Recommended
Recommended
More Related Content
Similar to Gpudigitallab experimental studio
Similar to Gpudigitallab experimental studio (20)
Gpudigitallab experimental studio
- 1. GPUDIGITALLAB EXPERIMENTAL STUDIO КРАТЧАЙШИЙ ПУТЬ ОТ ТЕОРИИ ДО ТЕХНОЛОГИИ – MIDDLEWARE FOR HIGH PERDORMANCE COMPUTING APPLICATION PROGRAMMING
- 2. ЧТО ТАКОЕ ПЛАТФОРМА GPUDIGITALLAB Это платформа, которая открывает разработчикам и ученым, не владеющими навыками программирования на GPGPU, создать себе экспериментальную программу на основе научных данных и математических моделей в виде готового веб-сервиса. • Эта платформа которая превращает современные дата-центры в аналитические хабы, где обработка неструктурированных данных ведется с помощью аналитического инструментария в режиме 24/7. Cоздается новое поколение дата-центров, где предоставляемым инструментом является не инфраструктура в виде железа, а набор программных продуктов и сервисов, основанных на математических алгоритмах. • Используемые облачные технологии позволяют полностью перенести вычислительную нагрузку вычислительных циклов в современные дата-центры. Расчет молекулярной структуры или процесс газовой динамики можно произвести путем подключения к готовому набору API с маленького приложения на десктопе и получить результат за доли секунд.
- 3. РОЛЬ ПРОЕКТА GPUDGITALLAB В ПАРАДИГМЕ ЦОД Наукоемкие сервисы Облачный Портал Платформа GPUDigitalLab Дата-центр нового поколения
- 4. В ЧЕМ СУТЬ ПРОБЛЕМЫ, КОТОРУЮ РЕШАЕТ НАШ ПРОДУКТ? • Для использования преимуществ графических процессоров для обработки и визуализации больших данных разработчик должен быть специалистом в области компьютерной графики и 3D-моделирования. • Разработка низкоуровневой архитектуры сервиса для вычислений на графических процессорах - долгое и затратное мероприятие. • Платформа открывает доступ широкому кругу разработчиков, неспециалистов в области 3D- программирования, к возможностям обработки больших данных на графических процессорах. • Создание сервиса становится быстрее и дешевле за счет проработанной архитектуры нижнего уровня.
- 5. ЧТО ИЗ СЕБЯ ПРЕДСТАВЛЯЕТ ПЛАТФОРМА • Удобный инструмент для программирования и демонстрации работы систем СAMCADCAE(Computer Aided Engineering). • Вся инфраструктура проекта ориентирована на использование облачных технологий. • Доступ к конструктору CAM/CAD/CAE предоставляется через единый портал проекта по адресу http://www.gpudigitallab.com.
- 6. ЦЕЛЕВАЯ АУДИТОРИЯ ПРОЕКТА Платформа GPU Digital Lab рассчитана на следующих пользователей: • Компании, нуждающиеся в решениях для анализа Больших данных и Бизнес-аналитики: банки, операторы связи, электронная коммерция, ритейл, маркетинг, страховые компании, энергетика, здравоохранение; • Промышленные предприятия, нуждающиеся в решениях для высокопроизводительных вычислений, сопряженных с CAD/CAM/CAE системами предприятий; • Разработчики ПО для обработки, анализа и визуализации Больших данных и Видео- аналитики. • ВУЗы и Институты, нуждающиеся в решениях для производства высокопроизводительных вычислений, а так же создания виртуальных полигонов и лабораторий для научно- исследовательских работ аспирантов и студентов по направлениям (квантовая химия, биоинформатика, молекулярная динамика, моделирование погоды, астрофизика и др.)
- 7. ОПИСАНИЕ ПРОДУКТА: ИННОВАЦИЯ • В основе платформы лежит вычислительное ядро, разработанное на основе технологии Microsoft Direct Compute, и работающее под операционной системой Windows Server 2012 Data-Centre Edition. • Основной инновацией нашего программного решения является механизм разбиения сложного цикла обработки данных на группу автономно работающих инстансов (вычислительных агентов). Далее
- 8. ЧТО ТАКОЕ СРЕДА GPUDIGITALLAB Центр обработки данных и сборки экспериментального ПО Облачный Портал www.gpudigitallab.com со средой разработки и развертывания высокопроизводительных приложений Сеть Ситуационных Центров, состоящих из группы Smart-TV устройств подключенных к центральному видеосерверу
- 9. КАТЕГОРИЯ ПРОЕКТА • Платформа GPUDGITALLAB – является решением категории IAAS(Инфраструктура Как Сервис) • Пользователь может получить доступ к системе путем подписки на портале gpudigitallab. • По умолчанию пользователю предоставляется: • Web API Системы по технологии Microsoft ATL COM. • Облачный конструктор аналитических сервисов в виде ASP.NET приложения • Система рендеринга и визуализации Imagine3D • Среда Математического Моделирования • Cистема компьютерного зрения и машинного обучения. • База типовых математических алгоритмов • Система Видео-трансляции визуальной части эксперимента.
