Nvidia Bombaları Patlattı!

NVIDIA tümleşik sistemler için kullanılan dünyanın ilk mobil süperbilgisayarını temel alan bir geliştirici platformunu tanıtarak bilgisayarla görme, görüntü işleme ve gerçek zamanlı veri işleme tekniklerinin kullanıldığı yeni nesil uygulamalarının geliştirilmesi için kapı açtı.

NVIDIA Jetson TK1 platformu geliştiricilere robotların kusursuz dolaşmasını, doktorların mobil ultrasonla taramalar yapmasını, pilotsuz uçakların hareketli cisimlerden kaçınmasını ve araçların yayaları tespit etmesini sağlayan sistemleri ve uygulamaları hazırlamaları için gereken araçları sunar.

Benzer tümleşik platformların neredeyse üç katı olan 326 gigaflopluk eşsiz performansıyla Jetson TK1 Geliştirici Setinde en kapsamlı paralel bilgisayar platformu ve programlama modeli olan NVIDIA CUDA mimarisini temel alan eksiksiz C/C++ araç seti vardır. Bununla program yapmak mevcut tümleşik sistemlerde sıkça kullanılan FPGA, özel ASIC ve DSP işlemcilere göre çok daha kolaydır.

NVIDIA'da Hızlandırılmış Bilişim başkan yardımcısı Ian Buck'a göre, "Jetson TK1 tümleşik bilişimi makinelerin eş zamanlı olarak etkileşime girip çevrelerine uyum sağladığı bir geleceğe doğru hızla götürmektedir. Bu platform sayesinde geliştiriciler bilgisayarla görme uygulamasını elde taşınan aygıtlarla tam olarak kullanıp düşük güçlü aygıtlara süperbilgisayar becerileri kazandırabilir."

Özünde Tegra K1 var

Jetson TK1 Geliştirici Setinin özünde, NVIDA'nın, dünyanın en gelişmiş ve enerjiyi en verimli kullanan GPU'su olan NVIDIA Kepler mimarisini temel almış 192 çekirdekli süper çipi olan Tegra K1 mobil işlemci var. Tegra K1'in tamamen programlanabilen 192 çekirdeği dünyanın en gelişmiş grafik ve bilgisayar performansını mobil biçim katsayısı halinde sunar.

Tegra K1 işlemci Oak Ridge National Laboratories'deki Titan süperbilgisayar adı verilen ABD'nin en hızlı süperbilgisayarına ve aynı zamanda dünyanın en verimli 10 süperbilgisayarına güç veren Kepler mimarisinin aynısını temel alır. 8.000'den fazla kurumda 100.000'in üzerinde geliştiricisi olup 62 ülkedeki büyük üniversitelerde öğretilen CUDA için sıfırdan tasarlanan Jetson TK1 Geliştirici Setinde yazılımcıların hesap yoğunluklu sistemleri hızla geliştirip kullanmaları için gereken programlama araçları vardır.

Güçlü destek

Endüstri, robot teknolojisi ve tıp alanlarından bir dizi geliştirici ve sistem kurucu bu geliştirme platformunu desteklediklerini ifade etmiştir.

GE Intelligent Platforms Ürün Müdürü Simon Collins'e göre, "Tegra K1 zorlu ve endüstriyel tümleşil piyasasında ne mümkünse onu değiştirebilir. Daha önce 100 watt ya da üzeri tüketim yapan 10 watt altı alanında çözümler sunabilmeyi umuyoruz."

iRobot Corporation Stratejik Teknoloji Geliştirme Direktörü Chris Jones'a göre: "Jetson TK1'in sunduğu seviyedeki performansın ve enerji verimliliğinin yardımıyla gerçek zamanlı obje tanıyabilen ve böylece hemen hemen her yere kendi başına gezebilen robotların geliştirilmesi mümkün olabilir. Eski nesil CUDA geliştirme setiyle yaşadığımız deneyimlerle robotları kendi çevreleriyle daha zekice iletişim kurabilecek şekilde eğitmemiz zaten mümkün hale gelmişti."

VisionWorks yazılım alet seti

Jetson TK1 platformu uygulamaların hızla oluşturulması için birtakım bilgisayarla görme ve görüntü işleme algoritmaları temin eden NVIDIA VisionWorks alet setini desteklemektedir. Bunlar arasında robot teknolojisi, arttırılmış gerçeklik, bilgisayarlı fotoğrafçılık, insan-bilgisayar arayüzü ve gelişmiş sürücü destek sistemleri (ADAS) gibi alanlardaki CUDA destekli beceriler sayılabilir.

