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GPUコンピューティングについて
Developing with CUDA
Developing with CUDA
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CUDA とは?

CUDA は NVIDIA が提供する並列コンピューティング アーキテクチャです。GPU (Graphics Processing Unit) の能力を利用することにより、計算処理能力を劇的に向上させることができます。

何百万もの CUDA を搭載した GPU が販売されている今日、ソフトウェア開発者、科学者および研究者の皆様により、画像や動画の処理、計算生物学や計算科学、流体力学シミュレーション、CT画像再構成、地震解析、レイトレーシングなどを含む、CUDA の幅広い用途が見出されています。

 

CUDA で並列コンピューティング

コンピューティングは、CPU 上での「中央処理」から、CPU と GPU による「共同処理」へと進化しています。この新たな計算パラダイムを実現するために、NVIDIA は、CUDA 並列コンピューティングアーキテクチャを開発しました。現在、このアーキテクチャは GeForce, ION, Quadro, Tesla GPU に搭載されており、アプリケーション開発者にとって重要なインストールベースとなっています。

消費者市場では、Elemental Technologies 社、MotionDSP 社、LoiLo, Inc. 社などのほぼすべての主要な一般消費者向けビデオアプリケーションが CUDA で高速化されるか、まもなく高速化されつつあります。

CUDAは、科学研究分野でも積極的に採用されています。例えば CUDA は、世界中の大学および製薬会社の6万人以上の科学者により、新薬開発促進のために使用している分子動力学シミュレーションプログラム「AMBER」を高速化するために用いられています。

金融市場においては、Numerix 社および CompatibL 社が、取引先リスク分析アプリケーションで CUDA を採用することを発表し、18倍の高速化を達成しました。Numerix 社は400社近い金融機関が利用しています。

CUDA の採用を示す指標として、GPU コンピューティング向けの Tesla GPU の出荷数増加があります。現在、エネルギー産業の Schlumberger社や Chevron 社から、銀行業界の BNP Paribas 社にいたるまで、 世界のフォーチューン 500 社において 700 以上の GPU クラスターが設置されています。

最近の Microsoft Windows 7 と Apple Snow Leopard の登場により、GPU コンピューティングは主流になりつつあります。これらの新しいオペレーティングシステムでは、GPU はグラフィックス プロセッサであるだけでなく、どんなアプリケーションからもアクセスできる汎用並列プロセッサとなります。

 
 

CUDA 並列コンピューティング プラットフォーム

CUDA® 並列コンピューティング プラットフォームでは、C および C++上で利用できる、2~3個のシンプルな言語拡張が提供されおり、細粒度/ 粗粒度のデータ並列処理やタスク並列処理を記述することができます。プログラマーは並列処理を、C、C++, Fortran などの高水準言語や OpenACC ディレクティブのようなオープンな規格上から選択し、表現できるようになります。CUDA 並列コンピューティング プラットフォームは、現在幅広い分野に導入されており、何千という数の GPU で高速化したアプリケーションや、何千という数の発表された研究論文が存在します。

広範にわたる CUDA ツールおよびエコシステム ソリューションが開発者に提供されています。 CUDA ゾーンにアクセスして、CUDA を使った開発について、より深く理解することができます。

並列コンピューティングを始めるための詳しい情報や最新の CUDA ダウンロードについては、CUDA 開発者ゾーンをご覧ください。

 
 
 

一般的なC言語コードと並列化されたコードの対照比較

一般的なC言語コードと並列化されたコードの対照比較

 
 

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