1. GPU‫ابری‬ ‫پردازش‬ ‫در‬
‫کریمی‬ ‫علیرضا‬
‫شاهرود‬ ‫تخقیقات‬ ‫و‬ ‫علوم‬
AlirezaKarimi.67@gmail.com
‫چکیده‬
‫و‬ ‫ابری‬ ‫پردازش‬GPGPU‫هزینه‬ ‫و‬ ‫زیاد‬ ‫پذیری‬ ‫باال،انعطاف‬ ‫قدرت‬ ، ‫ها‬ ‫فناوری‬ ‫این‬ ‫دوی‬ ‫هر‬ .‫هستند‬ ‫فناوری‬ ‫در‬ ‫روز‬ ‫به‬ ‫مباحث‬ ‫از‬
‫و‬ ‫داده‬ ‫سازی‬ ‫ذخیره‬ ‫و‬ ‫مدیریت‬ ‫برای‬ ‫تکنولوژی‬ ‫یک‬ ‫عنوان‬ ‫به‬ ‫ابر‬ ‫فناوری‬ .‫دهند‬ ‫می‬ ‫ارائه‬ ‫عمومی‬ ‫های‬ ‫حل‬ ‫را‬ ‫به‬ ‫نسبت‬ ‫تر‬ ‫پایین‬
‫خ‬ ، ‫نیاز‬ ‫زمان‬ ‫در‬ ‫محاسباتی‬ ‫قدرت‬ ‫بودن‬ ‫دسترس‬ ‫در‬ ‫همچنین‬.‫داده‬ ‫نشان‬ ‫خوبی‬ ‫به‬ ‫را‬ ‫ود‬GPU‫پردازشگر‬ ‫کمک‬ ‫یک‬ ‫عنوان‬ ‫به‬ ‫نیز‬
‫برای‬CPU‫تا‬ ‫حتی‬ ‫و‬ ‫بوده‬ ‫موثر‬ ‫بسیار‬ ‫خاص‬ ‫محاسبات‬ ‫انجام‬ ‫در‬011‫ابتدا‬ ‫گزارش‬ ‫این‬ ‫در‬ .‫داده‬ ‫افزایش‬ ‫را‬ ‫محاسبات‬ ‫سرعت‬ ‫برابر‬
‫کم‬ ‫توسط‬ ‫که‬ ‫حوضه‬ ‫این‬ ‫در‬ ‫هایی‬ ‫فناوری‬ ‫سپس‬ ‫و‬ ‫شده‬ ‫معرفی‬ ‫گرافیکی‬ ‫های‬ ‫پردازنده‬ ‫و‬ ‫ابری‬ ‫پردازش‬‫مانند‬ ‫های‬ ‫پانی‬Nvidia‫ارائه‬
.‫شود‬ ‫می‬ ‫بررسی‬ ‫اند‬ ‫شده‬
: ‫کلیدی‬ ‫کلمات‬،‫ابری‬ ‫پردازش‬ ‫در‬ ‫گرافیکی‬ ‫های‬ ‫ابری،پردازنده‬ ‫گرافیکی،پردازش‬ ‫های‬ ‫پردازنده‬GPU،Cloud،Gpu in
Cloud،Cuda،Cuda in cloud
‫مقدمه‬
‫در‬ ‫همچنین‬ ‫و‬ ‫داده‬ ‫سازی‬ ‫ذخیره‬ ‫و‬ ‫مدیریت‬ ‫برای‬ ‫تکنولوژی‬ ‫یک‬ ‫عنوان‬ ‫به‬ ‫ابر‬ ‫فناوری‬، ‫نیاز‬ ‫زمان‬ ‫در‬ ‫محاسباتی‬ ‫قدرت‬ ‫بودن‬ ‫دسترس‬
.‫داده‬ ‫نشان‬ ‫خوبی‬ ‫به‬ ‫را‬ ‫خود‬
GPU‫برای‬ ‫پردازشگر‬ ‫کمک‬ ‫یک‬ ‫عنوان‬ ‫به‬ ‫نیز‬CPU‫تا‬ ‫حتی‬ ‫و‬ ‫بوده‬ ‫موثر‬ ‫بسیار‬ ‫خاص‬ ‫محاسبات‬ ‫انجام‬ ‫در‬011‫سرعت‬ ‫برابر‬
.‫داده‬ ‫افزایش‬ ‫را‬ ‫محاسبات‬
‫همراه‬ ‫به‬ ‫را‬ ‫بسیاری‬ ‫مزایای‬ ‫یکدیگر‬ ‫کنار‬ ‫در‬ ‫فناوری‬ ‫دو‬ ‫این‬ ‫استفاده‬.‫داشته‬Gpu+Cloud‫با‬ ‫را‬ ‫ابری‬ ‫پردازش‬ ‫قدرت‬ ‫و‬ ‫انعطاف‬ ،
