GPU-HPC sorgt für eine gute Rechenleistung
Sogenanntes GPU-HPC („Graphics Processing Unit“ – „High Performance Computing“) nutzt die Fähigkeiten moderner Grafikprozessoren, um damit Anwendungen eine erhöhte Rechenleistung zur Verfügung zu stellen. Die GPU-Rechenprozessoren können damit also neben ihrer eigentlichen Aufgabe als Grafikprozessor auch die Arbeitsgeschwindigkeit des gesamten Computersystems erheblich steigern, so dass Sie am Arbeitsplatz rechenintensive Programme signifikant schneller abarbeiten können.
Die Ausführung von GPU-Rechenprozessoren
GPU-Rechenprozessoren sind nicht in eigene Stand-Alone-Gehäuse integriert, sondern werden als Einsteckkarten für herkömmliche
Personal Computer geliefert. Damit sind sie wesentlich kompakter als übliche Computersysteme. Die Hochleistungsprozessoren belegen meist zwei lange PCI-Express-Steckplätze, so dass im Computergehäuse genügend freier Platz vorhanden sein muss. Bei Einbau mehrerer GPU-Rechenprozessoren ist zudem darauf zu achten, dass diese mechanisch sicher befestigt werden können, da die einzelnen Platinen teils bis zu ein Kilogramm Gewicht aufweisen und daher leicht aus dem Steckplatz rutschen können bei unsachgemäßer Befestigung.
Auf den Einsteckplatinen befinden sich neben dem eigentlichen Grafikprozessor entsprechende Logik- und Steuerbausteine sowie auch ein großer und vor allem sehr schneller Arbeitsspeicher von mehreren Gigabyte Umfang. Der Arbeitsspeicher ist gemäß dem vorgesehenen Aufgabenspektrum als ECC-Speicher ausgelegt („Error Correction Code“), der in aller Regel Speicherfehler von 2 Bit erkennt und solche von 1 Bit korrigieren kann. Damit sind auch bei aufwendigen Berechnungen, die den gesamten Speicher fordern, Systemabstürze aufgrund von Speicherfehlern so gut wie ausgeschlossen.
Zusätzlich ist meist ein Lüfter auf der Einsteckkarte angebracht, da das System aufgrund seiner hohen Leistung unter Last sehr viel Wärme produziert und daher gesondert gekühlt werden muss. Auch ist darauf zu achten, dass das vorhandene Computernetzteil sehr viel Leistung liefern kann, denn GPU-Rechenprozessoren benötigen unter Last teils mehr als 200 Watt Leistung.
Der eigentliche Grafikprozessor ist meist mit Taktfrequenzen von etwa 1,5 Ghz ausgestattet. Da er jedoch vor allem auf parallelisiertes Rechnen mit Multithreading hin optimiert ist, kann er zahlreiche Operationen simultan ausführen, so dass die relativ niedrige Taktfrequenz nicht auf Leistungsdefizite schließen lässt.
GPU-HPC: Die Anschlüsse
Wie herkömmliche Grafikkarten auch besitzt der GPU-Rechenprozessor meist einen digitalen Videoanschluss. In der Regel werden DVI-Anschlüsse geboten. Gelegentlich sind auch
Display Port-Anschlüsse vorhanden, und einige Hersteller legen ihren Modellen zusätzlich DVI-VGA-Adapter bei, die in Kombination mit älteren Röhrenmonitoren genutzt werden können. Weitere Schnittstellen bieten GPU-Rechenprozessoren nicht.
Software
Auch GPU-Rechenprozessoren benötigen eigene, betriebssystemspezifische Treiber. Je nach Modell werden die GPU-Prozessoren von ihren Herstellern auch für spezielle Betriebssysteme spezifiziert. Diese Prozedur schließt aufwendige Tests mit ein und sorgt dafür, dass Betriebssystem und Prozessor optimal miteinander harmonieren. Daher sind einige GPU-Rechenprozessoren eigens für unterschiedliche
Server-Systeme zertifiziert. Auch spezielle Software, mit deren Hilfe das System unter verschiedenen
Betriebssystemen detailliert konfiguriert werden kann, liegt hochwertigen GPU-Rechenprozessoren bei. Somit können Sie stets von einer optimalen Softwareunterstützung ausgehen.
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