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Dienstag, 26. August 2008

15:30 - Autor: Nero24

NVIDIA GPUs übernehmen die Spitze bei Folding@Home

Das Distributed Computing Projekt Folding@Home ist seit einigen Jahren bereits sehr rührig was die Unterstützung verschiedener Rechner-Architekturen betrifft. Während sich die BOINC-Projekte meist auf x86-Prozessoren mit Windows oder Linux beschränken oder zumindest auf Computer-Prozessoren im Allgemeinen, blicken die Entwickler bei F@H regelmäßig über den CPU-Tellerrand hinaus und bieten auch Clients für Grafikkarten-Prozessoren (GPUs) und die Spielkonsole Playstation 3 an.

Folding@Home untersucht die sogenannte Proteinfaltung. Fehlfaltungen können eine Vielzahl von Krankheiten auslösen wie Krebs oder Alzheimer. Um diese besser behandeln zu können, ist ein genaues Verständnis der komplexen bei der Proteinfaltung ablaufenden Prozesse nötig. Da ein Supercomputer zu teuer wäre, bedient das Projekt sich des bewährten Konzepts des Verteilten Rechnens. Jeder, der über einen Internetanschluss verfügt, kann die überschüssige Rechenkapazität seines Computers dem Projekt zur Verfügung stellen.

Im Juni 2008 erst startete die Beta-Phase des GPU2-Client für NVIDIA-Grafikkarten. Aufgrund der CUDA (Compute Unified Device Architecture) API, eine von NVIDIA zur Verfügung gestellte Programmiersprache bzw. -Schnittstelle zur allgemeinen Programmierung der NVIDIA GPUs, ist es für Entwickler relativ einfach Anwendungen zu erstellen, welche den enormen Durchsatz einer modernen GPU "zweckentfremdet", also nicht zur Darstellung von Grafik, nutzen können.

Inzwischen hat Folding@Home die neuen Zahlen bekannt gegeben, welche die Rechenleistung im Projekt anteilig ausweisen. Damit hat die PS3 nun ihren Spitzenplatz verloren. 1.080 TFLOPS erreichen die Spielkonsolen auf Platz 2. Den Platz an der Sonne dagegen haben nun die NVIDIA-GPUs mit 1.251 TFLOPS inne. Zum Vergleich: sämtliche Windows-CPUs zusammen erreichen lediglich eine Rechenleistung von 198 TFLOPS.

Bei all den schönen Zahlen darf man jedoch nicht vergessen, dass Architekturen wie GPUs oder die PS3 andere Aufgaben (WUs; Workunits) berechnen, als etwa die CPUs. Aufgrund von architektonischen Limitierungen macht es z.B. mit der PS3 oder GPU keinen Sinn Double-Precision Berechnungen anzustellen. Zudem ist der Befehlssatz der GPUs deutlich beschränkter, als bei einer CPU. Will heißen: auch wenn die CPUs in reinen TFLOPS-Zahlen ausgedrückt vernachlässigbar scheinen, sind sie für das Projekt nach wie vor unabdingbar, da nur sie jede Art von Berechnungen durchführen können und universell einsetzbar sind.

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