‫باالی‬ ‫محاسباتی‬ ‫قدرت‬GPU.‫داده‬ ‫تغییر‬ ‫کلی‬ ‫به‬ ‫را‬ ‫آن‬ ‫به‬ ‫پاسخ‬ ‫و‬ ‫مشکل‬ ‫یک‬ ‫تعریف‬ ‫نحوه‬ ‫فناوری‬ ‫دو‬ ‫این‬ ‫ترکیب‬ .‫کرده‬ ‫ترکیب‬
‫د‬ ‫ولی‬ ‫شود‬ ‫می‬ ‫گفته‬ ‫شبکه‬ ‫پایه‬ ‫بر‬ ‫سرویس‬ ‫نوع‬ ‫هر‬ ‫به‬ ‫معموال‬ ‫مکالمات‬ ‫در‬ ‫چون‬ ‫است‬ ‫خاصی‬ ‫واژه‬ ‫ابری‬ ‫پردازش‬‫ب‬ ‫گزارش‬ ‫این‬ ‫ر‬‫ه‬
‫معنای‬"‫مجازی‬ ‫دهندهای‬ ‫سرویس‬ ‫طریق‬ ‫از‬ ‫درخواست‬ ‫زمان‬ ‫در‬ ‫محاسبات‬"‫زمینه‬ ‫این‬ ‫در‬ ‫پیشگامان‬ ‫از‬ .‫است‬
AmazoonElastic،RackSpace،MicrosoftAzure‫یا‬ ‫و‬ ‫سایت‬ ‫وب‬ ‫یک‬ ‫برای‬ ‫بیشتری‬ ‫های‬ ‫سرویس‬ ‫به‬ ‫نیاز‬ ‫اگز‬ . ‫هستند‬
‫موار‬ ‫ها‬ ‫آن‬ ‫ز‬ ‫است‬ ‫کافی‬ ‫فقط‬ ‫دارید‬ ‫بزرگتر‬ ‫ای‬ ‫داده‬ ‫پایگاه‬.‫شود‬ ‫می‬ ‫براورده‬ ‫نیازتان‬ ‫دقیقه‬ ‫چند‬ ‫در‬ ‫و‬ ‫کرده‬ ‫خرید‬ ‫را‬ ‫خود‬ ‫نیاز‬ ‫مورد‬ ‫د‬

2. ‫چرا‬Cloud+GPU
‫اگر‬01‫ساعتی‬ ‫ازای‬ ‫در‬ ‫توانید‬ ‫می‬ ‫گفت‬ ‫می‬ ‫شما‬ ‫به‬ ‫کسی‬ ‫قبل‬ ‫سال‬01‫لیست‬ ‫در‬ ‫که‬ ‫رایانه‬ ‫ابر‬ ‫یک‬ ‫دالر‬011‫جهان‬ ‫برتر‬ ‫رایانه‬ ‫ابر‬
‫ف‬ ‫اکنون‬ ‫ولی‬ .‫کردید‬ ‫نمی‬ ‫باور‬ ‫را‬ ‫حرفش‬ ‫قطعا‬ ‫کنید‬ ‫اجاره‬ ‫را‬ ‫است‬‫ناوری‬Cloud+GPU‫شکل‬ ‫به‬ ‫ابتدا‬ .‫است‬ ‫کرده‬ ‫پذیر‬ ‫امکان‬ ‫کار‬ ‫این‬
0‫دسترس‬ ‫در‬ ‫که‬ ‫محاسباتی‬ ‫توان‬ ‫که‬ ‫باشید‬ ‫داشته‬ ‫توجه‬ ‫البته‬ .‫کنیم‬ ‫بررسی‬ ‫را‬ ‫افراد‬ ‫دسترس‬ ‫در‬ ‫محاسباتی‬ ‫قدرت‬ ‫تاریخچه‬ ‫و‬ ‫کنید‬ ‫نگاه‬
‫توان‬ ‫است‬ ‫مشخص‬ ‫شکل‬ ‫در‬ ‫که‬ ‫همانطور‬ .‫است‬ ‫بزرگ‬ ‫سازمان‬ ‫یک‬ ‫از‬ ‫کمتر‬ ‫مراتب‬ ‫به‬ ‫است‬ ‫شخص‬ ‫یک‬‫اشخاص‬ ‫دست‬ ‫در‬ ‫محاسباتی‬
‫به‬ ‫محاسباتی‬ ‫توان‬ ‫این‬ ‫به‬ ‫دسترسی‬ ‫هزینه‬ ‫آنکه‬ ‫انگیز‬ ‫شگفت‬ .‫رسید‬ ‫خود‬ ‫اوج‬ ‫به‬ ‫اکنون‬ ‫و‬ ‫بوده‬ ‫افزایش‬ ‫حال‬ ‫در‬ ‫تاریخ‬ ‫طول‬ ‫در‬ ‫مرتبا‬
‫است‬ ‫یافته‬ ‫کاهش‬ ‫معکوش‬ ‫طور‬.
