CUDA Ve Alternatif Teknolojisi

   CUDA, Nvidia tarafından ortaya konulan, bilgisayarın işlem performansına yüksek oranda katkı yapan bir paralel programlama platformudur. C, C++, C#, Fortran, Java, Python gibi programlama dilleri ile yazılmış algoritmaların GPU yani “grafik işlem birimi” üzerinde çalışmasını sağlayan bir sistem olarak da tanımlanabilir.

Paralel programlama, birden fazla CPU’nun bir arada çalışmasını istediği için zorluk çıkartır. CPU’lar aslen seri işlemcilerdir ve birden fazla CPU’nun bir arada kullanılabilmesi için karmaşık yazılımlar gerekmektedir. CUDA ise bünyesinde zaten paralellik yarattığı için bu zorlukları ortadan kaldırıyor.

CUDA etkinleştirilmiş GPU ile görüntü ve video işlem, hesaplamaya dayalı biyoloji ve kimya, akışkan dinamiği, bilgisayarlı tomografi, sismik analiz, ışın izleme ve çok daha fazlası dahil olmak üzere geniş bir aralıkta kullanım alanları bulmaktadır. CUDA, sadece NVIDIA GPU’larda çalışması itibariyle rakiplerinden farklı olsa da 2012 yılı itibariyle dünya üzerinde 300 milyondan fazla CUDA destekli GPU olduğu bilinmektedir. Bugün bu sayı daha da üst seviyeye ulaşmıştır.

CUDA İLE PARALEL HESAPLAMA

Hesaplama, CPU üzerindeki "merkezi işlemden" CPU ve GPU üzerindeki "birlikte işleme" doğru bir evrim geçirmektedir. NVIDIA, hesaplamadaki bu yeni paradigmaya olanak vermek için uygulamacılar için önemli bir taban olan ve GeForce, ION Quadro ve Tesla GPU’larüzerinde temin edilen CUDA paralel hesaplama mimarisini geliştirdi.

Tüketici pazarında Elemental Technologies, MotionDSP and LoiLo, Inc. ürünleri dahil olmak üzere başlıca video uygulamalarının neredeyse tümü CUDA ile hızlandırılmıştır veya yakında hızlandırılacaktır.

CUDA bilimsel araştırma alanında büyük coşku ile kabul görmüştür. Örneğin, CUDA yeni ilaç keşiflerini hızlandırmak üzere dünya genelinde akademik alanda ve ilaç şirketlerinde 60.000’den fazla araştırmacı tarafından kullanılan moleküler dinamik simülasyon program AMBER’i hızlandırmaktadır.

Finans piyasasında, Numerix ve CompatibL yeni bir risk uygulaması için CUDA desteğini duyurdu ve 17 kat hızlandırma elde etti. Numerix yaklaşık 400 finans kurumu tarafından kullanılmaktadır.

CUDA’nın bu denli kKabul görmesinin bir göstergesi de GPU hesaplama için Tesla GPU’ya olan eğilimdir. Şu anda dünya genelinde enerji sektöründe Schlumberger ve Chevron’dan bankacılık sektöründe BNP Paibas’a kadar Fortune 500 şirketlerinde kurulu 700’den fazla GPU kümesi bulunmaktadır.

Yakın zamanda yapılan Microsoft Windows 7 ve Apple Snow Leopard lansmanları ile GPU hesaplama yaygınlaşmaktadır. Bu yeni işletim sistemlerinde, GPU yalnızca grafik işlemci olmakla kalmayıp aynı zamanda tüm uygulamaların erişebildiği genel amaçlı bir paralel işlemci olacaktır.