GPU Computing pour les Applications Spatiales
L’incroyable et rapide évolution des processeurs
graphiques (GPU) depuis une décennie, en particulier dans leur
utilisation auprès du grand public pour les jeux vidéos, incite à
utiliser leur puissance de calculs dans les domaines du calcul
scientifique et les sciences de l’ingénieur. Cette nouvelle
utilisation du GPU porte le nom de “GPU Computing”.
Après plusieurs années de recherche et de débats menées et
poussées par le monde de la recherché et les fabricants de
processeurs graphiques, le temps est enfin venu pour le GPU
d’adresser de nouveaux marchés : l’industrie chimique, le monde de
la finance, de la médecine et bien sur les sciences de l’Espace et
leurs applications. Par son expertise spécifique et reconnue à la
fois dans le GPU Computing et les applications spatiales, VEGA
Technologies est le partenaire idéal pour maîtriser cette nouvelle
technologie et accroître les performances de vos applications
spatiales.
Pourquoi le GPU Computing?
Le GPU Computing se base sur l’utilisation couplée du CPU et du
GPU travaillant suivant un modèle de traitement hétérogène des
données de l’application :
- La partie séquentielle de l’application est gérée et traitée
par le CPU
- La partie gourmande en calcul est exécutée sur le GPU
D’un point de vue utilisateur, l’application fonctionne plus
vite car elle prend en compte les performances du GPU pour les
calculs intensifs.
Comme le montre la figure
ci-dessous, les quelques mais « intelligents » noyaux (cores) du
CPU travaillent en collaboration avec les nombreux mais « moins
intelligents » noyaux du GPU.
D’un point de vue théorique, pour certains types d’opérations,
l’accélération des performances proposée par le GPU Computing peut
varier d’un facteur 2 à 500 (en comparant l’opération seule sur CPU
et sur CPU et GPU combinés)
Raisonnablement, si un facteur 100 peut être appliqué sur une
opération, cela ouvre de nouvelles perspectives :
- D’un point de vue utilisateur, la réduction du temps de
traitement des données permet d’aller plus vite sur les traitements
ordinaires et d’imaginer de nouvelles fonctions de traitement et de
manipulation des données ;
- D’un point de vue purement financier, la réduction des coûts de
calcul a un impact immédiat sur l’ensemble des activités puisque le
budget initialement alloué à l’achat de nombreux CPU peut être
réinvesti sous d’autres formes ou activités.
GPU Computing pour les sciences de l’Espace
Les sciences de l’Espace, au sens large c'est-à-dire incluant
l’Observation de la Terre sont un des domaines les plus gourmands
en terme de puissance de calcul nécessaire.
Si d’un côté nous avons le marché HPC (High-performance
computing) qui proposent des machines hybrides imposantes combinant
différentes technologies, d’un autre côté nous avons les fabricants
« classiques » (Dell, HP, etc.) qui aujourd’hui sont en mesure de
soutenir le marché du GPU Computing en introduisant, à des coûts
très limités, un processeur GPU adéquat directement dans la station
de travail du scientifique.
Le temps est donc venu pour les chercheurs et les industriels du
monde Spatial d’avoir directement sous la main cette nouvelle
puissance de calcul en introduisant le GPU Computing dans leurs
outils de travail quotidiens.
Le GPU Computing va révolutionner les scientifiques et les
industriels du monde Spatial non seulement en accélérant par un
nombre à deux chiffres leurs applications quotidiennes mais aussi
en leur offrant de nouvelles façons de traiter et de manipuler
leurs données.
Le GPU Computing va révolutionner les sciences de l’Espace en
accélérant d’une façon très importante le traitement et la
manipulation des données et des images spatiales.
Dans un contexte global où la vitesse de traitement des données
est un facteur déterminant pour rester dans le peloton de tête, le
GPU Computing permet d’avoir les données traitées plus rapidement
et plus facilement, le tout à un coût raisonnable.
VEGA Technologies et le GPU Computing
Se basant sur sa double compétence unique sur le marché, à la
fois dans le domaine des applications spatiales (CNES, ESA, etc) et
du GPU Computing (NVidia), VEGA Technologies offre aux acteurs du
domaine spatial la meilleure solution technologique et « métier ».
VEGA Technologies sera parfaitement en mesure d’analyser, de porter
et d’optimiser votre application Spatiale actuelle pour le GPU
Computing. La solution VEGA Technologies se base sur :
- Plus de trente ans d’expertise dans les applications spatiales
avec le développement de segments sol satellite, de centre de
formation satellites, d’algorithmes d’observation de la Terre
excessivement complexes, etc.
- Plus de dix ans d’expérience dans la programmation GPU depuis
les toutes premières technologies (OpenGL) aux plus récentes (Cuda,
OpenCL, etc).
Cette combinaison unique de scientifiques reconnus
internationalement et d’experts en GPU Computing fait de VEGA
Technologies votre premier et meilleur partenaire pour aborder et
tirer pleinement profit du GPU Computing.
Comme l’a fait récemment VEGA pour le Centre National d’Etudes
Spatiales (CNES), VEGA est capable d’analyser, de porter et
d’optimiser votre application actuelle pour le GPU Computing, en
l'adaptant à une utilisation intensive et quotidienne.