- 10. НАЧИНАЕМ РАБОТАТЬ СИСТЕМОЙ – ЗАХОДИМ НА ПОРТАЛ И СОЗДАЕМ СЕАНС В ЦОД
- 11. ГОТОВИМ ДАННЫЕ НЕОБХОДИМЫЕ ДЛЯ СОЗДАНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТА Исходные Данные Программа Алгоритм Трехмерная Модель
- 12. ЕСЛИ ГОТОВОГО МАТЕРИАЛА НЕТ, ИСПОЛЬЗУЕМ СИСТЕМУ МАШИННОГО ЗРЕНИЯ ДЛЯ ГЕНЕРАЦИИ МОДЕЛИ Система Машинного Зрения Система Нейронных Сетей
- 13. СОЗДАЕМ АРХИВ И ОТПРАВЛЯЕМ В ОБЛАКО Исходные Данные Программа Алгоритм Трехмерная Модель Облачный Клиент системы GPUDigitalLab АРХИВ ДАННЫХ
- 14. НА СЕРВЕРЕ СОЗДАЕТСЯ НОВАЯ ЗАДАЧА Task № 2343675
- 15. ПЕРВЫМ ЭТАПОМ СИСТЕМА ВЫПОЛНЯЕТ РАСЧЕТЫ Программа Алгоритм Центральный Процессор Результаты Расчетов
- 16. СЛЕДУЮЩИМ ШАГОМ ЯВЛЯЕТСЯ ПРОГРАММИРОВАНИЕ АНИМАЦИИ Центральный Процессор Результаты Расчетов Трехмерная Модель Программа Алгоритм Система Рендеринга и анимации Imagine3D .avi
- 17. CОЗДАННЫЙ ЭКСПЕРИМЕНТ МОЖНО УПАКОВАТЬ В ВЕБ СЕРВИС Центральный Процессор Результаты Расчетов Трехмерная Модель Программа Алгоритм Конструктор Аналитических Сервисов
- 18. СОЗДАННАЯ АНИМАЦИЯ АКТИВНОСТИ СЕРВИСА ВЫВОДИТСЯ НА ПЛАЗМЕННЫЕ ПАНЕЛИ В РЕЖИМЕ REAL-TIME Система Рендеринга и анимации Imagine3D Система Видео- Трансляции .avi
- 19. ПРИНЦИП РАБОТЫ СИСТЕМЫ 1. В основе любого крупного эксперимента лежат сложные вычисления. Для создания программ подобного рода требуется разработка алгоритма на основе технологии GPGPU(DirectCompute, CUDA, OpenCL). 2. Для эксперимента готовятся входные параметры и упаковываются в базу данных. 3. В любом 3D редакторе создается трехмерная модель или спецэффект который будет представлять научно-технический процесс 4. Созданный эксперимент упаковывается в веб-сервис, который синхронизирован с центром обработки данных и ситуационным центров
- 20. HOW DOESITWORK?
- 21. ПОЛУЧАЕМ НОВУЮ ЗАДАЧУ Диспетчер Задач Task № 131321
- 22. Определяем тип задачи Simulation Task Computational Task Scientific Experiment Mathematical Model
- 23. Запускаем подсистемы GPUDigitalLab Kernel Rendering Engine Multi-Agent Systems Unit Data Processing Unit Computer Vision Processing Unit
- 24. Разбиваем данные на архивы GPUDigitalLab Kernel Data Packet Manager Graphics Packet Algorithms Packet Data Packet
- 27. THEKERNELCOLLECTSDATAFROMPROCESSING UNITS GPUDigitalLab Kernel Graphics Engine Data Engine Multi-Agent Systems Modelling Unit Computer Vision and Video analysis
- 28. TheKernelProducesTheResultsPacketand SendsittoTheHost GPUDigitalLab Kernel Computation Results File Video Of the Experiment Log File Host App
- 30. KEYCONCEPTSOFGPUDIGITALLAB VIRTUALAGENT SYSTEM • ›Agentsarelaunchedanddestroyedbyanindependent Windows Service called GPUDIGITALLAB AGENT PROCESSINGMODULE • ›Agentscanbeunderstoodasdaemonswhereyouhave anisolatedprocesseswith inputandoutputhandles. • ›Eachagenthasaninternalmainfunctionwitha • processingloop • ›Agentscanworkindependentlythroughtheuseoftimers orcanbecontrolledbya setofevents.