‫فناوری‬Cloud+Gpu‫می‬ ‫سهام‬ ‫بازار‬ ، ‫وب‬ ‫در‬ ‫باال‬ ‫گرافیک‬ ‫با‬ ‫بازی‬ ‫یک‬ ‫داشتن‬ ‫مانند‬ ‫بسیاری‬ ‫مشکالت‬ ‫کردن‬ ‫حل‬ ‫به‬ ‫قادر‬ ‫را‬ ‫ما‬
‫کردن‬ ‫پیدا‬ ‫همچنین‬ ‫و‬ ‫مسائل‬ ‫سریع‬ ‫حل‬ ‫به‬ ‫قادر‬ ‫اکنون‬ ‫ما‬ ‫و‬ ‫داده‬ ‫گسترش‬ ‫را‬ ‫فناوری‬ ‫و‬ ‫دانش‬ ‫های‬ ‫مرز‬ ‫جدید‬ ‫فناوری‬ ‫نماید.این‬
‫همیشه‬ ‫که‬ ‫باال‬ ‫محاسباتی‬ ‫توان‬ ‫این‬ ‫طریق‬ ‫از‬ ‫مهمتر‬ ‫مشکالت‬.‫هستیم‬ ‫است‬ ‫دسترس‬ ‫در‬ ‫کم‬ ‫بسیار‬ ‫هزینه‬ ‫با‬ ‫و‬
، ‫نیاز‬ ‫زمان‬ ‫در‬ ‫محاسباتی‬ ‫قدرت‬ ‫بودن‬ ‫دسترس‬ ‫در‬ ‫همچنین‬ ‫و‬ ‫داده‬ ‫سازی‬ ‫ذخیره‬ ‫و‬ ‫مدیریت‬ ‫برای‬ ‫تکنولوژی‬ ‫یک‬ ‫عنوان‬ ‫به‬ ‫ابر‬ ‫فناوری‬
.‫داده‬ ‫نشان‬ ‫خوبی‬ ‫به‬ ‫را‬ ‫خود‬
GPU‫برای‬ ‫پردازشگر‬ ‫کمک‬ ‫یک‬ ‫عنوان‬ ‫به‬ ‫نیز‬CPU‫موثر‬ ‫بسیار‬ ‫خاص‬ ‫محاسبات‬ ‫انجام‬ ‫در‬‫تا‬ ‫حتی‬ ‫و‬ ‫بوده‬011‫سرعت‬ ‫برابر‬
.‫داده‬ ‫افزایش‬ ‫را‬ ‫محاسبات‬
.‫داشته‬ ‫همراه‬ ‫به‬ ‫را‬ ‫بسیاری‬ ‫مزایای‬ ‫یکدیگر‬ ‫کنار‬ ‫در‬ ‫فناوری‬ ‫دو‬ ‫این‬ ‫استفاده‬Gpu+Cloud‫با‬ ‫را‬ ‫ابری‬ ‫پردازش‬ ‫قدرت‬ ‫و‬ ‫انعطاف‬ ،
‫باالی‬ ‫محاسباتی‬ ‫قدرت‬GPU‫ر‬ ‫آن‬ ‫به‬ ‫پاسخ‬ ‫و‬ ‫مشکل‬ ‫یک‬ ‫تعریف‬ ‫نحوه‬ ‫فناوری‬ ‫دو‬ ‫این‬ ‫ترکیب‬ .‫کرده‬ ‫ترکیب‬‫داد‬ ‫تغییر‬ ‫کلی‬ ‫به‬ ‫ا‬.‫ه‬
‫خریدمان‬ ‫داریم‬ ‫انتظار‬ ‫ما‬ ‫باشد‬ ‫پیتزا‬ ‫یک‬ ‫تلفنی‬ ‫خریدن‬ ‫حتی‬ ‫خواه‬ ‫زند‬ ‫می‬ ‫آن‬ ‫در‬ ‫را‬ ‫اول‬ ‫حرف‬ ‫سرعت‬ ‫که‬ ‫میکنیم‬ ‫زندگی‬ ‫جهانی‬ ‫در‬ ‫ما‬
‫خواسته‬ ‫همین‬ ‫کدن‬ ‫براورده‬ ‫در‬ ‫سعی‬ ‫نیز‬ ‫خدمات‬ ‫دهنده‬ ‫ارائه‬ ‫های‬ ‫شرکت‬ .‫برسد‬ ‫ما‬ ‫دست‬ ‫به‬ ‫هزینه‬ ‫حداقل‬ ‫با‬ ‫و‬ ‫زمان‬ ‫کمترین‬ ‫در‬
.‫دارند‬
Gpu+Clod‫چیست‬
Cloud+Gpu‫زمان‬ ‫در‬ ‫های‬ ‫سرویس‬ ‫ارائه‬ ‫نحوه‬ ‫کلی‬ ‫به‬ ‫ابر‬ ‫فناوری‬ .‫است‬ ‫گرافیکی‬ ‫های‬ ‫پردازنده‬ ‫و‬ ‫ابر‬ ‫فناوری‬ ‫دو‬ ‫از‬ ‫ترکیبی‬
‫کمک‬ ‫یک‬ ‫عنوان‬ ‫به‬ ‫نیز‬ ‫گرافیکی‬ ‫های‬ ‫پردازنده‬ .‫داده‬ ‫تغییر‬ ‫باال‬ ‫پذیری‬ ‫انعطاف‬ ‫و‬ ‫ها‬ ‫هزینه‬ ‫کاهش‬ ‫با‬ ‫را‬ ‫داده‬ ‫مراکز‬ ‫توسط‬ ‫درخواست‬
