никто не использовал их для таких расчётов, отдавая предпочтение суперкомпьютерам.

Уравнения, о которых идет речь, были сформулированы еще в 60-х годах прошлого века российским математиком Людвигом Фаддеевым. Уравнения описывали процесс рассеяния нескольких квантовых частиц, то есть представляли собой некий квантовомеханический аналог ньютоновой теории трёх тел. В результате быстро возникла целая область квантовой механики под названием "физика малочастичных систем".

Главной целью учёных в этой области было научиться решать эти уравнения. Однако из-за своей невероятной сложности для расчёта уравнения в случае полностью реалистических взаимодействий между частицами системы долгое время не поддавались исследователям — до тех пор, пока не появились суперкомпьютеры.

Группа из НИИЯФ МГУ решила использовать в ПК один из новых графических процессоров корпорации Nvidia, разработанный для работы в игровых приставках.

Главной проблемой при решении уравнений рассеяния для нескольких квантовых частиц было вычисление интегрального "ядра" – громадной двумерной таблицы, состоящей из десятков и сотен тысяч строк и столбцов, причем каждый элемент такой огромной матрицы был результатом очень сложных вычислений.

Но эта таблица представляла собой как бы экран с десятками миллиардов пикселей, и с помощью хорошего графического процессора её вполне можно было построить.

Воспользовавшись софтом, разработанным в Nvidia, и написав собственные программы, учёные разбили свои вычисления на много тысяч потоков и смогли разрешить задачу.

"Эта работа, на наш взгляд, открывает совершенно новые пути в анализе ядерных и резонансных химических реакций, — говорит Кукулин. — Она также может оказаться очень полезной для решения большого числа вычислительных задач в физике плазмы, электродинамике, геофизике, медицине и множестве других областей науки".

Он заключает, что учёные хотели бы организовать что-то наподобие учебных курсов, где исследователи самых разных научных направлений из периферийных университетов, не имеющие доступа к суперкомпьютерам, смогли бы научиться делать на своих "персоналках" то же самое, что делают они.

 


Поделитесь в социальных сетях

Комментарии 11

0  
NoComment 30.06.2016 20:50 [Материал]
Малюсенький вопросик - А результаты совпадают?
0  
EdMa 01.07.2016 11:32 [Материал]
Не ерничайте smile В тех узких областях - совпадают точно smile
0  
NoComment 01.07.2016 13:50 [Материал]
Пруф дайте, я должен лично сверить.
0  
sega 01.07.2016 14:56 [Материал]
Откройте окно и выгляните...ну ей богу... smile
0  
NoComment 01.07.2016 16:35 [Материал]
Этто еще зачем?
0  
EdMa 01.07.2016 16:27 [Материал]
Программы для расчетов на видеокартах отличаются тем, что оперируют ТОЛЬКО ЦЕЛЫМИ числами. Ничего не запрещает программно эмулировать целые числа числами с плавающей запятой. Вот только это на порядок уменьшает скорость расчетов. Возьмите САМИ какую-нибудь привычную для Вас среду разработки. Напишите цикл с целыми числами и с числами с плавающей запятой. Сравните скорости работы этих циклов. Результат будет один и тот же, но будут отличаться скорости. Так и в статье - отличаются СКОРОСТИ, а не результат smile
0  
NoComment 01.07.2016 16:34 [Материал]
Резюмируя: Ссылки не будет?
0  
EdMa 01.07.2016 18:35 [Материал]
Вы ЧЁ? простите. В статье все данные есть - имена, страны. Как проверить самому - я написал. Или Вы себе не доверяете? Вам нужна ссылка на чужое мнение?..
0  
EdMa 30.06.2016 13:36 [Материал]
Только надо отметить, что таким способом решаются лишь те задачи, корыте можно хорошо распараллелить. Как пример - итерационный метод решения систем линейных уравнений или моделирование поведения невзаимодействующих частиц и т.д. Однако, для большинства прикладных задач последующий шаг расчетов зависит от предыдущего и требуется суперкомпьютер. Кто же немцам виноват, что они суперкомпьютером гвозди забивают, когда можно использовать для забивания Nvidia smile
0  
Мамонт 30.06.2016 12:44 [Материал]
Преимущества nvidia перед amd radeon наконец-то стали очевидны biggrin
0  
EdMa 30.06.2016 13:25 [Материал]
smile
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]

Похожие материалы

Разговоры у камина
Календарь
Последние комментарии
Ученые нашли взаимосвязь между группой крови и IQ
Третья группа имеет центральноазиатское происхождение. У меня третья группа , в генотипе 0(1) B(3)Вс (от Везунчик)
Золотые тайны древних саков: великолепие исторических украшений Казахстана
Короче цыгане. Золотые штаны и золотые зубы во весь рот . Роскош цыганских баронов. Ничего не меняет (от Везунчик)
Доказано участие англосаксов в войне в Сирии 1500 лет назад
Это очень грустная песня о любви.
В своем любовном мире мы сидели как в клетке. Мы были счаст (от Везунчик)

Люцифер - это не имя Сатаны
"на самом деле это метафорическая ссылка на вавилонского царя, который был низвергнут собственн (от Везунчик)