В мгу посчитали квантовые уравнения вместо суперкомпьютера на пк с графическим процессором

В разы стремительнее на ПК

Исследователи из НИИ ядерной физики имени Д. В. Скобельцына при Столичном национальном университете имени М. В. Ломоносова (НИИЯФ МГУ) смогли применить ПК с графическим процессором для ответа уравнений квантовой механики — ранее для этого употреблялись лишь суперкомпьютеры. По словам начальника группы Владимира Кукулина, ПК справляется с задачей в разы стремительнее.

Уравнения Людвига Фаддеева

Уравнения, о которых идет обращение, были сформулированы в 60-х годах прошлого века русским математиком Людвигом Фаддеевым. Они обрисовывают процесс рассеяния нескольких квантовых частиц, другими словами являются некоторый квантовомеханический аналог ньютоновой теории трех тел. В следствии скоро появилась целая область квантовой механики называющиеся «физика малочастичных совокупностей».

Эта область воображает интерес для ученых, занимающихся теорией рассеяния и квантовой механикой. Основной их целью на протяжении многих лет по окончании работы Фаддеева было обучиться решать эти уравнения. Но из-за своейсложности для расчета уравнения при всецело реалистических сотрудничеств между частицами совокупности продолжительное время не поддавались исследователям — до тех пор, пока не показались суперкомпьютеры.

ПК с процессором за пара сотен долларов

Группа из НИИЯФ МГУ решила вычислять уравнения на персональном компьютере «с одним из новейших графических процессоров корпорации Nvidia», созданных для работы в игровых приставках. Как утверждает Кукулин, процессор был не самый дорогой — из тех, что возможно приобрести в магазине за $300-500.

В мгу посчитали квантовые уравнения вместо суперкомпьютера на пк с графическим процессором

Ученые заменили суперкомпьютер ПК с графическим процессором Nvidia

Главная сложность вычислений

Основной проблемой при ответе уравнений рассеяния для нескольких квантовых частиц было вычисление интегрального «ядра» – громадной двумерной таблицы, складывающейся из десятков и столбцов тысяч и сотен строк. Но эта таблица представляла собой как бы экран с десятками миллиардов пикселей, и посредством хорошего графического процессора ее в полной мере возможно было выстроить. Воспользовавшись софтом, созданным в Nvidia, и разработав личные программы, ученые разбили собственные вычисления на большое количество тысяч потоков и смогли дать добро задачу, поведали в пресс-службе МГУ.

«Мы добились скорости, которая и присниться не имеет возможности, — заявил Кукулин. — Программа трудится так, что 260 млн сложных двойных интегралов на настольном компьютере она вычисляет за три секунды». «Мой сотрудник из Бохумского университета в Германии (к сожалению, сравнительно не так давно скончавшийся), лаборатория которого занималась тем же, проводил расчеты посредством одного из самых громадных суперкомпьютеров Германии с известной архитектурой Blue Gene, что в действительности весьма дорогое наслаждение. Да и то, чего его несколько получает за 2-3 дней, мы делаем за четверть часа, не израсходовав ни копейки», — добавил он.

Другие вероятные сферы применения

Эта работа открывает новые пути в анализе ядерных и резонансных химических реакций. Она кроме этого может оказаться нужной для ответа солидного числа вычислительных задач в физике плазмы, электродинамике, геофизике, медицине и множестве вторых областей науки, добавили исследователи.

Графические процессоры на работе HPC

Графические процессоры довольно часто употребляются в качестве запасных элементов в суперкомпьютерах, разрешающих повысить скорость вычислений. В первой десятке самых замечательных суперкомпьютеров в мире, в соответствии с рейтингу Top500.org, находятся две совокупности, в которых употребляются графические процессоры Nvidia. Одна из них — на третьем месте, вторая — на восьмом. Активное продвижение «персональных суперкомпьютеров» в Российской Федерации компания Nvidia начала в 2009 г.

Интересно почитать:

Edu: До скольки можно посчитать на пальцах


Комментарии и пинги к записи запрещены.

Комментарии закрыты.