‫کنار‬ ‫در‬ ‫پردازنده‬Cpu‫ترکیب‬ ، ‫فناوری‬ ‫این‬ ‫نتیجه‬ .‫کرده‬ ‫ایفا‬ ‫سازی‬ ‫موازی‬ ‫مسائل‬ ‫از‬ ‫بسیاری‬ ‫حل‬ ‫در‬ ‫موثری‬ ‫نقش‬Gpu‫و‬Cloud
.‫دارد‬ ‫هم‬ ‫با‬ ‫را‬ ‫دو‬ ‫هر‬ ‫مزایای‬ ‫بودهکه‬ ‫فناوری‬ ‫داشتن‬ ‫و‬ ‫هم‬ ‫کنار‬ ‫در‬

3. ‫ابری‬ ‫پردازش‬ ‫مزایای‬
.‫ندارید‬ ‫قیمت‬ ‫گران‬ ‫تجهیزات‬ ‫دشتن‬ ‫برای‬ ‫هزینه‬ ‫به‬ ‫نیازی‬
.‫پایین‬ ‫استفاده‬ ‫هزینه‬
‫نا‬ ‫ظرفیت‬‫تقاضا‬ ‫برای‬ ‫پذیری‬ ‫انعطاف‬ ‫و‬ ‫محدود‬
‫فراوانی‬
‫آسان‬ ‫مدیریت‬
‫اینترنت‬ ‫طریق‬ ‫از‬ ‫آسان‬ ‫دسترسی‬
‫دارد‬ ‫نیز‬ ‫دیگری‬ ‫مزایای‬ ‫ابری‬ ‫پردازش‬ ، ‫گرافیکی‬ ‫های‬ ‫پردازنده‬ ‫منظر‬ ‫از‬
‫قیمت‬ ‫کمترین‬ ‫با‬ ‫گرافیکی‬ ‫های‬ ‫پردازنده‬ ‫های‬ ‫فناوری‬ ‫آخرین‬ ‫به‬ ‫دسترسی‬
‫ابر‬ ‫هر‬ ‫در‬ ‫گرافیکی‬ ‫پردازنده‬ ‫چند‬ ‫داشتن‬
‫بسیار‬ ‫سرعت‬‫باال‬
.‫باال‬ ‫انتخاب‬ ‫قدرت‬
‫گرافیکی‬ ‫های‬ ‫پردازنده‬
‫سال‬ ‫از‬3112‫با‬ ‫های‬ ‫پردازنده‬ ‫اول‬ ‫نوع‬ .‫داشت‬ ‫وجود‬ ‫پردازنده‬ ‫نوع‬ ‫دو‬3‫یا‬4‫یا‬8، ‫اصلی‬ ‫های‬ ‫پردازنده‬ ‫که‬ ‫بوده‬ ‫هسته‬CPU‫از‬ ‫را‬
‫و‬ ‫بوده‬ ‫کوچک‬ ‫های‬ ‫هسته‬ ‫زیاد‬ ‫بسیار‬ ‫تعداد‬ ‫با‬ ‫که‬ ‫دیگری‬ ‫نوعی‬ ‫و‬ ‫ساختند‬ ‫می‬ ‫نوع‬ ‫این‬GPU‫اول‬ ‫نوع‬ ‫از‬ .‫ساختند‬ ‫می‬ ‫نوع‬ ‫این‬ ‫از‬ ‫را‬
‫پردازنده‬ ‫توان‬ ‫می‬core i7‫دارای‬ ‫که‬ ‫برد‬ ‫نام‬8‫همزمان‬ ‫اجرای‬ ‫از‬ ‫هسته‬ ‫هر‬ ‫همچنین‬ ‫است‬ ‫فیزیکی‬ ‫هسته‬3‫هر‬ ‫کند‬ ‫می‬ ‫پشتیبانی‬ ‫نخ‬
‫دستورات‬ ‫کامل‬ ‫مجموعه‬ ‫منظم‬ ‫نا‬ ‫اجرای‬ ‫توانایی‬ ‫ها‬ ‫هسته‬ ‫این‬ ‫از‬ ‫کدام‬x86‫اعمال‬ ‫انجام‬ ‫برای‬ ‫پردازنده‬ ‫نوع‬ ‫دارد.این‬‫بسیار‬ ‫ترتیبی‬
‫به‬ ‫توان‬ ‫می‬ ‫نوع‬ ‫این‬ ‫از‬ ‫است‬ ‫موازی‬ ‫های‬ ‫برنامه‬ ‫مناسب‬ ‫که‬ ‫است‬ ‫هسته‬ ‫زیاد‬ ‫بسیار‬ ‫تعداد‬ ‫داری‬ ‫دوم‬ ‫نوع‬ .‫هستند‬ ‫مناسب‬Nvidia
Geforce GTX 280‫شامل‬ ‫که‬ ‫کرد‬ ‫اشاره‬341‫منظم‬ ، ‫نخ‬ ‫چندین‬ ‫اجرای‬ ‫توانایی‬ ‫ها‬ ‫هسته‬ ‫این‬ ‫از‬ ‫هرکدام‬ ،‫است‬ ‫گرافیکی‬ ‫هسته‬
