Элементы Элементы большой науки

Поставить закладку

Напишите нам

Карта сайта

Содержание
Энциклопедия
Новости науки
LHC
Картинка дня
Библиотека
Видеотека
Книжный клуб
Задачи
Масштабы: времена
Детские вопросы
Плакаты
Научный календарь
Наука и право
ЖОБ
Наука в Рунете

Поиск

Подпишитесь на «Элементы»



ВКонтакте
в Твиттере
в Фейсбуке
на Youtube
в Instagram



Библиотека

 
Интервью с И. Пигаревым
Пока все спят


С. Назар
«Игры разума». Глава из книги


А. Новиков
География человека


Н. Резник
Бакулюм, изменчивый и загадочный


Интервью с А. Андиксом
Четвероногие слушатели


Дж. Уэбб
«Ничто». Глава из книги


В. Мацарский
Леметр против Пифагора


Интервью О. Орловой с М. Труниным
Михаил Трунин: «Хорошее физическое образование — фундамент технологической культуры страны»


Д. Эверетт
«Не спи — кругом змеи!». Глава из книги


С. Агаханов
Логика логики







Главная / Новости науки версия для печати

ПК обогнал суперкомпьютеры в решении задачи трехчастичного рассеяния

Написать комментарий
Вернуться

  12.08.2016 21:43  |   niki Ответить   
 

"Российские физики из НИИЯФ МГУ имени М. В. Ломоносова нашли другой подход..."

Вообще-то, на видеокартах считают издревле, а с 2007, с момента появления CUDA, мы всё именно на них и считаем.

Если пишем "Революция", то надобно указывать - "Революция Десятилетней Выдержки".


  13.08.2016 12:46  |   Displacer Ответить   
   

Пора бы уже переходить на открытые стандарты и использовать OpenCL. А то вся статья выглядит как реклама Nvidia.


  13.08.2016 12:53  |   PavelS Ответить   
     

У NVidia программный интерфейс проще. Что делается в OpenCL долго, то на NVidia заметно проще. Ну и ещё чуточку быстрее, т.к. общий стандарт OpenCL расходует часть мощностей на обеспечение совместимости всех со всеми. Сам в подобных проектах не участвовал, но слышал что NVidia стал стандартом де-факто.

 
  13.08.2016 13:12  |   niki Ответить   
       

Ну да, CUDA удобнее и быстрее. Обычная история, приходят стандартизаторы и вместо того чтобы объявить стандартом отличную технологию начинают умничать. То есть превращать великолепную технологию в серую, чтобы было "как у всех". Переходить на OpenCL это не уважать труд отличных разработчиков и свой.

   
  13.08.2016 13:36  |   Displacer Ответить   
         

Расскажите, каким образом "объявить" стандартом то, что компания, его придумавшая, делать открытым стандартом не собирается? А открытые стандарты нужны, чтобы была конкуренция между производителями, чтобы устранить vendor-lock-in, чтобы на технологию можно было как-то повлиять. Если останется одна Nvidia - сами взвоете от ценников и застоя в итоге. У нас уже есть монополист - Microsoft. Каких усилий стоило, чтобы появились хоть какие-то альтернативы. 20 лет индустрия стояла и не развивалась. Спасает только то, что появились новые ниши в виде смартфонов, планшетов и т.д. А неповоротливый монстр занять эти ниши не успел. И даже теперь миллиардные вложения не помогают, что отлично демонстрирует отношение к нему пользователей и разработчиков - всех от Microsoft-a тошнит. Так что насчет "неуважения" к чужому и своему труду не надо сказки рассказывать.

     
  13.08.2016 13:48  |   Displacer Ответить   
           

Я бы даже добавил, раз уж пошел разговор в таком ключе, что написание софта только под CUDA - неуважение к пользователям видеокарт альтернативных прозиводителей.

       
  13.08.2016 14:13  |   niki Ответить   
             

Я не перейду с хорошего оригинала на плохую копию. И никому не посоветую. Вот пусть эти альтернативные производители вначале сделают по крайней мере Не Хуже.

       
  13.08.2016 20:30  |   PavelS Ответить   
             

Пардон, а вы хотя бы собрали хоть одну программу для видюхи не под CUDA? Я-да. По этой причине дико завидую тем у кого CUDA работает и ничего больше не надо.

