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Les 5 contenus précédentsTesla K20 et GK110 : les specs finales ?
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GTC: Nvidia lève le voile sur le GK110
Nvidia Maximus: Quadro et Tesla s'associent
GTC: Les Tesla K20X dans le Piz Daint suisse
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Après le supercalculateur Titan du Laboratoire national d'Oak Ridge, Nvidia a annoncé qu'un second supercalculateur venait de faire le choix de CUDA et de l'accélérateur Tesla K20X. Ce supercalculateur se nomme Piz Daint et est construit par le Centre national Suisse de Calcul Scientifique (CSCS) en collaboration avec MeteoSwiss. Bien que plus modeste que Titan, il devrait devenir le supercalculateur le plus puissant d'Europe avec une puissance de calcul supérieure au pétaflop. Il sera destiné à la recherche et à la modélisation météorologique.
Détail important concernant Piz Daint, il est basé sur la plateforme XC30 de Cray, qui repose sur des Xeon E5 et supporte l'accélérateur Xeon Phi en plus du Tesla K20X. Une double victoire donc pour Nvidia qui en plus de pouvoir fournir un nouveau supercalculateur, le fait en battant le concurrent direct proposé par Intel.
GTC: CUDA on ARM: Tegra 3 + Tesla K20
En plus des plateformes CUDA on ARM destinées à simuler de futurs SoC que ce soit pour une utilisation de type périphérique mobile grand public ou de type micro-serveur, des développements se font également autour d'accélérateurs très puissants tels que les Tesla K20.
C'est le cas chez l'européen PRACE qui développe des systèmes dédiés au supercomputing et s'intéresse à CUDA on ARM depuis quelques temps. En collaboration avec le Barcelona Supercomputing Center, PRACE est en train de mettre au point une plateforme ARM équipée en GK110 : Pedraforca v2. Celle-ci est composée d'une carte mini-ITX sur laquelle prend place un module Q7 Tegra 3 dont 4 des lignes PCI Express 2.0 sont connectées à un switch PLX PCI Express 3.0 sur lequel vont venir se greffer un accélérateur Tesla K20 et une carte contrôleur InfiniBand 40 Gbps.
Cette plateforme a la particularité de ne pas rechercher la complémentarité entre les cores CPU et GPU. Grossièrement, le but est d'utiliser le SoC ARM uniquement pour activer un système CUDA plus ou moins indépendant. C'est la raison pour laquelle le Tesla K20 est associé à un contrôleur InfiniBand sur un même switch PCI Express 3.0 : ils peuvent ainsi communiquer très rapidement avec les accélérateurs d'autres nœuds en ignorant autant que possible la communication avec les SoC et leurs mémoires.
Les développeurs de Pedraforca v2 sont bien conscients qu'une telle approche n'est pas une solution de remplacement générale à un système CUDA classique et se contentera de répondre avantageusement à un sous-ensemble de problématiques : si un problème massivement parallèle peut être résolu sans CPU, autant réduire l'encombrement et la consommation de celui-ci.
Une telle solution permet par ailleurs de simuler le comportement de futurs GPU haut de gamme qui pourraient intégrer un ou plusieurs cores ARMv8 Denver pour gagner en indépendance. De quoi commencer à préparer des algorithmes qui leur seront adaptés ?
Nvidia annonce de bons résultats
Nvidia vient d'annoncer ses résultats pour son dernier trimestre fiscal qui prenait fin le 27 janvier. Le père des GeForce atteint un chiffre d'affaires de 1,107 milliards de $ contre 953 millions un an auparavant (+16,1%), alors que le bénéfice net passe de 116 à 174 millions de $ (+50%). La marge brute s'établit à 52,9%, en hausse de 1,5 points.
Sur l'année fiscale complète les ventes sont de 4,280 milliards de $, en hausse de 7,1% par rapport à l'an passé, pour un bénéfice net de 562,5 millions en baisse de 3,2%. La marge brute est de 52%, en baisse de 0,6 points.
Dans le détail les ventes de Tegra sont en hausse de 29,3% sur un an et atteignent 764,5 millions de $. Côté GPU la hausse est de 8% avec 3,252 milliards de $ (2% si on tient compte de l'arrêt des chipsets avec iGPU). C'est surtout du côté des GPU Mobile que Nvidia a eu les meilleures performances avec une hausse de 26,4% (cf. Parts de marché GPU : AMD en difficulté dans le mobile) alors que côté GPU Desktop elle n'est que de 5,9%. Les ventes de Tesla sont en augmentation de 36,5% alors que les Quadro baissent de 5,9%.
GK110 : Nvidia lance les Tesla K20 et K20X
A l'occasion de la conférence SC12, dédiée aux supercalculateurs et technologies liées, Nvidia annonce la disponibilité commerciale de l'accélérateur Tesla K20 dont nous vous avions déjà parlé. Cette carte embarque un GPU GK110 qui reprend l'architecture Kepler déjà en place sur les GeForce GTX 600 mais légèrement retouchée pour faciliter l'exploitation du GPU en tant qu'accélérateur.
Le GPU GK110 et ses 7.1 milliards de transistors.
