NVIDIA Tesla Success Stories Part 5

/ บทความโดย: tpp , 28/07/2011 00:11, 452 views / view in EnglishEN
Share

.

7 6 2011 11 13 16 pm NVIDIA Tesla Success Stories Part 57 25 2011 7 53 23 pm NVIDIA Tesla Success Stories Part 5

.

สวัสดีครับ วันนี้ยังคงนำบทความแนะนำความสำเร็จจากการนำ Tesla ไปใช้กับงานอีกครั้งครับ หลังจากนี้ก็น่าจะกลับไปสู่บทความตามปกติของ Vmodtech.com กันครับ ถ้าจะพูดถึง Molecular dynamics (MD) simulation แล้วนั้น ผมคิดว่าหลายๆท่านที่อยู่ในแวดวง Engineering หรือว่าทางด้าน Meterial น่าจะเคยใช้งานหรือว่าเคยรับรู้เรื่องราวเกี่ยวกับมันมาบ้างแล้ว ย้อนไปเมื่อปี 2007-2008 กับจุดเริ่มต้นของการนำ NVIDIA TeslaTM C870 GPU ไปใช้กับงานด้าน MD simulation โดย Chinese Academy of Sciences ประเทศจีนแล้วก็พบกับความสำเร็จ

.

ความท้าทาย

7 25 2011 7 54 08 pm NVIDIA Tesla Success Stories Part 5

Molecular dynamics (MD) simulation หรือการจำลองการเคลื่อนไหวของโมเลกุลเป็นกระบวนการคำนวนขั้นสูงที่เกิดขึ้นมาไม่นานทางด้านวิทยาศาสตร์และได้ถูกนำไปใช้อย่างกว้างขวางกับงานด้านยา, วัสดุ, เคมีภัณฑ์, พลังงาน, และอุตสาหกรรมทางด้านเครื่องกลไฟฟ้า โดยที่นักวิทยาศาสตร์ต้องการที่จะจำลองการเคลื่อนที่ของโมเลกุลด้วยตัวจำนวนของอนุภาคมหาศาลรวมถึงมีระดับของรายละเอียดจำนวนมาก นั่นเองที่ทำให้ความต้องการทรัพยากรณ์ที่จะนำมาใช้คำนวน MD เหล่านั้นเกินความสามารถที่มีของ Supercomputer ในปัจจุบัน นอกเหนือจากนั้นแล้ว กลุ่มนักวิจัยน้อยกลุ่มนักที่จะสามารถจ่ายงบประมาณราคาแพงดังกล่าวสำหรับ Supercomputer เพื่อมาทำการจำลองการเคลื่อนที่ของโมเลกุลได้

.

ทางออก
.

7 25 2011 7 54 31 pm NVIDIA Tesla Success Stories Part 5

.

เพื่อที่จะทำให้การประมวลผลการจำลองการเคลื่อนไหวของโมเลกุลที่ซับซ้อนประสพความสำเร็จได้นั้น ที่ห้องทดลองด้านระบบ Multi Phase สถาบันวิศวกรรมกระบวนการผลิด Institute of Process Engineering (IPE) of the Chinese Academy of Sciences ได้ใช้ระบบคอมพิวเตอร์เพื่อการคำนวนโดยใช้ NVIDIA TeslaTM C870 GPU ที่มีพื้นฐานมาจาก novel NVIDIA CUDATM ซึ่งมีสถาปัตยกรรมการคำนวนแบบขนานที่สามารถเพิ่มประสิทธิภาพกับ application ได้มากกว่าใช้ CPUs แบบเดิมๆ

c8701 300x120 NVIDIA Tesla Success Stories Part 5 tesla c2050 c2070 1929 3qtr 300x249 NVIDIA Tesla Success Stories Part 5
NVIDIA TeslaTM C870 NVIDIA TeslaTM New Model C2050, C2070

ด้วยความสามารถของการจำลองการเคลื่อนที่ของโมเลกุลโดยใช้ GPU นั้นทำให้นักวิจัยที่ IPE สามารถที่จะสร้างและจำลองพฤติกรรมของ mesoscopic ขนาดเล็กมากๆได้ นั่นเองเป็นการแสดงให้เห็นถึงปรากฏการณ์ที่เกิดขึ้นเช่น อัตราไหลที่ผ่านช่องว่าง และ การสัมผัสกับอนุภาคของฟองอากาศ ด้วยการคำนวนโดย Tesla C870 GPU แค่เพียงตัวเดียวก็สามารถที่จะคำนวนได้ 150 Gflops ซึ่งถ้ามองเทียบกับ single-core CPU เช่นกันที่สามารถทำได้แค่ 2.4 Gflops อีกทั้งประสิทธิภาพในการคำนวนจุดทศนิยมมากๆบางส่วนของการจำลองแรงกระทำบนโมเลกุลคู่นั้น Tesla C870 GPU สามารถคำนวนได้เร็วกว่า single-core CPU ถึง 23-30 เท่า นั่นเองที่ทำให้ IPE สามารถทำงานที่ซับซ้อนเหล่านั้นได้อย่างสบายๆ

.

สิ่งที่มีอิทธิพล
.

7 25 2011 7 54 43 pm NVIDIA Tesla Success Stories Part 5 ถ้าจะพูดถึงข้อได้เปรียบของเทคโนโลยีของ CUDA และ MPI protocols การจำลองการเคลื่อนที่ของโมเลกุลนั้นจะสามารถใช้กับการจำลองภายใต้สภาวะที่ยุ่งยากและซับซ้อนได้ดี ซึ่งเป็นเรื่องที่ลำบากมากกับการทดลองทางกายภาพ นี่ถือเป็นการพัฒนาที่คุ้มค่าและน่าสนใจต่อวงการ MD Simulation หรือการจำลองการเคลื่อนที่ของโมเลกุล และมันจะยังมีศักยภาพต่อวงการ Molecular dynamics (MD) simulation

.

.

.

รายละเอียดเกี่ยวกับ Nvidia สามารถชมเพิ่มเติมได้ที่นี่: www.nvidia.com/tesla

.

ร่วมแสดงความคิดเห็นหรือวิจารณ์ Click!!!
Bookmark บทความ : Zickr Kudd Duocore Techkr aJigg Oncake Lefthit Meetgamer Siamcollective TagToKnow Dunweb Digza