Các GPU hiện có có hỗ trợ số học dấu phẩy động chính xác kép không?

Tôi đã chạy mã động lực phân tử (MD) GROMACS trên cụm Ubuntu Linux bao gồm các nút chứa 24 CPU Intel Xeon. Điểm quan tâm đặc biệt của tôi hóa ra hơi nhạy cảm với độ chính xác số học dấu phẩy động, vì vậy tôi đã phải chạy GROMACS với độ chính xác gấp đôi thay vì độ chính xác đơn - mặc dù chi phí tính toán cao hơn gấp đôi. Vì vậy, trên cụm, tôi đã biên dịch GROMACS với độ chính xác gấp đôi.

Tôi đang xem xét việc mua một số GPU, vì có thể có một người thân tăng tốc ("tăng tốc GPU") cho CPU. Tuy nhiên, tôi cần một GPU cho phép tôi thực hiện số học chính xác gấp đôi. Bạn có biết nếu phần cứng như vậy là có sẵn trên thị trường? Một bài đăng gần đây trên danh sách gửi thư GROMACS cho thấy GPU chính xác gấp đôi không có sẵn trên thị trường:

Phần cứng không hỗ trợ nó [số học chính xác kép] nhưng AFAIK.

Đây trang Wikipedia dường như cho thấy GPU độ chính xác kép không phổ biến vì chúng có thể không hiệu quả:

Việc triển khai điểm nổi trên GPU Nvidia chủ yếu tuân thủ theo chuẩn IEEE; tuy nhiên, điều này không đúng với tất cả các nhà cung cấp. Điều này có ý nghĩa cho tính đúng đắn được coi là quan trọng đối với một số ứng dụng khoa học. Mặc dù các giá trị dấu phẩy động 64 bit (độ chính xác kép) thường có sẵn trên CPU, nhưng các giá trị này không được hỗ trợ phổ biến trên GPU; một số kiến ​​trúc GPU hy sinh sự tuân thủ của IEEE trong khi một số khác lại thiếu độ chính xác kép. Đã có những nỗ lực mô phỏng các giá trị dấu phẩy động chính xác kép trên GPU; tuy nhiên, sự đánh đổi tốc độ phủ nhận bất kỳ lợi ích nào khi giảm tải tính toán lên GPU ngay từ đầu.

Đây trang NVIDIA Tesla , trong tham khảo "Đỉnh độ chính xác gấp đôi hiệu suất điểm nổi" trong bảng xếp hạng, dường như gợi ý rằng các tính toán chính xác gấp đôi có thể , trên thực tế, được thực hiện trên GPU của họ (mặc dù với chi phí tính toán cao hơn).

Vậy, tôi nên tin cái gì? Bạn có bất kỳ kinh nghiệm về vấn đề này?

Độ chính xác kép là khá phổ biến trên các GPU mới hơn. Chẳng hạn, tôi sở hữu một chiếc NVIDIA GTX560 Ti (khá thấp khi nói về điện toán) không có vấn đề gì khi chạy ViennaCL với độ chính xác gấp đôi. Từ đây (phần 4), nó xuất hiện tất cả các thẻ NVIDIA từ GTX4xx trở đi hỗ trợ chính xác gấp đôi.

Tôi đoán rằng thông tin GROMACS đơn giản là lỗi thời.

Mỗi GPU có SM 1.3 (Tesla / GTX2xx) trở lên đều có hỗ trợ độ chính xác gấp đôi phần cứng. Bắt đầu với kiến ​​trúc Fermi, các biến thể Quadro và Tesla có hỗ trợ độ chính xác kép tốt hơn so với các mô hình Ge Force tiêu dùng.

Điều kỳ lạ là hỗ trợ chính xác kép của Ge Force Kepler / GTX6xx kém hơn so với hỗ trợ GeForce Fermi / GTX5xx để cải thiện sự khác biệt của Tesla trong Kepler K20 / K20x. Cộng với sự kỳ lạ, Tesla K10s có hỗ trợ chính xác gấp đôi cấp độ Ge Force. Và gần đây nhất, điều này đã bị xáo trộn hoàn toàn khi giới thiệu Ge Force GTX Titan, có hỗ trợ chính xác kép và nhiều tính năng CUDA chỉ có trên các mẫu Tesla cho đến nay. Một chiếc GTX Titan có giá ~ 1.000 đô la - một món hời IMO.

Bạn cũng nên đọc bài đăng tiếp theo từ danh sách gửi thư của GROMACS: http://lists.gromacs.org/pipermail/gmx-users/2013-April/080604.html . Việc triển khai GPU trong MD có hỗ trợ việc sử dụng độ chính xác kép đến mức tương đương hay không ít nhất cũng quan trọng như việc độ chính xác kép có khả dụng trên phần cứng hay không.

Theo thảo luận này , GPU Tesla và Titan là phù hợp nhất (của GPU Nvidia) cho độ chính xác gấp đôi.

Tìm ví dụ về danh sách GPU Nvidia trên Wikipedia (bảng tương tự dành cho GPU AMD có ở đây ) và so sánh công suất xử lý chính xác đơn và kép (về GFLOP), người ta thấy rằng hiệu suất chính xác gấp đôi nhỏ hơn một nửa độ chính xác đơn hiệu suất cho hầu hết các GPU khác. Ví dụ, đối với dòng GTX 900, bài viết đề cập rằng hiệu suất chính xác kép là 1/32 của hiệu suất chính xác đơn, trong khi bài viết Wikipedia này nói rằng đối với dòng GTX 700, hiệu suất chính xác kép là 1/24 độ chính xác đơn hiệu suất (ngoại trừ Titan, nơi nó có thể cao bằng 1/3 hiệu suất chính xác đơn).