Computación de propósito general en GPU

GPGPU son las siglas en inglés de «computación de propósito general en unidades de procesamiento gráfico» o, de forma abreviada, «unidades de procesamiento gráfico de propósito general». El concepto consiste en aprovechar la potencia de las GPU, que tradicionalmente se utilizan para generar gráficos por ordenador, para ejecutar tareas que antes realizaban las unidades centrales de procesamiento (CPU). El uso combinado de estos dos tipos de procesadores se denomina a veces computación heterogénea y es un factor clave en numerosos avances tecnológicos, como el desarrollo de la inteligencia artificial mediante aprendizaje automático y aprendizaje profundo.

Las GPGPU destacan en la computación paralela gracias a su gran número de núcleos, que funcionan a frecuencias inferiores a las de las CPU, pero están mejor adaptados para procesar datos en formato gráfico. La investigación científica de vanguardia puede beneficiarse enormemente de las GPGPU, y muchos servidores de computación de alto rendimiento (HPC) utilizan un gran número de GPGPU para alcanzar niveles de rendimiento propios de la supercomputación.

Si los datos con los que trabaja ya tienen una representación gráfica —como ocurre en proyectos de visión artificial, por ejemplo, el desarrollo de vehículos autónomos o sistemas de reconocimiento facial—, contar con GPGPU en los servidores es una excelente opción. Otras posibles aplicaciones son:

Ciencias de la Tierra: Tanto en la investigación meteorológica como en la astronómica, incorporar GPGPU puede acelerar considerablemente el procesamiento. Por ejemplo, la Universidad de Waseda, en Japón, utilizó GIGABYTE's G221-Z30 para ensamblar un clúster de computación capaz de ejecutar simulaciones sobre el impacto del cambio climático en las regiones costeras. El Observatorio Lowell, en Arizona (EE. UU.), utiliza el G482-Z50 de GIGABYTE para filtrar el «ruido estelar» en la búsqueda de exoplanetas habitables.

Conocimiento científico: Las instituciones académicas y los centros de investigación trabajan constantemente para ampliar los límites del conocimiento humano. Los servidores GPU equipados con GPGPU pueden acelerar este esfuerzo. El CERN, la Organización Europea para la Investigación Nuclear, utiliza el G482-Z51 de GIGABYTE para analizar los datos generados por el Gran Colisionador de Hadrones (LHC) en busca del esquivo quark «belleza». El Instituto de Química Teórica y Computacional de la Universidad de Barcelona amplió en aproximadamente un 40 % la capacidad de su centro de datos con el G292-Z42 de GIGABYTE y otros servidores.

Un futuro mejor: Mientras las mentes más brillantes del mundo utilizan una potencia de procesamiento avanzada para afrontar los problemas de la humanidad, los servidores equipados con GPGPU tienen un papel claro que desempeñar. El IFISC, el Instituto de Física Interdisciplinar y Sistemas Complejos de España, utiliza el G482-Z54 de GIGABYTE para investigaciones importantes sobre el cambio climático, la energía verde y las formas de combatir la COVID-19. La Universidad Nacional Normal de Taiwán ha creado un Centro de Computación en la Nube con el G190-H44 y otros servidores. Siempre que los datos puedan convertirse a una representación gráfica, las GPGPU son una opción natural para la solución de servidores.

En cuanto a las GPGPU utilizadas en servidores, GIGABYTE recomienda la serie G de servidores GPU. Gracias a la experiencia de GIGABYTE en diseño térmico y mecánico, la serie G se sitúa a la vanguardia del sector con algunos de los servidores GPU de mayor densidad del mercado, capaces de alojar varias GPGPU y utilizarlas para realizar cálculos complejos. Por ejemplo, el G481-HA1 puede alojar hasta diez GPGPU NVIDIA Tesla® V100 PCIe, mientras que el G492-ID0 es compatible con NVIDIA HGX™ A100 con hasta ocho GPGPU SXM4. Estos servidores se han sometido a rigurosas pruebas para garantizar su rendimiento y estabilidad en situaciones de alta exigencia.

Más información:
《¿Cómo construir su centro de datos con GIGABYTE? Guía técnica gratuita descargable》