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Finale Spezifikationen von Nvidias Tesla K20 mit GK110-GPU enthüllt

Die GK110-GPU der Tesla K20 besteht aus 2496 Kernen. Theoretisch ist das Design für bis zu 2880 Kerne ausgelegt.

(Bild: NV/c't)

Der Rechenbeschleuniger Tesla K20 wurde erstmals auf der GPU Technology Conference im Mai 2012 angekündigt und wird seitdem besonders von der Wissenschaft heiß erwartet. Auf der Rechenkarte sitzt Nvidias bis dato komplexeste Kepler-GPU GK110, die mit neuen Funktionen wie Dynamic Parallelism und Hyper-Q aufwartet, deutlich mehr Ausführungseinheiten mitbringt und besonders hohe Double-Precision-Performance verspricht. Sie besteht aus 7,1 Milliarden Transistoren. Nvidia gibt sich bezüglich der Spezifikationen sehr zugeknöpft. Wir konnten aber weitere technische Daten der Karte über einen Händler in Erfahrung bringen.

So bietet die Webseite CADnetwork die Tesla K20 als optionale Komponente für den GPU-Rackserver ProViz G13 an. Sie kostet 2950 Euro und beherbergt 5 GByte ECC-geschützten GDDR5-Speicher. Nvidia setzt bei der GK110-GPU auf eine Ausführung mit 13 SMX-Clustern mit jeweils 192 Rechenkernen, also insgesamt 2496 Stück. Diese laufen mit 705 MHz und erreichen somit eine theoretische Rechenleistung von 3,52 Billionen Gleitkommaoperationen pro Sekunde (TFlops) bei einfacher und 1,17 TFlops bei doppelter Genauigkeit. CADnetworks' Geschäftsführer Enrico Reil erklärte uns außerdem telefonisch, dass die Transferrate bei 200 GByte/s liege. Damit fällt sie geringer aus als erwartet. Als maximale Leistungsaufnahme gibt Nvidia laut Reil 225 Watt an. Reil unterstrich im Gespräch, dass alle Daten direkt von Nvidia kommen und auch schriftlich vorliegen.

Die Tesla K20 gibt es als passiv und aktiv gekühlte Ausführung.

(Bild: Nvidia/c't)

Die "Massenproduktion" der Tesla K20 starte demnach Anfang November, 4 bis 5 Wochen später sei daher mit breiter Verfügbarkeit zu rechnen. CADnetwork rechnet aber schon mit einer geringen Verfügbarkeit ab Mitte November. Erste Exemplare laufen bereits im Oak Ridge National Laboratory. Das US-amerikanische Rechenzentrum will seinen Titan-Supercomputer bis Ende 2013 mit insgesamt 14.592 K20-Rechenkarten ausstatten.

Von der Tesla K20 wird es zwei Ausführungen geben: eine mit aktiver Kühlung für Workstations und Desktops und ein passives Modell für Serversysteme. CADnetworks stattet den GPU-Supercomputer ProViz W60 mit den aktiven Tesla-K20-Karten aus, die passiven Karten werden in den Servern G13, G26 und R40 verbaut. Um die neuen Funktionen der Tesla K20 nutzen zu können, ist die kürzlich veröffentlichte CUDA-Schnittstelle in Version 5.0 erforderlich. Im kommenden Jahr soll der GK110-Grafikchip auch auf GeForce-Grafikkarten landen. Gerüchten zufolge soll es frühestens im März 2013 soweit sein – dann findet zufälligerweise auch Nvidias nächste GPU Technology Conference in San Jose statt.

Rechenkarte Tesla K20
GPU GK110
Fertigung 28 nm
Transistoren 7,1 Milliarden
Shader-Rechenkerne 2496
Rechengruppen 13 SMX
GPU-Taktfrequenz 705 MHz
Speicher 5 GByte GDDR5
Datentransferrate 200 GByte/s
ECC-Schutz ja
Single-Precision-Leistung 3,52 TFlops
Double-Precision-Leistung 1,17 TFlops
Maximale Leistungsaufnahme 225 Watt
Neue Funktionen Dynamic Parallelism, Hyper-Q, GPUDirect mit RDMA
Ausführungen passiv (Server), aktiv (Workstations, Desktops)

(Martin Fischer) / (mfi)

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