‫ر‬ ‫دستور‬ ‫یک‬ ‫اجرای‬ ‫و‬ ‫بوده‬‫با‬ ‫را‬ ‫خود‬ ‫دستوری‬ ‫کش‬ ‫و‬ ‫کنترلر‬ ‫هرکدام‬ ‫و‬ ‫دارند‬ ‫ا‬7‫شکل‬ ‫در‬ .‫گذارند‬ ‫می‬ ‫اشتراک‬ ‫به‬ ‫دیگر‬ ‫هسته‬0
‫اعشاری‬ ‫محاسبه‬ ‫توان‬ ‫مقایسه‬CPU‫و‬GPU‫به‬ ‫دو‬ ‫این‬ ‫فاصله‬ ‫اکنون‬ ‫شود‬ ‫می‬ ‫مشاهده‬ ‫که‬ ‫همانطور‬ ‫شده‬ ‫داده‬ ‫نشان‬01.‫رسیده‬ ‫برابر‬

4. ‫شکل‬1
‫زیادی‬ ‫بسیار‬ ‫اختالف‬ ‫دلیل‬‫کارایی‬ ‫بین‬ ‫که‬CPU‫و‬GPU‫معمار‬ ‫در‬ ‫دارد‬ ‫وجود‬‫است(شکل‬ ‫نهفته‬ ‫پردازنده‬ ‫دو‬ ‫این‬ ‫ی‬3‫طراحی‬ . )
CPU.‫دارد‬ ‫برنامه‬ ‫اجرای‬ ‫نتیجه‬ ‫در‬ ‫و‬ ‫ها‬ ‫نخ‬ ‫دستورات‬ ‫تریبی‬ ‫اجرای‬ ‫برای‬ ‫خوبی‬ ‫بسیار‬ ‫منطقی‬ ‫کنترل‬ ‫و‬ ‫کدهاست‬ ‫ترتیبی‬ ‫اجرای‬ ‫برای‬
‫دست‬ ‫و‬ ‫داده‬ ‫انتقال‬ ‫برای‬ ‫نیاز‬ ‫مورد‬ ‫تاخیر‬ ‫آن‬ ‫زیاد‬ ‫کش‬ ‫همچنین‬.‫رساند‬ ‫می‬ ‫حداقل‬ ‫به‬ ‫را‬ ‫پردازنده‬ ‫به‬ ‫اصلی‬ ‫حافظه‬ ‫از‬ ‫ورات‬
‫شکل‬2
‫شکل‬ ‫در‬2‫از‬ ‫که‬ ‫را‬ ‫جدید‬ ‫گرافیکی‬ ‫پردازنده‬ ‫یک‬ ‫معماری‬CUDA‫ارایه‬ ‫در‬ ‫پردازنده‬ ‫این‬ .‫نمایید‬ ‫می‬ ‫مشاهده‬ ‫کند‬ ‫می‬ ‫پشتیبانی‬ ‫نیز‬
‫طراحی‬ ‫زیاد‬ ‫بسیار‬ ‫نخ‬ ‫تعداد‬ ‫با‬ ‫و‬ ‫ای‬ ‫پردازنده‬ ‫چند‬ ‫جریان‬ ‫هایی‬‫هر‬ ‫پردازند‬ ‫این‬ ‫در‬ .‫شده‬3‫می‬ ‫را‬ ‫بالک‬ ‫یک‬ ‫چندپردازنده‬ ‫چریان‬
‫پردازنده‬ ‫جریان‬ ‫تعداد‬ ‫از‬ ‫ای‬ ‫پردازنده‬ ‫چند‬ ‫های‬ ‫جریان‬ .‫باشد‬ ‫متفاوت‬ ، ‫مختلف‬ ‫های‬ ‫پردازنده‬ ‫در‬ ‫تواند‬ ‫می‬ ‫موضوع‬ ‫این‬ ‫ولی‬ ‫سازند‬
.‫دارند‬ ‫مشترکی‬ ‫منطقی‬ ‫کنترلر‬ ‫و‬ ‫دستوری‬ ‫کش‬ ‫که‬ ‫شده‬ ‫تشکیل‬

5. ‫شکل‬3
‫معرفی‬ ‫از‬ ‫قبل‬ .‫شود‬ ‫می‬ ‫استفاده‬ ‫هستند‬ ‫موازی‬ ‫باالیی‬ ‫درصد‬ ‫با‬ ‫که‬ ‫مسائلی‬ ‫حل‬ ‫برای‬ ‫ها‬ ‫پردازنده‬ ‫این‬CUDA‫توسط‬Nvidia‫راه‬ ‫تنها‬
( ‫عمومی‬ ‫مسائل‬ ‫حل‬ ‫برای‬ ‫گرافیکی‬ ‫های‬ ‫پردازنده‬ ‫از‬ ‫استفاده‬GPGPU‫بود‬ ‫پایین‬ ‫سطح‬ ‫در‬ ‫گرافیکی‬ ‫کارهای‬ ‫به‬ ، ‫مسائل‬ ‫این‬ ‫تبدیل‬ )
