GTC: Herzinfarktprävention durch Grafikchips
Harvard-Professor Hanspeter Pfister wies in seiner Keynote im Rahmen der GPU Technology Conference auf die wachsende Bedeutung von Grafikchips im Forschungsbereich hin.
Wie hoch die Bedeutung der immensen Rechenleistung von Grafikchips mittlerweile für die Forschung geworden ist, ließ Hanspeter Pfister während seiner Keynote erahnen. Der Harvard-Professor stellte im Rahmen der GPU Technology Conference einige Forschungsprojekte vor, die enorm von Grafikchips profitieren. Zunächst wies Pfister darauf hin, dass nicht nur die Rechenleistung der Grafikchips an sich betrachtet werden müsse, sondern es besonders auf die Transferzeiten der zu verarbeitenden Daten ankommt – diese seien derzeit oftmals der limitierende Faktor.
Ein Forschungsprojekt beschäftigt sich beispielsweise mit der Vernetzung von Neuronen im Gehirn und versucht, deren komplexe Verbindungen abzubilden. Dazu schaben die Forscher kleinste Teilchen (zwischen 5 und 30 Nanometer Dicke) von Rattenhirnen ab und versuchen diese schließlich abzubilden. Um einen Kubikmillimeter dieser Masse darzustellen, fallen laut Pfister rund 1,5 Petabyte an Daten an. Über komplexe Kompressionsverfahren und mithilfe von Grafikchips erreichten die Forscher eine 23-fache Beschleunigung der Bildrekonstruktion gegenüber früheren Berechnungsverfahren auf CPUs.
Andere GPU-basierte Projekte beschäftigen sich beispielsweise mit der Entstehung des des Universums, mit im Gehirn ablaufenden Prozessen und Faktoren, über die es Menschen möglich ist, Objekte und Bilder zu erkennen und der Vorbeugung von Herzinfarkten durch das "Scannen" und Rekonstruieren von Arterien. Bei letzterem wird mithilfe von durch Computertomographien gewonnenen Daten die Geschwindigkeit der Blutzirkulation ermittelt. Dadurch lassen sich laut Pfister die kritischen Stellen im Körper erfassen, in denen das Blut langsamer fließt. Bei all diesen Untersuchungen setzen die Forscher auf CUDA-fähige Grafikchips, die nicht nur eine höhere Rechenleistung bieten, sondern auch ein deutlich besseres Verhältnis von Leistung pro Watt als CPUs.
Pfister wies abschließend darauf hin, dass es vor allem darauf ankomme, dass die zu untersuchenden Daten auf die wichtigsten Aspekte reduziert werden müssen, um Rechen- und Transferzeiten zu sparen. Zudem gieren nach seiner Ansicht die Wissenschaftler geradezu nach höheren Bandbreiten bei I/O-Systemen. (mfi)
