Workshop zum 10-jährigen Bestehen des NVIDIA Application Lab in Jülich

Auf der ISC 2012 unterzeichneten das JSC und NVIDIA eine Kooperationsvereinbarung, um wissenschaftliche Anwendungen für kommende GPU-basierte Systeme zu ermöglichen und zu optimieren; das NVIDIA Application Lab wurde daraufhin in Jülich gegründet. Fast 10 Jahre und rund 5000 NVIDIA-GPUs später fand am 21. und 22. Juni 2022 ein Workshop statt, um dieses Jubiläum zu feiern und auf die letzten 10 Jahre des Labs zurückzublicken.

Eine Reihe von Anwendungsentwicklern, mit denen das Application Lab im Laufe der Jahre zusammengearbeitet hat, stellten vergangene Entwicklungen, aktuelle Herausforderungen und zukünftige Pläne vor. Darüber hinaus wurden zwei Vorträge über Hardware gehalten, die sich auf die GPU-Installationen von JSC (vor allem den JUWELS-Booster) und den neuen Hopper H100 GPU-Prozessor von NVIDIA konzentrierten.

Bei den Anwendungsvorträgen wurde zum Beispiel über die GPU-Aktivitäten mit JUQCS, dem Jülich Universal Quantum Computer Simulator, berichtet. Diese Anwendung wird mit CUDA Fortran beschleunigt und ist in der Lage, mehr als 2000 GPUs des JUWELS-Boosters mit exzellenter Skalierung und komplexen Kommunikationsmustern zu nutzen. Ein weiteres Beispiel ist MPTRAC, eine Anwendung, die im Rahmen des SDL Climate Science entwickelt wurde. Die Anwendung wird mit OpenACC beschleunigt und die Entwickler untersuchen derzeit Methoden, um mit den großen Eingabedatensätzen umzugehen. In einem Vortrag über die Strömungsdynamiksimulation D2Q37 präsentierte ein Entwickler der Universität Ferrara/INFN Ferrara die neuesten Fortschritte bei der Übertragung von GPU-Optimierungen auf FPGA-basierte Systeme. D2Q37 wurde bereits auf dem ersten Application Lab Workshop vor 10 Jahren vorgestellt. Damals hatte die GPU-Beschleunigung gerade erst begonnen.

Die Laborkollegen von NVIDIA stellten die neue H100 GPU im Detail vor, die Funktionen wie Multiprozessor-Cluster einführt. Ein solcher Cluster hat so viele Multiprozessoren wie ein ganzer K20X-Grafikprozessor vor 10 Jahren - jetzt mit viel mehr Leistung pro Multiprozessor. Weitere Informationen über den Workshop finden Sie in diesem Blogbeitrag.

Seit der Gründung des Labors wurden mehr als 50 GPU-bezogene Aktivitäten und Schulungen veranstaltet (z. B. Programmierkurse, Hackathons, Portierungsworkshops, Konferenztutorials) und die Zusammenarbeit mit verschiedenen Anwendungsentwicklern fortgesetzt. Die intensive Vorarbeit dieses Labors und die in diesen 10 Jahren gesammelten Erfahrungen bieten eine hervorragende Grundlage, um Anwendungen für das kommende GPU-basierte Exascale-System JUPITER fit zu machen.

Kontakt: Dr. Andreas Herten, a.herten@fz-juelich.de

aus JSC News No. 290, 8. August 2022