Geliştirici araçları

Jetson TK1 Geliştirici Seti, çok büyük ölçekte paralel uygulamalar geliştirmek üzere hata ayıklayıcılar ve profil oluşturucular dahil CUDA 6.0 geliştirici araç süiti tarafından tamamen desteklenmektedir. CUDA 6 ayrıca NVIDIA'nın FFT'ler, lineer cebir, seyrek matris, artı görüntü ve video işleme için hızlandırılmış kütüphanelerini de ARM platformuna taşır.

Donanım Becerileri

Jetson TK1 Ocak ayındaki Uluslararası Tüketici Elektroniği Fuarında tanıtılan Tegra K1 için ilk geliştirici platformudur. 2GB belleğe sahiptir ve USB 3.0 için giriş/çıkış konektörleri, HDMI 1.4, Gigabit Ethernet, audio, SATA, miniPCIe ve bir SD kartı yuvası içerir.

İçeriğinde bir pano desteği paketi ve CUDA ve VisionWorks alet setinin yanı sıra OpenGL 4.4'ü içeren bir dizi yazılım vardır. Ayrıca geliştirme ve profil oluşturma araçlarından, kameralar ve aksesuarlar için ezber bozucu destekten ve Avionic Design, GE Akıllı Platformları, ICD, SECO ve Toshiba DME dahil NVIDIA'nın ortak destekleme ağından oluşan bir süit içerir.

Bulunabilirlik

NVIDIA Jetson TK1 Geliştirme Seti için bugünden itibaren ABD'de nvidia.com, Microcenter ve Newegg'de 192 ABD dolarından başlayan fiyatlarla ön sipariş verilebilir. Ayrıca Avrupa'da Avionic Design, SECO ve Zotac'tan da ön siparişle temin edilebilir.

NVIDIA, gelecekteki GPU'larına NVIDIA NVLink adı verilen yüksek hızlı bir ara bağlantı entegre ederek GPU'ların ve CPU'ların bugüne oranla beş ile 12 kat daha hızlı veri paylaşımı yapabilmesini sağlamayı planladığını duyurdu. Böylece uzun süredir devam eden bir darboğaz aşılmış olacak ve bugünün birçok güçlü sisteminden 50-100 kat daha hızlı çalışan yeni nesil exascale süperbilgisayarların yolu açılacak.

NVIDIA, bu yılın yeni NVIDIA Maxwell mimarisinin ardından, NVLink teknolojisini 2016 yılında piyasaya sürülmesi planlanan kendi Pascal GPU mimarisine ekleyecek. Yeni ara bağlantı IBM ile beraber geliştirildi ve bu firmanın GÜÇ CPU'larının gelecekteki versiyonlarında kullanılacak.

NVIDIA'da GPU Mühendisliği kıdemli başkan yardımcısı Brian Kelleher'in ifadesine göre, "NVLink teknolojisi CPU ile GPU arasındaki veri hareketini büyük oranda arttırarak GPU'nun tüm potansiyelini ortaya koymakta ve verilerin işlenmesi için GPU'nun beklemek zorunda olduğu süreyi azaltmaktadır."

IBM'de başkan Yardımcısı ve IBM Üyesi Bradley McCredie'ye göre, "NVLink CPU ile GPU arasında hızlı veri alışverişini sağlayarak bilgisayar sisteminin veri hacmini arttırır ve bugün hızlı bilişimin önünde duran önemli bir darboğazın üstesinden gelir. NVLink sayesinde geliştiricilerin yüksek performanslı ve veri analizi uygulamalarını hızlandırılmış CPU-GPU sistemlerinden yararlanacak şekilde değiştirmesi kolaylaşır. Bizce bu teknoloji OpenPOWER ekosistemimize yapılmış başka bir önemli katkıyı temsil etmektedir."

NVLink teknolojisiyle IBM POWER CPU'ları ve NVIDIA Tesla GPU'ları arasında sıkı bağlantı kurulmasıyla beraber, POWER veri merkezi ekosistemi hızlandırılmış GPU'dan yüksek performanslı bilişim, veri analizi ve bilgisayarla öğrenme gibi çok çeşitli uygulamalarda tam anlamıyla yararlanabilecektir.