‫اس‬ ‫مشکلی‬ ‫بسیار‬ ‫کار‬ ‫البته‬ ‫که‬‫معرفی‬ ‫از‬ ‫بعد‬ .‫ت‬Cuda‫نیز‬ ‫دیگری‬ ‫هایی‬ ‫حل‬ ‫راه‬ ‫بلکه‬ ‫یافته‬ ‫بهبود‬ ‫و‬ ‫یافته‬ ‫گسترس‬ ‫آن‬ ‫خود‬ ‫تنها‬ ‫نه‬ ،
.‫شده‬ ‫ابدائء‬ ‫گرافیکی‬ ‫های‬ ‫پردازنده‬ ‫قدرت‬ ‫از‬ ‫استفاده‬ ‫برای‬OpenCL،DirectComputr.‫هستند‬ ‫ها‬ ‫حل‬ ‫راه‬ ‫این‬ ‫از‬ ‫ای‬ ‫نمونه‬
Nvidia‫ابری‬ ‫پردازش‬ ‫در‬
‫ا‬ ‫پردازش‬ ‫زمینه‬ ‫در‬ ‫شرکت‬ ‫این‬ ‫فناوری‬.‫تجاری‬ ‫و‬ ‫بازی‬ :‫کرد‬ ‫تفسیم‬ ‫کلس‬ ‫دسته‬ ‫دو‬ ‫به‬ ‫توان‬ ‫می‬ ‫را‬ ‫بری‬‫ف‬ ‫دو‬ ‫توضیح‬ ‫به‬ ‫ادامه‬ ‫در‬‫ناوری‬
nvidia‫پردازیم‬ ‫می‬ ‫ابری‬ ‫پردازش‬ ‫حوزه‬ ‫در‬
Nvida Grid Enterprise Virtualization
Nvidi grid‫از‬ ‫را‬ ‫خود‬ ‫مجازی‬ ‫های‬ ‫محیط‬ ‫گرافیکی‬ ‫های‬ ‫پردازش‬ ‫دهد‬ ‫می‬ ‫امکان‬ ‫بزرگ‬ ‫های‬ ‫شرکت‬ ‫به‬CPU‫به‬GPU.‫کرده‬ ‫منتقل‬
‫مدیران‬ ‫کار‬ ‫این‬ ‫با‬data Center‫یک‬ ‫با‬ ‫کار‬ ‫از‬ ‫تری‬ ‫واقعی‬ ‫تجربه‬ ‫و‬ ‫بهتر‬ ‫گرافیک‬ ‫تواند‬ ‫می‬ ‫ها‬pc.‫دهند‬ ‫رائه‬ ‫خود‬ ‫کاربران‬ ‫به‬ ‫را‬
‫برای‬ ‫مضایا‬IT:
‫مجازی‬ ‫های‬ ‫حل‬ ‫راه‬ ‫به‬ ‫باالتر‬ ‫گرافیکی‬ ‫های‬ ‫قابلیت‬ ‫با‬ ‫کاربران‬ ‫شده‬ ‫اضافه‬
‫کاربران‬ ‫وری‬ ‫بهره‬ ‫افزایش‬
‫کاربران‬ ‫برای‬ ‫مضایا‬:

6. ‫مدیا‬ ‫مالتی‬ ‫خوب‬ ‫تجربه‬ ‫یک‬ ‫و‬ ‫ها‬ ‫پنجره‬ ‫مطلوب‬ ‫پاسخگویی‬
‫های‬ ‫برنامه‬ ‫مانند‬ ‫سنگین‬ ‫های‬ ‫برنامه‬ ‫اکثر‬ ‫اجرای‬3D
‫داشت‬ ‫دسترسی‬ ‫آن‬ ‫به‬ ‫توان‬ ‫می‬ ‫دستگاهی‬ ‫هر‬ ‫با‬ ‫و‬ ‫مکانی‬ ‫هر‬ ‫از‬
Grid VGX Software
‫کتابخانه‬Grid VGX‫پایه‬ ‫بر‬ ‫سازی‬ ‫مجازی‬ ‫های‬ ‫حل‬ ‫راه‬ ‫به‬ ‫که‬ ‫است‬ ‫های‬ ‫فناوری‬ ‫از‬ ‫مجموعه‬ ‫یک‬GPU‫گرافیکی‬ ‫های‬ ‫توانایی‬ ‫مانند‬
‫در‬hypervisors‫داده‬ ‫های‬ ‫جریان‬ ‫رسانده‬ ‫امکان‬ ‫ها‬ ‫دهنده‬ ‫شتاب‬ ‫و‬remote‫برای‬ ‫اقتصادی‬ ‫حل‬ ‫راه‬ ‫یک‬ ‫فناوری‬ ‫این‬ .‫دهد‬ ‫می‬ ‫را‬
.‫هاست‬ ‫برنامه‬ ‫و‬ ‫مجازی‬ ‫های‬ ‫دسکتاپ‬ ‫توانایی‬ ‫بهبود‬
‫شکل‬4
GRID VGX ENABLED HYPERVISORS:‫های‬ ‫حل‬ ‫راه‬ ‫در‬ ‫کلیدی‬ ‫فناوری‬Grid‫سازی‬ ‫مجازی‬ ،GPU.‫است‬GRID VGX
