Лучшие статьи и кейсы стартапов
Включить уведомления
Дадим сигнал, когда появится
что-то суперстоящее.
Спасибо, не надо
Вопросы Проекты Вакансии
О проекте

Несмотря на преимущества графических процессоров, их использование для научных и технологических вычислений по-прежнему ограничено. Приложения для расчётов на GPU создаются в разрозненных научных группах для решения конкретных задач, тогда как попыток разработки коммерческих продуктов для широкого использо­вания обычно не предпринимается. Одной из причин такого положения является отсутствие стандартных инструментов для интегрированной разработки вычислительных ядер (с использованием GPU), пользовательского интерфейса и средств удалённого доступа к данным и расчётам.

Цель проекта GPUDigitalLab – создание многофункциональной платформы, предоставляю­щей широкому кругу пользователей и программистов доступ к высокопроизводительным парал­лельным вычислениям на графических процессорах. Серверная часть платформы будет обеспечивать функционирование расширяемой системы расчетных модулей, решающих актуальные задачи математического моделирования и визуализации, а также обеспечивать «облачный» доступ клиентов к этим модулям и данным. Используя вычислительные возможности системы, пользователи смогут создавать собственные мультимедийные продукты, работающие на основе клиентской части.

Создаваемый программно-аппаратный комплекс, в частности, обеспечит:

формирование расширяемой системы (библиотеки) расчетных модулей, требующих высокой производительности вычислений для решения сложных задач (математического моделирования, визуализации) на современном научно-техническом уровне;

выполнение необходимых расчетов на высокопроизводительных серверах, осуществляющих поточно-параллельные вычисления общего назначения на графических процессорах;

«облачный» доступ пользователей системы а к исходным данным, расчетным модулям и результатам вычислений.

Ориентирован продукт будет на использование научно-исследовательскими группами и коммерческими организациями, заинтересованными в высокопроизводитель­ных расчетах, мультимедийном представлении наукоёмких данных, совместном «облачном» доступе экспертов к процессу и результатам вычислений.Область применения системы – математическое моделирование физических, физико-химических, биологических, финансовых, социальных и других процессов и систем. Клиентами могут быть научно-исследовательские группы и организации, медицинские и образовательные учреждения, коммерческие организации, связанные с наукоёмкими технологиями, правительственные организации.

Технологическая и научная новизна проекта заключается в уникальном сочетании таких составляющих, как:

высокопроизводительные поточно-параллельные вычисления на графических процессорах;

расширяемая модульная система программ (ядер, «движков»), решающих вычислительные задачи;

«облачный» доступ клиентов сервиса к вычислительным процессам, данным и результатам;

Продукт представляет собой программно-аппаратную платформу, которая включает в себя ядро параллельных вычислений на основеMicrosoftDirectCompute и VisualC++. Операционная система для серверной части - Microsoft Windows Server 2012, клиентской части -Microsoft Windows 8 или другие ОС. Среда разработки - Microsoft Visual Studio 2013 (язык системы Visual C++). Видео обработка реализована основе движка Microsoft Media Foundation.

Ядро платформы представляет собой процедуру запуска и обработки событий. При запуске этого ядра создаются домены для работы программных модулей. В начале работы программный модуль загружается в домен и ожидает действий пользователя. При выполнении операции на вычисление или визуализацию каких-либо данных модуль подает сигнал основному ядру, отвечающемут за контроль над выполняемыми операциями.

Серверная часть системы предназначена для выполнения на рабочей станции, в составе которой может быть как много (количество не ограничено) высокопроизво­дительных графических процессоров NVIDIA и AMD, так и один графический процессор. Клиентская часть поддерживает широкий спектр недорогих рабочих станций и мобильных устройств, все популярные операционные системы.

Система может работать по принципу интернет-магазина. Пользователю будет достаточно зайти в свой личный кабинет, выбрать задачу, загрузить исходные данные, оплатить операцию и получить результат работы в своей клиентской части. На данный момент предусмотрены два типа лицензий: "Физическое Лицо","Юридическое Лицо". Для юридического лица предоставляется набор ключей для выдачи сотрудникам с помощью которого, они получают доступ к функционалу. Фирма оплачивает аренду мощностей системы на определенный период, и для каждого сотрудника вычисляется текущий баланс. Также мы планируем использовать данное решение для запуска дальнейших программных продуктов. Мы рассматриваем привлечение инвестиций от заказчиков на разработку новых расчетных модулей для расширения системы

Примеры задач которые могут быть выполнены на основе данной технологии

Вычислительная Химия

Моделирование Нейронов головного мозга

Выполнение математических алгоритмов на GPUОбработка и анализ цифровых изображений на GPU.

Статистический анализ большого объема входных данныхСимуляция Механики Жидкости

Рендеринг и пост-обработка трехмерных графических объектов на основе метода трассировки лучей

Визуализация больших объемов статистических данных

Молекулярная Динамика

Для решения задач, перечисленных выше, будут разработаны специальные программныесервисы, при помощи которых профессор или научный сотрудник может воспользоваться, зайдя всобственный личный кабинет на основном сайте проекта. Также он сможет посмотреть последние выполненные операции и текущий баланс на счету.

За 2015-2016 год планируем реализовать следующие программные рещения.

SmartCrowd3D(визуализация большого потока объектов в ограниченном пространстве с возможностью классификации)

OilPipeSimulation3D(система симуляции нефтепроводов с учетом физических и природных факторов)

DigitalChemistry3D(система симуляции химических реакций при заданных параметрах окружающей среды)

AirConvection3D(система визуализации потоков воздуха в строительных помещениях)

MolecularDynamicsSimulator(система визуализации законов молекулярной динамики)

MedicalDrugProductionSimulator(система визуализации процесса производства медицинских препаратов на основе заданного рецепта с визуализацией химического процесса и процессов молекулярного взаимодействия)

GPURenderFarm(GPU Рендер-Ферма).

DigitalHeartSimulator (система симулятор работы сердечной мышцы с возможностью моделирования заболеваний и прогнозирования их распространения)

Монетизация данного проекта будет происходить тремя способами.

Продажа программных решений крупным производственным предприятиям и научным организациям. В цену продукта будут входить расходы на разработку программного решения, необходимое аппаратное обеспечения и услуги по развертыванию данного продукта на предприятии клиента и обучению персонала.

Предоставление вычислительных услуг и вычислительных мощностей через сайт проекта. Для этого пользователь должен зарегистрироваться на портале нашего проекта, загрузить клиентскую часть программного обеспечения GPUDigitalLab, заполнить форму входных данных и отправить запрос на вычисление. При получении предварительного результата пользователь оплачивает выполненную операцию и получает возможность сохранить результат в выбранный файловый формат.

Разработка программных решений на основе технологий нашей лаборатории. Используя функционал нашей лаборатории, мы можем скомплектовать для вас программный комплекс, ориентированный под конкретные задачи вашего бизнеса. В зависимости от потребностей заказчика, мы можем предоставить либо только программный продукт, который будет установлен на его рабочую станцию, либо выделенный сервер с предустановленной операционной системой и настроенными программными продуктами.Наша цель это создать мощный вычислительный комплекс, который будет востребован как на территории Российской Федерации, так и за ее пределами.

Упоминания в СМИ

Публикаций в медиа
еще нет
Показать целиком Свернуть

Блог проекта


Тут появятся статьи
о кейсах и новостях проекта
Вопросы команде
Выбрать файл
команде проекта
«GPUDigitalLab»

Напишите отзыв
или задайте свой вопрос