         
  13.08.2016 21:24  |   Displacer Ответить   
               

Я и на GLSL собирал программы, на чистых шейдерах. В конечном итоге привязка к производителю и несовместимость со стандартами в долгосрочном периоде вас ни к чему хорошему не приведет. Рано или поздно будете либо платформу менять, либо видеокарту, либо процессор, либо и то и другое вместе. Если так нравится зависеть от благосклонности Nvidia (и самого её существования как независимой конторы), то дело хозяйское. Не факт, что дискретные видеокарты вообще продолжат своё существование в долгосрочной перспективе.


  13.08.2016 14:36  |   radion Ответить   
   

другой подход в решении квантовоеханических уравнений - они смогли их распараллелить. Что ж вы смысл искажаете. На картах считают давно, это всем известно, но не всё можно на них считать с таким огромным выигрышем.


  21.08.2016 13:14  |   smartvlad2442 Ответить   
   

Первые GPU-расчеты на CUDA в квантовой теории нескольких тел появились только в 2015 году,а не в 2006,когда вообще придумали использование графических процессоров для массовых научных расчетов!! ПОэтому прежде чем писать комментарии стоит подумать.


  12.08.2016 22:40  |   cuper Ответить   
 

На начальной картинке упомянута видеокарта GeForce GTX 970, а в тексте статьи GeForce GTX 670. Какая на самом деле использовалась видеокарта авторами статьи?


  13.08.2016 00:29  |   heyfaraday Ответить   
 

"... Земля — Луна — Солнце в полном виде не найдено до сих пор, несмотря на фундаментальные исследования многих великих математиков в этой области, включая Лагранжа, Пуанкаре и других."

В 1887 году Пуанкаре обобщил теорему Брунса и доказал, что задача трёх тел принципиально не интегрируема. Так что да, решение не найдено, хотя его вообще не существует в явном виде.


  13.08.2016 08:04  |   evatutin Ответить   
 

В статье не приводятся цифры, а это не очень здорово... Обычно перед оптимизацией проводят т.н. hotspot-анализ, который показывает, какая из подпрограмм выполняется какое время и на какие из них в плане оптимизации/распараллеливания следует обратить внимание в первую очередь. В статье этих цифр нет. Как правило все подпрограммы улучшить нельзя, поэтому оптимизации/распараллеливанию подвергается некоторое их подмножество, после чего считается теоретический (по закону Амдала) и практический (по результатам вычислительных экспериментов) выигрыш. Если одна из подпрограмм стала в 1000 раз быстрее, это не значит, что вся задача тоже стала решаться в 1000 раз быстрее - прямое следствие закона Амдала.
Теперь о других цифрах. Обычно практический выигрыш от использования GPU составляет десятки - сотни раз (если код удовлетворяет ряду ограничений: на отсутствие условий, на паттерны обращения в глобальную/разделяемую память и т.п.). Суперкомпьютеры сегодня включают в своем составе как минимум сотни тысяч - миллионы CPU-ядер, соответственно их вычислительная мощность как минимум на 3-4 порядка больше и одним GPU их не заменить (это еще если не учитывать, что в составе современных суперкомпьютеров также присутствуют как GPU, так и другие ускорители). Так что есть подозрение, что на суперкомпьютере и на GPU все же решается не одна и та же задача...
Резюме: я бы убрал из статьи весь пафос про то, что 1 GPU обогнал суперкомпьютеры - это не так. А то, что группа исследователей получила выигрыш в конкретной задаче - здорово! Только надо бы его привести в статье...


  13.08.2016 09:49  |   niki Ответить   
   

"А то, что группа исследователей получила выигрыш в конкретной задаче - здорово!"

Для этой группы - здорово. А в качестве новости.. Ну это как - сегодня я пообедал в хорошем ресторане.
Несомненно здорово, однако на статью не тянет.


  13.08.2016 14:49  |   radion Ответить   
     

Это мини-революция в их узкой области вообще-то, просто вы не понимаете о чём речь.

 
  13.08.2016 17:58  |   evatutin Ответить   
       

Из научпоп статьи этого не видно (на всякий случай: я не спец в данном разделе физики, в параллельном программировании немного понимаю). Было бы здорово попробовать для полноты картины сделать как минимум MPI- и OpenMP-реализации того же кода, сравнить с оригинальной однопоточной и GPU-ориентированной версиями и сделать выводы, построить графики для разных моделей CPU/GPU. На всякий случай: в CPU тоже есть SIMD-расширения (SSEx/AVXx) - было бы неплохо посмотреть, использует ли их применяемый компилятор, и если вдруг нет, то попробовать сделать это самим, например, с использованием intrinsic'ов - скорее всего выигрыш будет и весьма неплохой. И хочу подчеркнуть: авторов статьи ни в коей мере не ругаю, скорее предлагаю направления для дальнейшего совершенствования материала :)


  13.08.2016 13:28  |   PavelS Ответить   
   

Всё верно, современные суперкомпьютеры уже не такие как 10 лет назад. В них в общем-то и так кроме обычных процессоров стоят чипы как в GPU, только много много чипов в каждом из которых много ядер.


