Calcul généraliste sur processeur graphique

GPGPU est l’abréviation de « calcul généraliste sur processeur graphique » (general-purpose computing on graphics processing units), ou, plus simplement, de « processeurs graphiques à usage général ». Il s’agit d’exploiter la puissance des GPU, traditionnellement utilisés pour générer des images informatiques, afin d’exécuter des tâches qui étaient auparavant réalisées par les unités centrales de traitement (CPU). L’utilisation combinée de ces deux types de processeurs est parfois appelée « calcul hétérogène ». Elle joue un rôle déterminant dans de nombreuses avancées technologiques, notamment le développement de l’intelligence artificielle au moyen de l’apprentissage automatique et de l’apprentissage profond.

Les GPGPU sont particulièrement performants pour le calcul parallèle grâce à leur grand nombre de cœurs. Ceux-ci fonctionnent à des fréquences inférieures à celles des CPU, mais sont mieux adaptés au traitement de données sous forme graphique. Les travaux de recherche scientifique de pointe peuvent tirer grandement parti des GPGPU, et de nombreux serveurs de calcul haute performance (HPC) en utilisent un grand nombre pour atteindre des niveaux de puissance comparables à ceux des supercalculateurs.

Il va sans dire que si les données sur lesquelles vous travaillez se présentent déjà sous forme graphique — comme dans les projets de vision par ordinateur, notamment le développement de véhicules autonomes ou de systèmes de reconnaissance faciale — vos serveurs ont tout intérêt à être équipés de GPGPU. Parmi les autres applications possibles :

Sciences de la Terre : qu'il s'agisse de recherches météorologiques ou astronomiques, l'ajout de GPGPU peut considérablement accélérer le processus. Par exemple, l'université Waseda au Japon a utilisé le G221-Z30 de GIGABYTE pour assembler un cluster de calcul capable d'exécuter des simulations sur les effets du changement climatique dans les régions côtières. L'observatoire Lowell, situé en Arizona, aux États-Unis, utilise le G482-Z50 de GIGABYTE pour filtrer le « bruit stellaire » dans sa recherche d'exoplanètes habitables.

Connaissances scientifiques : les établissements universitaires et les centres de recherche repoussent sans cesse les limites de la compréhension humaine. Les serveurs GPU équipés de GPGPU peuvent accélérer ces efforts. Le CERN, l'Organisation européenne pour la recherche nucléaire, utilise le G482-Z51 de GIGABYTE pour analyser les données produites par le Grand collisionneur de hadrons (LHC), à la recherche de l'insaisissable quark « beauté ». L'Institut de chimie théorique et computationnelle de l'université de Barcelone a augmenté d'environ 40 % la puissance de son centre de données grâce au G292-Z42 de GIGABYTE et à d'autres serveurs.

Pour un avenir meilleur : alors que les esprits les plus brillants de la planète mettent la puissance de traitement avancée au service des problèmes auxquels l'humanité est confrontée, les serveurs équipés de GPGPU ont un rôle évident à jouer. L'IFISC, l'Institut espagnol de physique interdisciplinaire et des systèmes complexes, utilise le G482-Z54 de GIGABYTE pour des recherches importantes portant sur le changement climatique, les énergies renouvelables et les moyens de lutter contre la COVID-19. L'université nationale normale de Taïwan a créé un centre de cloud computing équipé du G190-H44 et d'autres serveurs. Dès lors que les données peuvent être converties sous forme graphique, les GPGPU constituent une solution naturellement adaptée aux serveurs.

Pour les GPGPU utilisés dans les serveurs, GIGABYTE recommande les serveurs GPU de la série G. Forte de son expertise en conception thermique et mécanique, la série G se distingue par certains des serveurs GPU à la plus haute densité du marché. Ils peuvent accueillir plusieurs GPGPU et les utiliser pour effectuer des calculs complexes. Par exemple, le G481-HA1 peut accueillir jusqu’à dix GPGPU NVIDIA Tesla® V100PCIe, tandis que le G492-ID0 prend en charge NVIDIA HGX™ A100 avec jusqu’à huit GPGPU SXM4. Ces serveurs ont fait l’objet de tests rigoureux afin de garantir leurs performances et leur stabilité dans des scénarios de forte sollicitation.

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