Sandia National Labs usa tecnologia NVIDIA® per la visualizzazione di alcune delle simulazioni più grandi del mondo

 
 

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Sandia National Labs usa tecnologia NVIDIA® per la visualizzazione di alcune delle simulazioni più grandi del mondo

National Laboratories sfrutta soluzioni grafiche NVIDIA Quadro® e software ParaView per il rendering di serie di dati di dimensioni enormi a tempo di record

ALBUQUERQUE, NEW MEXICO, CLIFTON PARK, NEW YORK e THEALE, REGNO UNITO - 15 NOVEMBRE 2005 - Sandia National Labs, Kitware, Inc., e NVIDIA Corporation (Nasdaq: NVDA) hanno annunciato oggi un'importante innovazione per le soluzioni di visualizzazione e rendering di grosse serie di dati scientifici realizzate ed eseguite dal nuovo supercomputer di Sandia, Red Storm. Per eseguire il rendering di questi dati, Sandia utilizza il cluster di visualizzazione del Red RoSE, una soluzione che permette agli scienziati di analizzare problemi del mondo reale con straordinaria precisione e fedeltà in campi quali difesa e sicurezza nazionale, ingegneria aerospaziale e ricerca ambientale.

Questi risultati sono stati ottenuti grazie a ParaView (www.paraview.org), un'applicazione di visualizzazione open source, eseguita su Red RoSE, uno dei cluster di visualizzazione più potenti del mondo. Sviluppato da Kitware, Inc. (www.kitware.com), ParaView permette l'elaborazione grafica parallela su un vasto numero di schede NVIDIA Quadro nel cluster di visualizzazione Red RoSE. Questo risultato è frutto del forte impegno, anche finanziario, nella realizzazione di tecnologie di visualizzazione scalabili profuso dal programma Advanced Simulation and Computing (ASC) della National Nuclear Security Administration (NNSA) e dai suoi tre laboratori, Sandia National Laboratories (SNL), Los Alamos National Laboratory (LANL) e Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL).

La visualizzazione è parte integrante delle attività operative di ASC ed è assolutamente essenziale per la corretta interpretazione delle enormi quantità di dati prodotte nelle simulazioni eseguite nei laboratori. I risultati di queste simulazioni possono essere davvero enormi (spesso raggiungono le dimensioni di vari terabyte) e costituiscono una sfida davvero unica per i sistemi di visualizzazione preposti all'elaborazione di questi dati.
Il cluster "Red RoSE", che fa parte dell'infrastruttura implementata da Sandia a sostegno dell'ambiente Red Storm, include 264 nodi di visualizzazione (workstation), ciascuno composto da quanto segue:

  • Schede grafiche NVIDIA Quadro FX 3400 PCI Express
  • Workstation configurate con doppio processore Intel Xeon EM64T a 3,6 GHz e 4 GB di RAM
  • Interconnessione InfiniBand a 4 HCA per l'elaborazione dei dati su 264 nodi

"La combinazione di ParaView e dell'hardware grafico ad altissime prestazioni di NVIDIA ha nettamente incrementato le nostre capacità di visualizzazione di serie di dati scientifici di grandissime dimensioni. Ora siamo in grado di caricare, elaborare e visualizzare alcune delle serie di dati più grandi del mondo a velocità che consentono l'interazione", ha dichiarato Brian Wylie, team leader per le attività di visualizzazione di Sandia National Labs.

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Didascalia: L'asteroide Golevka misura circa 500 x 600 x 700 metri. In questa simulazione che si basa sul software di valutazione degli impatti CTH, si è ipotizzata un'esplosione da 10 megatoni nel centro di massa dell'asteroide. La simulazione si è conclusa dopo circa 15 ore di elaborazione su 7200 nodi di Red Storm e ha prodotto dati relativi a un tempo effettivo di più o meno 0,65 secondi. Si è utilizzata una risoluzione di 1 metro, con un reticolo di 1 chilometro cubico che conteneva 1,1 miliardi di celle. La straordinaria risoluzione impiegata da questa risoluzione fornisce un estremo realismo nella riproduzione dei fenomeni di formazione e propagazione delle fenditure del tutto invisibile nei modelli a minore risoluzione.

"Le soluzioni commerciali NVIDIA Quadro offrono tutta la potenza di elaborazione necessaria ai sistemi di visualizzazione tradizionalmente affidate a costosi supercomputer proprietari", ha dichiarato Jeff Brown, direttore generale della divisione prodotti professionali di NVIDIA. "Le piattaforme professionali di NVIDIA consentono ai nostri clienti, come ad esempio Sandia, di implementare soluzioni altamente scalabili e di sfruttare le ultimissime innovazioni in termini di tecnologie per GPU."

