Veille technologique

pour les professionnels de l’industrie
S’abonner

S’inscrire à l’hebdo de la techno :

Rechercher sur Industrie & Technologies

Facebook Twitter Google + Linkedin Email
×

Calcul ou visualisation ? NVidia propose le meilleur des deux mondes

| | | | | | |

Par publié le à 14h45

Calcul ou visualisation ? NVidia propose le meilleur des deux mondes

Marier calcul et visualisation en temps réel

Alors que jusqu’à présent il fallait choisir entre performances de calcul ou de visualisation, NVidia réconcilie les deux mondes avec sa technologie Maximus qui pilote simultanément des cartes GPU capables de faire les deux. Stéphane Quentin, nous explique comment.

« Il a toujours été très difficile de faire travailler ensemble les cartes de calcul et les cartes de visualisation, car elles ont des architectures informatiques spécifiques et les applications ne savent pas envoyer en temps réel les bonnes requêtes aux bons processeurs. D’où des processus d’utilisation séquentiels : on calcul et on simule, puis on visualise les résultats », explique Stéphane Quentin, responsable marketing chez NVidia France.

Mais les utilisateurs veulent maintenant pouvoir tout faire en même temps, pour voir par exemple l’impact de leur coup de crayon sur une carrosserie automobile au niveau des performances aérodynamique d’un véhicule ou de son rendu lumineux. « Pour cela, notre objectif est de donner aux utilisateurs la possibilité de faire de la physique en temps réel pendant la conception interactive, en faisant cohabiter intelligemment des cartes de calcul et des cartes graphiques dans la même machine. C’est le rôle de notre nouvelle technologie baptisée Maximus ». 

                       
                      Maximus gère simultanément les GPU Tesla et Quadro
                                         présentes dans la machine


Pour cela, la machine n’est plus équipée, outre sa carte CPU, d’une carte graphique (GPU) dédiée au calcul (Tesla) ou à la visualisation (Quadro), mais de deux cartes GPU, afin de pouvoir faire les deux en même temps. Maximus se chargeant d’envoyer les bonnes requêtes des applicatifs aux bons processeurs. Pour mémoire, les cartes GPU peuvent comporter maintenant plus de 500 cœurs permettant de faire du calcul massivement parallèle (jusqu’à 1 TFlops) pour accélérer les applications qui leurs sont confiées.

Un driver intelligent qui pilote plusieurs cartes

Reste à faire dialoguer correctement ces deux GPU en temps réel. « Pour cela, nous avons signé des partenariats avec un certain nombre d’éditeurs (Adobe ; Ansys ; Autodesk, Dassault Systèmes ; MathLab ; PTC), afin de créer des ‘‘profils’’ en fonction des applications que l’utilisateur veut faire tourner sur sa station Maximus ».

Il faut savoir que quand les applications font des appels graphiques, elles font des appels Open GL et que quand elles font des appels de calcul, elles font soit des appels Cuda, soit des appels de Parallel Computing. La couche logicielle Maximus assure le tri de ces appels en temps réel et les aiguille vers la carte GPU dédiée à leur traitement. Un driver intelligent capable de piloter plusieurs cartes simultanément. « On pouvait déjà faire du calcul et de la visualisation sur une unique carte Quadro, mais pendant que la carte faisait du calcul on perdait la visualisation interactive. Maximus permet de garder l’interactivité et la fluidité des deux applications simultanées en pilotant deux cartes simultanément ».

On peut se demander pourquoi cela n’a pas été fait plus tôt. « Il fallait déjà que les éditeurs basculent leurs applications de rendu réaliste vers le Ray Tracing sur GPU et développent les librairies adaptées, ce qui a mis trois ans depuis que nous avons fait l’acquisition de Mental Image. De plus, il a fallut que les éditeurs, jusque là bridés par le choix à faire entre calcul et visualisation imposé par le matériel, développent des applications mariant les deux ».

Le chemin a été long entre une architecture où les calculs étaient faits par la carte CPU et la visualisation par une carte graphique, puis le moment où les GPU sont venues offrir la possibilité de faire ou du calcul ou de la visualisation sur le même type de carte et maintenant où Maximus sait utiliser simultanément plusieurs cartes GPU en leur attribuant des fonctions de calcul ou de visualisation. Une démarche que les éditeurs ont dû intégrer dans leur ‘‘Road Map’’ de développement de leurs logiciels.

A terme, la couche Maximus devrait être directement intégrée dans les logiciels applicatifs qui sauraient, ainsi distribuer leurs requêtes sur de multiples cartes GPU. En attendant bien sur que les cartes GPU soient capables de se partitionner automatiquement en temps réel, en fonction de la demande, pour allouer une partie de leurs cœurs au calcul et le reste à la visualisation.

Des machines certifiées 
 

Parallèlement aux accords avec les éditeurs de logiciels applicatifs, NVidia a aussi certifié un certain nombre de stations de travail de HP, Dell, Lenovo et Fujitsu, en attendant celles d’intégrateurs locaux, capables de fonctionner avec son application Maximus. Suivant les modèles et les performances souhaitées, ces machines disposent de base d'une carte GPU Tesla C2075 et d'une carte GPU Quadro 2000, 4000 ou 6000 (512 GFlops en double précision).

Le fait de pouvoir mixer les cartes Tesla et Quadro sur une même machine est d’autant plus intéressant que l’on peut avoir une seule carte Quadro pour la visualisation et multiplier les cartes Tesla pour le calcul. « Auparavant, on ne pouvait que mettre plusieurs cartes Quadro, seules capable de faire du calcul ou de la visualisation, dans une machine pour en accélérer les performances, tout en perdant en interactivité. Là on peut accélérer la partie calcul en multipliant les Tesla, tout en gardant l’interactivité et la fluidité. Une solution aussi plus économique, puisqu’une carte Tesla est au moins deux fois moins chère qu’une carte Quadro ».

L’utilisation astucieuse grâce à Maximus, d’une combinaison de cartes Tesla et Quadro permet à l’utilisateur d’accélérer d’un facteur pouvant aller jusqu’à 9 les performances graphiques de sa machine et jusqu’à 4 celle de calcul, tout en ayant une interactivité entre les applications jusque là impossible.

Dernière bonne nouvelle, cela ne coute rien aux possesseurs de machines disposant déjà de cartes Tesla et Quadro, puisqu’il leur suffit de télécharger gratuitement le driver Maximus dédié à leurs applications sur le site de NVidia.

Une manière économique et plus agréable à l’œil de réduire les cycles de développement de vos nouveaux produits. Et ce n’est pas fini, car à horizon 2015-2016, le projet Titan de NVidia devrait permettre de disposer d’un PFlops de puissance sur un jeu de cartes GPU à des prix abordables.

A la semaine prochaine

Pour en savoir plus : http://www.nvidia.com  

Jean-François Prevéraud, journaliste à Industrie & Technologies et l’Usine Nouvelle, suit depuis plus de 30 ans l’informatique industrielle et plus particulièrement les applications destinées au monde de la conception (CFAO, GDT, Calcul/Simulation, PLM…). Il a été à l’origine de la lettre bimensuelle Systèmes d’Informations Technologiques, qui a été intégrée à cette lettre Web hebdomadaire, dont il est maintenant le rédacteur en chef.

Abonnez-vous et accédez à l’intégralité de la veille technologique

Commentaires

Réagissez à cet article

* Informations obligatoires

erreur

erreur

erreur