Parmi les avancées citons une capacité de traitement en double précision très élevée, un texture cache plus flexible et surtout un processeur de commande plus évolué. Il est capable de gérer jusqu'à 32 files d'attente d'exécution pour mieux exploiter la capacité du GPU à exécuter plusieurs tâches concurrentes, ce que les GPU Nvidia précédents avaient du mal à faire en pratique. Il est également capable d'auto-générer des tâches, ce qui évite des allers-retours incessants avec le CPU qui réduisent l'efficacité réelle de l'accélérateur.
Par rapport à nos précédentes informations, les spécifications de la Tesla K20 sont confirmées, si ce n'est au niveau de la mémoire où elles évoluent très légèrement. Elle est donc bien basée sur un GK110 castré qui se contente de 13 blocs d'unités de calcul, SMX, sur les 15 physiquement présents sur la puce. Il en va de même pour les contrôleurs mémoire dont seulement 5 des 6 sont exploités, ce qui limite la mémoire de la Tesla K20 à 5 Go (4.38 Go avec ECC actif).
Petite surprise, Nvidia lance également une Tesla K20X. Le GK110 qu'elle embarque profite cette fois bien de 14 SMX, pour se rapprocher des 4 Tflops, ainsi que de ses 6 contrôleurs mémoire qui disposent donc de 6 Go de GDDR5 (5.25 Go avec ECC actif). C'est en réalité cette Tesla K20X qui prend place dans le supercalculateur Titan et nous pouvons imaginer que Nvidia a dû sortir 2 variantes de la K20 d'une part pour respecter le cahier de charge au niveau de ce supercalculateur et d'autre part pour disposer d'une production suffisante. Fabriquer un GPU de 7.1 milliards de transistors en 28 nanomètres reste un défi !
Avec plus d'unités de calcul et une fréquence légèrement supérieure, la Tesla K20X ne peut se contenter du TDP de 225W de la Tesla K20. Nvidia a cependant pu le limiter à une valeur proche : 235W. Il nous a par ailleurs été confirmé qu'une technologie de contrôle de la consommation similaire au GPU Boost des GeForce GTX 600 était bien présente sur cette carte et qu'elle pourrait éventuellement être personnalisée par certains fabricants de stations de travail et de serveurs, soit pour adapter la limite de consommation, soit pour activer sa composante turbo.
La Tesla K20 sera disponible en version workstation (refroidissement actif) ainsi qu'en version serveur (refroidissement passif) alors que la Tesla K20X n'existera que dans cette dernière version. Au moins deux formats serveurs sont proposés par Nvidia : carte PCI Express "classique" telle qu'illustrée ici ou SXM, similaire au MXM des cartes graphiques mobiles.
La disponibilité des Tesla K20 et K20X est annoncée pour la fin de ce mois avec un tarif de 3200$ pour la première alors qu'il faudra compter 5000$ pour la seconde. Des tarifs nettement plus élevés que sur la génération précédente qui laissent penser que, pour Nvidia, l'adhésion de l'industrie du calcul haute performance à ces accélérateurs massivement parallèles est désormais inéluctable. Nvidia compte sur un écosystème CUDA relativement répandu et réputé pour faire face à la concurrence des FirePro S d'AMD et des Xeon Phi d'Intel.
Résultats Nvidia boostés par Tegra
Au tour de Nvidia de publier ses résultats trimestriels (pour le troisième trimestre de l'année fiscale 2013)... et pour le Caméléon, le baromètre est au beau fixe. La marque annonce en effet un chiffre d'affaire de 1,20 milliards de dollars, en hausse de 15,3% par rapport au trimestre précédent, et de 12,9% par rapport au même trimestre de 2011 (Q3 2012, fiscalement parlant). La marge brute du fondeur est elle aussi en hausse de 0,7% par rapport au même trimestre 2011, et atteint désormais 52,9%. Enfin la firme encaisse un bénéfice trimestriel de près de 210 millions de dollars, lui aussi en très nette hausse par rapport au trimestre précédent (+75,6%) et à Q3 2012 (+17,3%).
Pour expliquer ces bonnes performances Nvidia met en avant une forte demande pour les GPU Kepler et pour les SoC Tegra. Nvidia précise que les produits "hors PC" (SoC principalement, mais également Telsa) représentaient 7% du chiffre d'affaire de la marque il y a 3 ans. Leur part est montée à 30% ce trimestre. Donnée intéressante: le "consumer business" (Tegra, Icera, consoles de jeux et produits embarqués) est en hausse de 35,7% par rapport au trimestre passé, et de 27,6% par rapport à Q2 2012 (année fiscale), avec pour moteur principal, Tegra 3.
En ce qui concerne les GPU pour PC, une progression notable est mentionnée, avec une croissance de 10,7% sur un trimestre et 14,7% sur un an. Les deux moteurs de cette dynamique étant les ventes de cartes Kepler pour desktop, et le renouvellement des plateformes notebooks en Ivy Bridge, qui profite également indirectement à Nvidia.
Le segment professionnel quant à lui accuse le coup et, s'il augmente de 12,4% sur un trimestre, recule en fait de 4,2% sur un an... Tesla a bénéficié d'une commande géante du Oak Ridge National Laboratory pour son supercalculateur Titan. Une manne pour le fondeur, qui a livré pour l'occasion 18 000 Tesla K20. Les Quadro quant à elles pâtissent d'un marché des workstation plutôt amorphe, et voient leurs ventes baisser par rapport à l'an dernier, sans que Nvidia ne communique plus de chiffres.
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