ParaView esegue varie operazioni sui dati, tra cui il calcolo dei campi scalari derivati, il t-stripping, il cutting, il clipping e il glyphing a velocità che consentono l'interazione. Le prestazioni di rendering parallelo aggregate sono fornite al desktop dell'utente per mezzo di un sistema di erogazione delle immagini ad altissime prestazioni. Per i normali risultati di simulazione, ParaView invia in streaming le immagini da un cluster a un desktop a circa 15 frame al secondo. Questo livello di prestazioni è garantito dalla più recente generazione di hardware grafico NVIDIA Quadro, la quale offre le eccellenti velocità di read-back del bus PCI Express. ParaView è in grado di raggiungere prestazioni di rendering di oltre 8 miliardi di poligoni al secondo mediante la libreria di rendering parallelo di Sandia (Ice-T) e il sistema di compressione delle immagini di Sandia (SQUIRT).

ParaView è realizzato sulla base del diffusissimo Visualisation Toolkit (VTK) e sfrutta algoritmi di rendering d'avanguardia e tecnologie innovative per cluster PC e hardware grafico per visualizzare in modo interattivo alcuni dei gruppi di dati più grandi del mondo. L'elenco dei partner e degli sviluppatori al momento include: Kitware, LANL, SNL e Army Research Laboratory. ParaView è finanziato dal programma ASC dello US Department of Energy, quale parte di un appalto federale assegnato a Kitware, Inc. da un consorzio dei tre ASC National Labs - LANL, SNL e LLNL. L'obiettivo del progetto è quello di sviluppare strumenti di elaborazione parallela scalabili concentrandosi sulle implementazioni a memoria distribuita. Il progetto include algoritmi paralleli, infrastruttura, I/O, supporto e dispositivi di visualizzazione. Un'importante caratteristica del contratto è che tutto il software deve essere di tipo open source. Pertanto, ParaView è disponibile come sistema open-source.

Informazioni su Sandia
Sandia è un laboratorio multiprogramma gestito da Sandia Corporation, una società del gruppo Lockheed Martin, per conto della National Nuclear Security Administration dello U.S. Department of Energy. Sandia ha importanti responsabilità di R&D nell'ambito della sicurezza nazionale, dell'energia, della ricerca ambientale e della competitività economica.

Informazioni su Kitware
Kitware Inc. è una piccola azienda con competenze nell'imaging, nella grafica 3D, nella visualizzazione e nel design software a oggetti. Fondata nel 1998, Kitware è cresciuta sino a includere clienti in oltre 43 Paesi. I principali clienti di Kitware operano nel settore estrattivo e petrolchimico, nell'imaging medico, nelle ricerche statali, nella progettazione e nella produzione assistite dal computer, nel settore aerospaziale e nel settore delle costruzioni. La missione di Kitware è quella di fornire soluzioni software all'avanguardia di visualizzazione, grafica ed elaborazione delle immagini. Questo comporta lo sviluppo di applicazioni complete per l'utente finale, la creazione di applicazioni per clienti, il porting dei tool open-source quali VTK, ITK e CMake su hardware personalizzato, il supporto di questi tool software open-source con documentazione e utility e, infine, l'offerta di servizi di consulenza professionale.

Informazioni su NVIDIA

NVIDIA Corporation è una società leader nel settore della tecnologia di computing visuale, specializzata nella creazione di prodotti destinati a perfezionare l'esperienza interattiva sulle piattaforme di computing consumer e professionali. I suoi processori grafici e di comunicazione hanno una enorme diffusione sul mercato e sono incorporati da un'ampia varietà di piattaforme per il computing, fra cui PC consumer per i media digitali, PC aziendali, workstation professionali, sistemi di creazione di contenuto digitale, PC notebook, sistemi di navigazione militare e console per videogiochi. NVIDIA ha sede a Santa Clara, California e offre lavoro a oltre 2,000 persone in tutto il mondo. Per ulteriori informazioni, visitare il sito Web della società all'indirizzo www.nvidia.it.

Alcune affermazioni del presente comunicato stampa, ad inclusione di quelle relative alle previsioni della società in merito ai risultati effettivi della distribuzione della famiglia di prodotti NVIDIA e delle aspettative di crescita del fatturato, sono da ritenersi come pure speculazioni soggette a rischi e incertezze che possono dare luogo a risultati effettivi decisamente differenti da quelli previsti. Tali rischi e incertezze includono, senza limitarsi ad essi, ritardi di produzione o di altro tipo relativi ai nuovi prodotti, difficoltà nel processo di produzione e dipendenza della società da produttori di terze parti, tendenze generali del settore industriale fra cui tendenze cicliche dei settori del PC e dei semiconduttori, il possibile impatto di prodotti concorrenti e prezzi alternativi, l'accettazione da parte del mercato dei nuovi prodotti della società, e la dipendenza della società da sviluppatori ed editori di terze parti. Si raccomanda la lettura da parte degli investitori della relazione annuale della società (Form 10-K) e delle relazioni trimestrali (Form 10-Q) depositate presso la Securities and Exchange Commission, in particolare di quelle sezioni intitolate "Certi rischi commerciali", per una discussione più completa di questi ed altri rischi e incertezze.

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Nota per i redattori: Se siete interessati ad esaminare altro materiale su NVIDIA, fate visita alla Sala stampa virtuale di NVIDIA.



       
       
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