PCI Express 3.0'a göre avantajlı yönler

Bugünün GPU'ları ile x86-bazlı CPU'lar arasındaki bağlantı, GPU'nun CPU bellek sistemine erişimini sınırlayan ve tipik CPU bellek sistemlerinden dört ya da beş kat yavaş çalışan PCI Express (PCIe) arayüzü ile sağlanmaktadır. PCIe, GPU ile x86 CPU'lardan daha fazla bant genişliğine sahip IBM POWER GPU'ları arasında daha da büyük bir darboğazdır. NVLink arayüzü tipik CPU bellek sistemlerinin bant genişliğine uygun olacağı için, GPU'ların tam bant genişliği ile CPU belleğine erişmesini sağlayacaktır.

Yüksek bant genişliğine sahip bu ara bağlantı hızlandırılmış yazılım uygulama performansını çarpıcı biçimde iyileştirecektir. GPU belleklerinin hızlı ama küçük, CPU belleklerinin ise yavaş ama büyük olması gibi bellek sistemi farklılıkları nedeniyle hızlandırılmış bilgisayar uygulamaları tipik olarak verileri ağdan ya da depolandığı diskten alarak CPU belleğe taşır ve sonra da verileri GPU tarafından sıkıştırılmak üzere GPU belleğe kopyalar. NVLink ile veriler CPU bellek ile GPU bellek arasında çok daha hızlı hareket ederek GPU ile hızlandırılmış uygulamaların çok daha hızlı çalışmasını sağlar.

Birleştirilmiş bellek özelliği

Hızlı veri hareketi, Birleştirilmiş Bellek olarak bilinen başka bir özellikle birlikte GPU hızlandırıcının programlanmasını kolaylaştıracaktır. Birleştirilmiş Bellek sayesinde programcı CPU ve GPU belleklerini tek bir bellek bloğu gibi görebilir. Programcı verinin CPU ya da GPU belleği üzerinde olup olmadığına aldırmaksızın veri üzerine çalışabilir.

Gelecekte NVIDIA GPU'larının PCIe'yi desteklemeye devam edecek olmasına rağmen, NVLink teknolojisi GPU'ları NVLink ile çalışan CPU'lara bağlamada ve çok sayıdaki GPU'lar arasında doğrudan yüksek bant genişlikli bağlantılar temin etmede kullanılacaktır. Ayrıca, NVLink oldukça yüksek bant genişliğine rağmen, PCIe'ye kıyasla aktarılan bit başına enerjiyi çok daha verimli kullanır.

NVIDIA NVLink ile beraber Pascal mimarisi temelinde GPU'ları içine alacak bir modül tasarlamıştır. Bu yeni GPU modülü bugün GPU'larda kullanılan standart PCIe panoların üçte biri büyüklüğündedir. Pascal modülünün alt tarafındaki konektörler bu modülün ana karta bağlanmasını sağlayarak sistem tasarımını ve sinyal bütünlüğünü iyileştirir.

NVLink yüksek hızlı ara bağlantı sayesinde, enerjinin son derece verimli kullanıldığı ölçeklendirilebilir exascale süperbilgisayarlara giden yolu açan sıkı bağlantılı sistemler 1.000 petaflop hızla (saniyede 1 x 1018 gezer nokta işlemi) ya da bugünün en hızlı sistemlerinden 50 ile 100 kat daha hızlı çalışabilecektir.

NVIDIA bugün, ışın izlemeyi önemli oranda hızlandırarak profesyonel tasarımcıların fiziksel prototip yapımındaki uzun ve maliyetli sürecin yerini alabilecek kadar yüksek doğruluk oranına sahip bilgisayar modelleriyle etkileşime girmesini sağlayan bir GPU dönüştürme aygıtını tanıttı.

NVIDIA Iray Görsel Bilişim Aygıtı (VCA) donanımı ve yazılımı bir araya getirerek Dassault Systèmes'in Catia'sı ve Autodesk'in 3ds Max'ı gibi önde gelen tasarım araçlarına entegre edilmiş fotogerçekçi bir işleyici olan NVIDIA Iray'in işini büyük ölçüde hızlandırıyor. Bu aygıt ölçeklendirilebilir olduğundan çok sayıda ünite bağlanarak ışığın gerçek dünyada yüzeylerden yansımasının simülasyonu yüzlerce kez hızlandırılabilir.

Sonuç olarak, otomobiller ve diğer karmaşık tasarımlar bütün açılardan yüksek doğruluk oranıyla sorunsuz görüntülenebilir. Böylece izleyici dijital alanda bulunan bir modelin çevresinde sanki 3 boyutlu fiziksel bir prototipi izler gibi dolaşabilecek.

