多虧有了 Tesla 加速運算平台，讓研究人員能在單一系統的相同 GPU 上進行運算，同時（「實地」）或分開以視覺化的方式來呈現結果。
美國運算實力最強大的超級電腦 Titan，如今又冠上全球最大型 GPU 加速視覺化系統的封號。
那代表向前邁進了一大步。在擁有強大運算能力的超級電腦上，全球各地的研究人員可以運行模擬內容，瞭解銀河如何形成或是人腦如何運作，並可透過視覺化的方式繪製出研究成果，獲得更深入的新知。
直到不久前，研究人員還得在兩套系統上分開進行這項工作，在一套系統上進行運算（運行科學應用程式），再換到另一套系統上繪製結果，得花上數天或數週時間來完成模擬，然後才能看到成果。
同時根據資料中心的配置，得從模擬系統移動大量資料到視覺化系統上，其間要是研究人員發現錯誤或修改參數，整個模擬和繪製作業就得重頭再來一遍。這項艱鉅任務會拖慢科學界提出成果的時間。
實地以視覺化方式展現 Titan 上的噴射機引擎模擬作業
美國能源部橡樹嶺國家實驗室裡的 Titan 超級電腦，採用18,688具 Tesla GPU 加速器，自2012年以來在眾多科學領域裡創造出突破性的研究成果。
如今憑藉早期在 Kitware 的 ParaView 應用程式上導入硬體加速並實地視覺化功能，Titan 的研究人員能在加快模擬速度的相同 GPU 上，即時運作互動式視覺化內容，節省作業時間。
研究人員透過 Titan 存取上千個 GPU 加速節點，上百個節點是在視覺化程度最高的叢集上，而硬體加速繪圖卡大幅提升橡樹嶺領導計算設施的視覺化能力。
一支來自倫敦帝國學院的研究團隊，搶到利用這個機會的頭香。
他們使用 GPU 加速 PyFR 模擬內容來研究噴射引擎後方氣流詳細分布情況，以瞭解其聲音特性。機場設下嚴格的噪音禁令，團隊希望找出降低引擎音量的新方法，像是調整包圍件的設計。
研究人員使用 GPU 加速 PyFR 模擬內容來研究噴射引擎後方氣流詳細分布情況，以瞭解其聲音特性。圖片提供：倫敦帝國學院 Dr. Peter Vincent
傳統的「模擬和視覺化」兩套系統流程拖慢了作業時間。
在 Titan 上可處理「模擬和視覺化」兩項作業，讓他們可以立即做出重大決定。若需微調工作，也能在執行中修改參數，代表取得結果的時間或許能縮短50倍。
領導性的實地視覺化應用程式 ParaView，現在的執行速度提高20倍
日後將不會只有 Titan 的研究人員可以利用 GPU 加速視覺化的優點。
在本週的 SC15 超級電腦年會上，頂尖 HPC 視覺化應用程式開發商 Kitware 將發表 ParaView（v.5.0）視覺化軟體與 VTK（v 7.0）視覺化工作套件的最新版本。
這兩套應用程式將繪圖基礎架構從 1.1 版升級到 Open GL 3.x，比起舊版將 GPU 系統上的繪圖效能顯著提升10到20倍，大型反覆的繪圖作業將因此受惠，同時改善與遠端使用者的互動性。
Kitware 亦與 NVIDIA 合作，將龐大資料量視覺化能力與 NVIDIA IndeX 納入 ParaView，主要用於解決以互動方式分析龐大資料量在效能方面遇到的難題，尤其在探索科學領域最為常見。
再加上支援新的 EGL 驅動程式，讓繪圖卡擁有環境管理的功能，就更易於在 Tesla GPU 加速 HPC 系統上部署 ParaView 與 UIUC 的 VMD 這一類應用程式。
深入瞭解
請造訪 NVIDIA 位於 SC15 年會的展位（編號1021），欣賞我們的視覺化及其它技術演示活動。要是您想欣賞倫敦帝國學院透過 Titan 進行的噴射引擎現地視覺化內容，請前往 Kitware 的展位（編號2639）。