NVIDIA Tesla в качестве вычислительного ядра для ультразвукового сканера

Ни для кого сейчас не секрет, что современные графические ускорители обладают колоссальной вычислительной мощью, превосходящей в параллельных вычислениях центральные процессоры во много раз.

Очередным доказательством этого стал ультразвуковой сканер от компании TechniScan Medical Systems, вычисления которого производятся с использованием ускорителей NVIDIA Tesla. Такие сканеры в будущем могут заменить маммограммы благодаря более высокой детализации изображения груди и отсутствию ионизирующего излучения.

TechniScan — это небольшая компания, которая начала разрабатывать ультразвуковые сканеры в конце 1990-х годов и в которой сейчас работает 15 сотрудников.

Основной проблемой для ультразвуковых сканеров является то, что для нормальной и относительно быстрой визуализации получаемых данных нужен огромный объем вычислений. При этом потребность в таких сканерах постоянно растет, с увеличением количества заболеваний раком груди у женщин и мужчин.

Врачи считают, что результаты должны быть доступны через 15—30 минут после сканирования. 5 лет назад компания TechniScan разработала сканер, работающий на 12-узловом кластере на базе процессоров Pentium M, который был в состоянии выдать результат лишь спустя 118 минут после сканирования. 6-узловой кластер на базе тех же процессоров увеличивает время обработки сканов до 135 минут. Это показывает, что масштабируемость процессоров в данном случае очень низкая.

Компания создавала системы и на базе последних 4-ядерных процессоров Core 2, однако ей удалось добиться снижения времени расчетов лишь до 45 минут.

Тогда компания решила перевести вычислительный код своего сканера на CUDA и это осуществил сотрудник компании, программист Джим Хардвиг (Jim Hardwick). Сейчас сканер работает на базе 4 карт NVIDIA Tesla C870. Вычислительное время снизилось по сравнению с 16-ядерным кластером на базе процессоров Core 2 с 45 до 16 минут.

Проведенные тесты TechniScan показывают, что одна видеокарта GeForce 8800 GTX для нужных им вычислений минимум в 8 раз быстрее 4-ядерного процессора Core 2 с частотой 2,66 ГГц.

Так же ускорители NVIDIA Tesla показывают практически идеальную масштабируемость.

Конечно, в иных случаях можно было бы сказать, что достигнут и еще один плюс — значительное уменьшение стоимости вычислительной системы. Однако, стоимость сканера составляет 1 млн. $, а в сравнении с ней цена вычислительной системы становится ничтожной и несущественной.

Компания TechniScan ожидает, что с помощью нового поколения продуктов NVIDIA Testa, им удастся снизить вычислительное время до 10 минут и менее.

Источник: TGDaily

©  nvWorld.ru