  21.08.2016 13:24  |   smartvlad2442 Ответить   
   

Если есть вопросы,то читать нужно оригинальную статью,где приводятся
подробно все данные и по ускорениям и по устройству программы,где и что распараллеливается,а что нет и какие это дает выигрыши и при каких размерах матриц!!!
И конечно в оригинальной статье подробно написано,что решается одна и та же ФИЗИЧЕСКАЯ задача,но методы использованы совсем разные.И основную часть выигрыша при такой реализации на GPU составляет именно использование другого метода вычислений,а не переписывание кода на CUDA.


  13.08.2016 12:48  |   PavelS Ответить   
 

Зачем такой "желтый" заголовок статьи? Уместней назвать попроще: "найден эффективный способ численного решения таких-то уравнений". А то можно подумать, стараниями рос.физиков совершен прорыв в конструировании персональных компьютеров. Статья была бы лучше, если бы про GPU в ней говорилось бы поменьше - в этом на самом деле нет научной новизны. В статье есть новизна, но она похоронена под тоннами шелухи. Вы долго возились и наконец освоили GPU? Не интересно, это обыденно как выкапывание канавы, даже если канава длинной километр. Вот что вы смогли распараллелить метод - это да, это уже круто. Короче, тут на элементах мало статей по математике, было бы лучше - если б их было бы больше.

Статья была бы лучше, если бы вы делали бы акцент на решаемой задаче, объяснили зачем её вообще надо решать и почему она нужна (практическая польза, завязки на другие научные задачи). Далее рассказали бы как мучились раньше, пока не было сделано открытие. Потом рассказать как догадались разбить задачу на "пакеты", после чего задача резко упростилась и её стало возможным решать даже на персоналках.


  13.08.2016 13:23  |   PavelS Ответить   
 

Владимир, критики тут много. Но это ваша первая статья тут. Не принимайте близко к сердцу. Не опускайте руки, надеюсь что дальнейшие ваши статьи будут заходить более гладко.


  13.08.2016 14:55  |   dust Ответить   
 

Тоже мне умники собрались. Если интересует научная новизна и строгость формулировок, то к вашим услугам оригинальная статья, ссылка на которую представлена в конце новости. А так новость с заголовком и достаточно глубоким background'ом, чтобы привлечь и удовлетворить неофита. Мне статья была интересна


  13.08.2016 19:57  |   chastnik Ответить   
   

"привлечь и удовлетворить неофита" - это значит профану навешали лапшу на уши.
1) В моем домашнем компе видеокарта с 2 гигабайтами оперативки и несколькими млрд. транзисторов - приблизительно такими же параметрами обладал суперкомпьютер CRAY II во времена моей молодости;
2) задача которую решили российские ученые является сугубо частной: все, что написано о "моделирования сложных многостадийных процессов, характеризующихся наличием большого числа степеней свободы (такие процессы встречаются, например, в гидро- и газодинамике, теории плазмы, астрофизике, ядерной физике, теории поля на решетках и т. д.), так и переходом к точному численному решению многомерных дифференциальных и интегральных уравнений в реалистичной постановке." - попытка посильней надуть щеки и сделать многозначительное лицо.

Сравниваются старые работы на старых суперкомпьютерах с работой на современных видеокартах без приведения спецификаций оборудования (это похоже на мошенничество).
Метод оптимизации расчетов, описанный в статье, может и дает хорошие результаты, НО ТОЛЬКО В ДАННОЙ задаче. Никаких оснований для обобщения нет (да и быть не может). А вот попытка создать видимость значительных, замечательных и пр. и пр. результатов есть.
Специально для неофитов сообщаю, что в комментариях больше содержания, чем в статье.


  14.08.2016 13:10  |   SysAdam Ответить   
     

Читаем заголовок
"ПК обогнал суперкомпьютеры в решении задачи трехчастичного рассеяния"
Из заголовка ясно видно, что речь идет про частную задачу.