ENABLED HYPERVISORS‫به‬ ‫دسترسی‬ ‫اجازه‬Grid K1‫و‬K2‫منابع‬ ‫مدیریت‬ ‫با‬ ‫همچنین‬ .‫دهد‬ ‫می‬ ‫مجازی‬ ‫محیط‬ ‫یک‬ ‫در‬ ‫را‬
GPU.‫کند‬ ‫می‬ ‫فراهم‬ ‫را‬ ‫افزاری‬ ‫سخت‬ ‫منبع‬ ‫یک‬ ‫از‬ ‫کاربر‬ ‫چندین‬ ‫مشترک‬ ‫استفاده‬ ‫امکان‬
GRID VGX ENABLED VIRTUAL DESKTOPS:‫یک‬ ‫در‬ ‫که‬ ‫مجازی‬ ‫دسکتاپ‬ ‫یک‬datacenter‫یک‬ ‫به‬ ‫دارد‬ ‫وجود‬ ‫دور‬ ‫راه‬
‫فناوری‬remote.‫دارد‬ ‫نیاز‬ ، ‫کاربر‬ ‫به‬ ‫معمولی‬ ‫های‬ ‫رایانه‬ ‫به‬ ‫نزدیک‬ ‫تجربه‬ ‫یک‬ ‫نمایش‬ ‫برای‬ ‫سریع‬ ‫بسیار‬Grid VGX‫دسکتاپ‬ ‫به‬

7. ‫در‬ ‫مستقیما‬ ‫را‬ ‫خود‬ ‫دور‬ ‫راه‬ ‫جریان‬ ‫که‬ ‫دهد‬ ‫می‬ ‫را‬ ‫امکان‬ ‫این‬ ‫مجازی‬ ‫های‬VGX Gpu‫به‬ ‫را‬ ‫تاخیر‬ ‫کار‬ ‫این‬ ‫با‬ ‫و‬ ‫کرد‬ ‫کد‬ ‫و‬ ‫ضبط‬ ،
.‫دهند‬ ‫کاهش‬ ‫شدت‬
‫شکل‬5
GPU Grid:Nvidia Kepler‫های‬ ‫بورد‬ ‫روی‬ ‫که‬Grid K1‫و‬K2‫طراحی‬ ‫مجازی‬ ‫های‬ ‫محیط‬ ‫برای‬ ‫خاص‬ ‫طور‬ ‫به‬ ‫دارد‬ ‫قرار‬
.‫شده‬
GPU Virtualization:‫بورد‬ ‫های‬ ‫قابلیت‬Grid‫معماری‬ ‫همراه‬ ‫به‬Kepler‫سخت‬ ‫سازی‬ ‫مجازی‬ ‫اجازه‬ ‫مرتبه‬ ‫نخستین‬ ‫برای‬ ،
‫در‬ ‫افزار‬GPU‫یک‬ ‫توانند‬ ‫می‬ ‫بیشتری‬ ‫کاربران‬ ‫تعداد‬ ‫کار‬ ‫این‬ ‫با‬ .‫دهد‬ ‫می‬ ‫را‬GPU‫کاربران‬ ‫این‬ ‫های‬ ‫قابلیت‬ ،‫گذاشته‬ ‫اشتراک‬ ‫رابه‬
‫کارایی‬ ‫که‬ ‫حالی‬ ‫در‬ ‫یافته‬ ‫افزایش‬PC.‫یابد‬ ‫می‬ ‫افزایش‬ ‫نیز‬
Low-Latency Remote Display:Nvidia‫کاهش‬ ‫برای‬ ‫را‬ ‫جدید‬ ‫تکنیک‬lag‫ماشین‬ ‫با‬ ‫محاوره‬ ‫زمان‬ ‫کاربر‬ ‫توسط‬ ‫شده‬ ‫حس‬
‫پروتکل‬ ‫به‬ ‫مستقیما‬ ‫مجازی‬ ‫دسکتاپ‬ ‫صفحه‬ ، ‫فناوری‬ ‫این‬ ‫کرده.با‬ ‫ابداء‬ ‫مجازی‬remot.‫شود‬ ‫می‬ ‫منتقل‬
H.264 Encoding:Kepler Gpu‫رمزگذاری‬ ‫موتور‬ ‫یک‬ ‫همراه‬ ‫به‬H.264‫ه‬ ‫جریان‬ ‫رمزگذاری‬ ‫قابلیت‬‫کیفیت‬ ‫با‬ ‫همزمان‬ ‫ای‬
‫فناوری‬ ‫این‬ .‫است‬ ‫ابر‬ ‫های‬ ‫سرور‬ ‫در‬ ‫خوب‬ ‫بسیار‬ ‫جهش‬ ‫یک‬ ‫این‬ .‫دهد‬ ‫می‬ ‫را‬ ‫باال‬ ‫بسیار‬CPU‫به‬ ‫و‬ ‫کرده‬ ‫آزاد‬ ‫رمزگذاری‬ ‫توابع‬ ‫از‬ ‫را‬
