多亏有了 Tesla 加速计算平台，研究人员现在能在单一系统的相同 GPU 上进行计算，同时 (「原位」) 或分开呈现结果。
美国功能最强大的超级计算机 Titan 如今又获得了全球最大 GPU 加速可视化系统的封号。
这代表向前迈进了一大步。世界各地的研究人员可以在拥有强大运算能力的超级计算机上运行模拟，以了解银河如何形成、人脑如何运作等等。然后，他们通过可视化方式绘制出研究成果，获得新的见解。
不久之前，研究人员还得再两个不同的系统上进行这项工作。在一个系统上进行计算 (运行科学应用程序)，再换到另一个系统上呈现结果，这得花上数天或数周时间来完成模拟，之后才能看到成果。
而且，根据数据中心的配置，可能需要将大量数据从模拟系统移动到可视化系统。在此过程中，如果研究人员发现错误或更改参数，整个模拟和呈现作业就得重新再来一遍。这项艰巨任务会拖慢科学成果出世的速度。
以可视化方式原位展现 Titan 上的喷气发动机模拟
美国能源部橡树岭国家实验室的 Titan 超级计算机采用 18688 个 Tesla GPU 加速器，自 2012 年以来在众多科学领域里帮助创造出了突破性的研究成果。
如今凭借早期在 Kitware 的 ParaView 应用程序中纳入的硬件加速原位可视化功能，Titan 研究人员能在加快模拟速度的同一 GPU 上，即时运行互动式可视化内容，从而节省工作时间。
通过 Titan，研究人员可以访问上千个 GPU 加速节点，上百个节点位于多数可视化集群上。硬件加速显卡的使用也大幅提升了橡树岭领导计算设施的可视化能力。
一支来自英国帝国理工学院的研究团队抢到了利用这个机会的头香。
他们使用 GPU 加速 PyFR 模拟来研究喷气发动机后方气流详细分布情况，以了解其声音特性。机场设下严格的噪音禁令，该团队希望找出降低发动机音量的新方法，比如改变舱盖的设计。
研究人员使用 GPU 加速 PyFR 模拟来研究喷气发动机后方气流详细分布情况，以了解其声音特性。图片提供: 帝国理工学院 Dr. Peter Vincent。
传统的模拟和可视化双系统流程拖慢了作业速度。
但是，在 Titan 上可处理模拟和可视化两项工作，因而他们可以迅速做出重大决定。若需微调工作，他们甚至可以在执行过程中更改参数。这意味着获得最终结果的速度或许能加快 50 倍。
处于领先地位的原位可视化应用程序 ParaView 现在的运行速度提高了多达 20 倍
Titan 研究人员并非唯一可以利用 GPU 加速可视化的人。
在本周的 SC15 超级计算大会上，顶尖 HPC 可视化应用程序开发商 Kitware 将发布 ParaView 可视化软件和 VTK 可视化工具包的最新版本，分别为 5.0 版和 7.0 版。
这两种应用程序将渲染基础架构从 Open GL 1.1 版升级到 Open GL 3.x，与旧版相比，将 GPU 系统上的渲染性能显著提升了 10 倍到 20 倍。大型重复性渲染任务将因此受惠，同时还可改善远程用户的互动情况。
Kitware 还与 NVIDIA 合作，将大量数据可视化功能和 NVIDIA IndeX 集成到 ParaView 中，主要用于解决在以互动方式分析大量数据时在性能方面遇到的难题，这在探索科学领域比较常见。
再加上对拥有图形上下文管理功能的新型 EGL 驱动程序的支持，ParaView 和 UIUC 的 VMD 等应用程序就能更轻松地在 Tesla GPU 加速 HPC 系统上部署了。
了解更多信息
请参观 NVIDIA 在 SC15 大会上的展位 (编号 1021)，观看我们的可视化演示以及其他演示。如果您想欣赏帝国理工学院通过 Titan 进行的喷气发动机原位可视化内容，请前往 Kitware 的展位 (编号 2639)。