С чем идет сравнение тоже написано

"Рис. 1. Сверху: суперкомпьютер JUGENE (Jülich Blue Gene) занимает целый зал в Юлихском исследовательском центре (Forschungszentrum Jülich) в Германии, фото с сайта thinkedition.net. Этот суперкомпьютер был создан в 2007 году компанией IBM на основе архитектуры Blue Gene. В 2013 году его заменили на усовершенствованный вариант JUQUEEN, использовав новую версию этой архитектуры. Оба суперкомпьютера на момент начала работы были мощнейшими в Европе. Снизу: видеокарта GeForce GTX 970 (длиной около 25 см), использованная для решения задачи трехчастичного рассеяния в обсуждаемой работе, фото с сайта geforce.com"

Автор ничего не утаивает, и все пишет честно. Вы считаете, что работа не тянет на статью на Элементах? Данный вопрос зависит не от вашего мнения, а от редакторов Элементов.

Вы захотели показать насколько Вы умный? У меня сложилось о Вас абсолютно противоположное мнение.


  14.08.2016 13:52  |   chastnik Ответить   
       

Оставьте себе свое мнение о моем уме. Попробуйте научиться читать - найдите в статье с какой скоростью современный суперкомпьютер решает задачу трехчастичного рассеяния.

 
  15.08.2016 14:15  |   VICTOR Ответить   
       

А в конце статьи говорят уже про 2 частицы.
Там 8 секунд считается задача на 670.


  15.08.2016 15:27  |   Alexander_Ilin Ответить   
   

"к вашим услугам оригинальная статья, ссылка на которую представлена в конце новости" за $ 35,95.
Спасибо, наскребу деньжат, умилюсь подлинником.
А нужно было просто написать, что духи Фаддеева нынче выскакивают из компа, как черти из табакерки.


  23.08.2016 05:30  |   tetrapack Ответить   
     

Бох в помощь!
http://sci-hub.cc/10.1016/j.cpc.2016.03.018


  15.08.2016 10:43  |   Rattus Ответить   
 

Не специалист в обсуждаемой теме, но согласен с комментаторами: статью хорошо бы ещё доработать, чтобы соответствовать уровню Элементов.


  17.08.2016 09:57  |   Bedal Ответить   
   

Это сообщение в чём-то эквивалентно утверждению "хорошо настроенный карбюратор работает лучше, чем стоковый компьютеризованный впрыск". Хорошо продуманная под _конкретную_ задачу программа очень даже может работать на десктопе быстрее, чем простая и универсальная - на суперкомпе.
Вот только заранее известно, что 1) это работает только при наличии дешёвых разработчиков и 2) через обозримое время быстрая десктоп-программа исчезнет из эксплуатации, а тупая супер-компьютерная будет продолжать использоваться.

По крайней мере, это подтверждает исторический опыт. Промышленность всё равно сожрёт ремесленника, как бы талантлив он ни был.


  18.08.2016 09:34  |   Bobrob777 Ответить   
     

Что-то Вас не видно было давно ))). Великий критик всех времен и народов )))

 
  18.08.2016 13:29  |   Bedal Ответить   
       

"Проколы, поломки, энтузиазм населения. Все это задерживает." :-)

Не критика, попытка анализа.


  17.08.2016 17:57  |   zeit-raffer Ответить   
 

Известен такой эффект с википедией. Когда читаешь ее статьи по разным специальностям (не своим), то кажется, узнаешь что-то, изложенное четким профессиональным языком. А если ты специалист и случайно читаешь статью по своей теме, то сразу видишь, что писавшие ее не разбираются в том, что пишут. Ну, понятно, энциклопедию собирали любители, им можно не разбираться. Но эту статью писал якобы специалист! И в ней совершенно возмутительным образом написана полная чепуха на уровне даже не детского компьютерного журнала, а настоящей желтой прессы. Все конкретные претензии по содержанию статьи высказаны в комментариях выше, поэтому я повторять их не буду. Буквально, читателю вешают лапшу на уши.

Раньше я читал это сайт по специальностям, в которых не разбираюсь, и не мог судить об их уровне. И поэтому, по ошибке, считал его научным. Сейчас я вижу, что это не научный вестник, а желтый бульварный листок. Больше не смогу читать ваш сайт, извините.


  18.08.2016 19:13  |   Игорь Иванов Ответить   
   

И вы зарегистрировались на сайте вчера только для того, чтобы прилюдно объявить об этом решении?


  18.08.2016 21:25  |   zeit-raffer Ответить   
     

Именно так. Я много лет постоянно его читаю (семь лет? больше?) Комментировать не приходилось (вы часто комментируете, допустим, газету? особенно ту, в материале которой не разбираетесь?). Но эта статья мне вполне понятна, однако она очень... неприятно меня удивила, если можно так выразиться. Настолько, что я решил вернуться к ней через несколько дней после первого прочтения и вспомнил о возможности комментирования.