- 34. ТЕМАТИКА ПРОЕКТА• Инфраструктурное ПО; • Среда для разработки системного ПО; • Облачные вычисления, облачная платформа, PaaS; • Big Data и Machine Learning; • Визуализация Больших данных; • Видео-аналитика и машинное зрение; • Математическое моделирование и виртуальные лаборатории; • Платформенное решение, на базе которого возможно формирование экосистемы проектов в сфере интернета вещей, а так же сервисов и продуктов, созданных в рамках такой экосистемы.
- 35. ОБЛАЧНЫЕ ВЫЧИСЛЕНИЯ • Облачные вычисления – это способ обеспечения удобного доступа к пулу вычислительных ресурсов (сети, сервера, устройства памяти, приложения и услуги), которые могут быть быстро подобраны и предоставлены с минимальными затратами на менеджмент или взаимодействие с поставщиком услуг. • Платформа GPU Digital Lab является основой для построения корпоративной облачной инфраструктуры. Она унифицирует доступ к различным корпоративным вычислительным ресурсам, в том числе, уже существующим облачным средам. • Частное облако может разворачиваться на ресурсах предприятия-потребителя, исходя из конкретики его бизнес- процессов и требований к информационной безопасности и защищенности ресурсов и сервисов.
- 36. BIG DATA И MACHINE LEARNING • Технология обработки сверхбольших объемов данных в GPU Digital Lab предназначена для организации поиска, анализа, обработки и визуализации информации. • Эффективность параллельной обработки данных достигается за счет использования графических процессоров.
- 37. ВИЗУАЛИЗАЦИЯ БОЛЬШИХ ДАННЫХ • Визуализация Больших данных – представление результатов анализа в доступной для восприятия форме является важней функцией, так как позволяет оперативно отслеживать полезную информацию, извлекаемую из массива данных. • Программно-аппаратный комплекс платформы GPU Digital Lab позволяет использовать самые современные модели визуализации Больших данных, в том числе для анализа в реальном времени. • Интерфейс «Конструктор сервисов» и «База типовых моделей визуализации» открывают пользователю доступ к готовым, но редактируемым моделям визуализации, упрощая создание сервисов.
- 38. ВИДЕО-АНАЛИТИКА И МАШИННОЕ ЗРЕНИЕ • Видео-аналитика – технология, использующая методы машинного зрения для автоматизированного сбора данных на основании видеоинформации с целью обнаружения, слежения, идентификации и классификации объектов, а так же распознавания ситуаций. • Программно-аппаратный комплекс платформы GPU Digital Lab позволяет проводить полный спектр работ по обработке видео и изображений. • Система позволяет работать как с уже записанным видео, так и с видеопотоком в реальном времени.
- 39. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ, ВИРТУАЛЬНЫЕ ПОЛИГОНЫ И ЛАБОРАТОРИИ • Платформа GPU Digital Lab позволяет организовывать виртуальные полигоны и лаборатории – проблемно- ориентированные программно-аппаратные комплексы виртуальной реальности, используемые для поддержки принятия решений в различных областях науки и промышленности. • Вычислительные эксперименты описываются в виде приложений, объединяющих сами вычислительные пакеты, источники данных, средства визуализации и взаимодействия, которые можно исполнять в среде облачных вычислений.
- 40. ИНТЕРНЕТ ВЕЩЕЙ • С появлением Интернета вещей огромные объемы ценных данных будут генерироваться непрерывно. • Аналитическая платформа GPU Digital Lab позволяет создавать сложные инструменты для анализа и визуализации Больших данных. • Технология вычислений на графических процессорах позволяет анализировать огромные объемы данных в реальном времени. • GPU Digital Lab - платформенное решение, на базе которого возможно формирование экосистемы проектов в сфере интернета вещей, а так же сервисов и продуктов, созданных в рамках такой экосистемы.
- 41. ОПИСАНИЕ ПРОДУКТА: ОСНОВНОЕ ОТЛИЧИЕ Главным отличием платформы GPU Digital Lab от большинства существующих PaaS решений является: • Использование архитектуры графических процессоров для создания ПО для анализа и визуализации Больших данных и Видео-аналитики.
- 42. ОРГАНИЗАЦИИ УЧАСТВУЮЩИЕ В ПРОЕКТЕ • Общество с ограниченной ответственностью Аксиома – директор Губанов Олег Игоревич(Aberystwyth University) – компания разработчик системы • Общество с ограниченной ответственностью DataHouse(ГК Филанко) – директор Бахтин Валерий Александрович(Мастер Связи, Golden Telecom). • Общество с ограниченной ответственностью УралГазТест – директор Елфимов Александр Анатольевич(кандидат физико-математических наук)
- 43. ПРЕДЛОЖЕНИЕ ДЛЯ ИНВЕСТОРА • Для разработки облачной платформы потребуется – 50 000 000 рублей • Для доработки среды математического моделирования – 30 000 000 рублей. • Оборудование для Центра Обработки Данных Будет стоить – 11 200 000 рублей • Для строительства ситуационного центра потребуется – 70 000 000 рублей.