NVIDIA Profesyonel Görselleştirme ve Tasarım başkan yardımcısı ve genel müdürü Jeff Brown'a göre, "Iray VCA ile tasarımcılar hep yapmak istedikleri şeyi yapabilecek: sanki gerçekleşmiş gibi kendi fikirleriyle etkileşime girmek. Böylece prototip oluşturmak veya filmleri işlemek gibi zaman alıcı adımlar ortadan kaldırılarak tasarımların gerçek zamanda araştırılması, ince ayarlanması ve teyit edilmesi mümkün olacak. Ürünlerin piyasaya sürülmesinde aylar, hatta yıllar süren zamandan ve muazzam bir maliyetten tasarruf sağlanabilecek."

NVIDIA Iray VCA için destek sağlama amaçlı Iray teknolojisi lisansı veren tüm yazılım firmalarıyla beraber çalışıyor. Bu haftanın GPU Teknolojisi Konferansında, Iray VCA'nın RTT'den Bunkspeed Drive; 0x1 Software'den Maya için Iray; ve Lightwork Design'dan 3d Max için Iray gibi bir dizi uygulamaya güç verdiği gösterildi.

Kritik tasarım meselelerinin anlaşılması

Iray VCA'dan önce, tasarım ekipleri genel olarak 3D görsel modeller geliştirmek üzere bir ya da iki GPU'nun kullanıldığı çalışma merkezlerine bel bağlıyordu. Makine kümelerini içeren en gelişmiş çözümlerin sınırlı interaktif kalitesi vardır ya da bunlar için ürün tasarımlarına ait filmlerin hazırlanması gerekir. ve her ikisi de örneğin otomobilin ön camındaki istenmeyen yansımalar gibi kritik tasarım meselelerinin tam olarak anlaşılmasını önler.

Iray VCA, NVIDIA'nın, her biri 12GB grafik belleğine sahip olup toplamda 23,040 CUDA® mimarisi çekirdeği sağlayan en güçlü GPU'larından sekizini kullanarak benzersiz işleme performansı sunar. Hem 10GigE hem de InfiniBand bağlantıları olduğundan çoklu Iray VCA'larından oluşan kümelerin işlenmesi zamanla kolayca geliştirilebilir. Benzersiz Iray küme yönetimi yazılımı sayesinde Iray VCA'lar dinamik biçimde tahsis edilerek günlük iş yükünün talepleri karşılanır.

Iray VCA'lar bir IT merkezine kolayca yerleştirilebilir ve işleme güçlerini talep üzerine sunarken neredeyse hiç teknik destek gerektirmez.

İlk benimseyenlerden biri honda

Honda gelecekteki arabaların tasarımlarını rafine etmek üzere 25 sistemden oluşan bir prototip kümesine sahip olan ilk kullanıcılardan biridir

Honda Araştırma ve Geliştirme Bölümünden Daisuke Ide'ye göre, "Tasarımda RTT global standart platformumuzu tamamlamak üzere geliştirilmiş olan özel araçlar kullanıyoruz. NVIDIA GPU kümemizde NVIDIA Iray kullanan TOPS aracı sayesinde orijinal tasarım verilerimizi sanki gerçekmiş gibi değerlendirebiliyoruz. Böylece daha fazla tasarımı araştırabiliyor ve daha iyi tasarımları daha hızlı ve daha uygun maliyetle oluşturabiliyoruz."

Ürün bulunabilirliği

Iray VCA sistemleri yaz aylarından itibaren CADnetwork, IGI ve migenius gibi onaylı sistem toplayıcılardan oluşan global VAR ağı aracılığıyla temin edilebilecek.

NVIDIA, gezegendeki en büyük oyun donanımlarını güçlendirmek için geliştirilen bir oyun canavarı olan GeForce GTX TITAN Z'yi tanıttı. 5760 çekirdek ve 12 GB'lık 7 Gbps GDDR5 belleğe sahip olan TITAN Z sunduğu gerçek anlamda çılgın performans ile bugüne kadar geliştirilen en hızlı grafik kartlarından bir tanesi.

TITAN Z birinci sınıf bileşenler ile geliştirilmiş olup, yüksek sağlamlıkta ve çarpıcı bir tasarıma sahip tamamen alüminyum bir kasada seçkin bir akustik ve ısı performansı sunmaktadır. GeForce GTX TITAN Z grafik kartı ile üst düzey güç deneyimini yaşayabileceksiniz.