Когда-то в древние времена, лет 12 назад, я был в аспирантуре на вычислительной математике, нас много грузили матфизикой, я сам грузил чем-то таким студентов... Потом не сложилось, но я помню как тогда же собирался накопить денег и купить себе видеокарту для подобных расчетов. Потом, правда, пришлось заниматься другими вещами. Но, возвращаясь к тексту, статьи так писать нельзя, здесь все перемешано, перевернуто. Ее можно правильно понять, только если заранее знаешь, как должно быть правильно написано (и при этом понять, где тебя обманывают).

То, что написано - это не корректные бенчмарки! Можно сравнивать один способ вычислений на разной технике (тогда это будет сравнение техники), либо можно сравнивать разные способы вычислений на одной технике (тогда это будет сравнение нашей вычислительной схемы, или того, чем отличаются реализации одной схемы). Если прорыв данной работы в новом способе решения конкретной физической задачи, то тогда 90% статьи, включая пафосный заголовок совершенно нерелевантны. Если же речь, наоборот, про использование GPU в современном вычислительном деле, то надо было написать про Теслу (хардвер для этого), про стандарты API, и как это все используется (да!) в современный суперкомпьютерах. Замечу, что все это упомянуто выше в других комментарих.

То же, как это написано сейчас, выглядит в точности как давняя реклама (одна из первых): "опустим обычную программу передач в серную кислоту, а газету ТВ-ПАРК - в дистиллированную воду! почувствуйте разницу!"


  17.08.2016 23:10  |   Kostja Ответить   
 

Помню когда-то читал заметку про то что Риву ТНТ для чего-то научного использовали, не помню уже для чего.


Научная картинка дня


Новости науки по темам: антропология, археология, астрономическая научная картинка дня, астрономия, биология, биотехнологии, генетика, геология, затмения, информационные технологии, космос, лингвистика, математика, медицина, нанотехнологии, наука в России, наука и общество, Нобелевские премии, палеонтология, Первое апреля, психология, технологии, физика, химия, эволюция, экология, энергетика, этология

Новости науки по авторам: Валентин Анаников, Дарья Баранова, Вера Башмакова, Александр Бердичевский, Максим Борисов, Варвара Веденина, Александр Венедюхин, Михаил Волович, Михаил Гарбузов, Алексей Гиляров, Дмитрий Гиляров, Сергей Глаголев, Евгений Гордеев, Николай Горностаев, Владимир Гриньков, Дмитрий Дагаев, Юрий Ерин, Анастасия Еськова, Дмитрий Жарков, Андрей Журавлёв, Дмитрий Замолодчиков, Игорь Иванов, Вячеслав Калинин, Павел Квартальнов, Мария Кирсанова, Дмитрий Кирюхин, Александр Козловский, Юлия Кондратенко, Артем Коржиманов, Ольга Кочина, Аркадий Курамшин, Виталий Кушниров, Иван Лаврёнов, Алексей Левин, Андрей Логинов, Сергей Лысенков, Лейла Мамирова, Александр Марков, Мария Медникова, Вадим Мокиевский, Григорий Молев, Тарас Молотилин, Антон Морковин, Марат Мусин, Максим Нагорных, Елена Наймарк, Алексей Опаев, Петр Петров, Александр Пиперски, Константин Попадьин, Сергей Попов, Роман Ракитов, Татьяна Романовская, Александр Самардак, Александр Сергеев, Андрей Сидоренко, Виктория Скобеева, Даниил Смирнов, Павел Смирнов, Дарья Спасская, Любовь Стрельникова, Дмитрий Сутормин, Алексей Тимошенко, Александр Токарев, Александр Храмов, Мария Шнырёва, Сергей Ястребов, Светлана Ястребова

Новости науки по месяцам: 2017 II, I  2016 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I  2015 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I  2014 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I  2013 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I  2012 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I  2011 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I  2010 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I  2009 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I  2008 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I  2007 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I  2006 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I  2005 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I 

Новости науки почтой (рассылка на Subscribe.ru):

 


Где еще почитать научные новости: «Биомолекула», «Вокруг света», Газета.ру. Наука, «Индикатор», «Наука и жизнь», Наука и технологии РФ, «Научная Россия», «Популярная механика», РИА Наука, «Чердак», N+1, Naked Science

 


при поддержке фонда Дмитрия Зимина - Династия