‫های‬ ‫هسته‬ ‫زیاد‬ ‫تعداد‬ ‫با‬ ‫تطبیق‬ ‫امکان‬ ‫توابع‬ ‫این‬GPU.‫دهد‬ ‫می‬ ‫را‬

8. Maximum User Density:‫بوردهای‬Nvida Grid‫چند‬ ‫داشتن‬ ‫برای‬GPU‫کاربران‬ ‫حداکثر‬ ‫توان‬ ‫می‬ ‫نتیجه‬ ‫در‬ ‫و‬ ‫شده‬ ‫طراحی‬
.‫داشت‬ ‫را‬
Power Efficiency:Grid Gpu‫همراه‬ ‫به‬SMX‫در‬ ‫مصرفی‬ ‫انرژی‬ ‫رساندن‬ ‫حداقل‬ ‫به‬ ‫برای‬datacenter.‫شده‬ ‫طراحی‬ ‫ها‬
‫هر‬ ‫در‬ ‫شده‬ ‫گرفته‬ ‫کارایی‬ ‫در‬ ‫انقالب‬ ‫یک‬ ‫فناوری‬ ‫این‬ ‫نتیجه‬watt.‫بوده‬ ‫مصرفی‬
34/7Reliability:‫بوردهای‬Grid‫کار‬ ‫برای‬34‫هر‬ ‫در‬ ‫ساعته‬7. ‫اند‬ ‫داشته‬ ‫آمیزی‬ ‫موفقییت‬ ‫نتایج‬ ‫و‬ ‫شده‬ ‫آزمایش‬ ‫هفته‬ ‫روز‬
‫شکل‬ ‫در‬0‫های‬ ‫بورد‬ ‫مشخصات‬k1‫و‬k2.‫نمایید‬ ‫می‬ ‫مشاهده‬ ‫را‬
‫شکل‬6
Cloud Gaming
، ‫ها‬ ‫رایانه‬ ، ‫هوشمند‬ ‫های‬ ‫تلفن‬ ‫مانند‬ ‫کاربران‬ ‫های‬ ‫دستگاه‬ ‫به‬ ‫محتوا‬ ‫از‬ ‫پایانی‬ ‫بی‬ ‫حجم‬ ‫رساندن‬ ‫با‬ ‫ابر‬ ‫پایه‬ ‫بر‬ ‫های‬ ‫جریان‬ ‫فناوری‬
Tablet،TV.‫است‬ ‫کرده‬ ‫متحول‬ ‫کلی‬ ‫به‬ ‫را‬ ‫موزیک‬ ‫و‬ ‫فیلم‬ ‫صنعت‬‫مانند‬ ‫هایی‬ ‫سرویس‬ ‫از‬ ‫استفاده‬ ‫تجربه‬ ‫کاربر‬ ‫ها‬ ‫میلیون‬ ‫اکنون‬ ‫هم‬
NetFlix‫د‬ .‫دارند‬ ‫را‬.‫دارد‬ ‫رشد‬ ‫به‬ ‫رو‬ ‫بازار‬ ‫این‬ ‫از‬ ‫سهمی‬ ‫داشتن‬ ‫به‬ ‫تمایل‬ ‫نیز‬ ‫سازی‬ ‫بازی‬ ‫صنعت‬ ‫نتیجه‬ ‫ر‬Nvidia‫تجربه‬ ‫به‬ ‫توجه‬ ‫با‬
.‫نمود‬ ‫سازها‬ ‫بازی‬ ‫برای‬ ‫حلی‬ ‫راه‬ ‫ساختن‬ ‫به‬ ‫اقدام‬ ‫دارد‬ ‫گرافیکی‬ ‫عملکردهای‬ ‫و‬ ‫ها‬ ‫بازی‬ ‫گرافیک‬ ‫در‬ ‫که‬ ‫قوی‬

9. GAAS‫ندارید‬ ‫کنسول‬ ‫به‬ ‫نیاز‬ ‫دیگر‬ :
Nvidia Grid‫سروی‬ ‫برای‬ ‫ای‬ ‫پایه‬.‫دارد‬ ‫سنتی‬ ‫بازی‬ ‫های‬ ‫کنسول‬ ‫به‬ ‫نسبت‬ ‫بسیاری‬ ‫مزایای‬ ‫و‬ ‫است‬ ‫خواست‬ ‫در‬ ‫زمان‬ ‫در‬ ‫بازی‬ ‫س‬
‫مانند‬ ‫دستگاهی‬ ‫هر‬ ‫روی‬ ‫بازی‬ ، ‫پایین‬ ‫تاخیر‬ ، ‫باال‬ ‫کیفیت‬ : ‫دستگاهی‬ ‫هر‬ ‫روی‬ ‫بازی‬PC،Mac،SmartPhone،Tablet،TV
‫بازی‬ ‫از‬ ‫عظیم‬ ‫ای‬ ‫مجموعه‬ ‫به‬ ‫دستگاهی‬ ‫هر‬ ‫با‬ ‫و‬ ‫مکانی‬ ‫هر‬ ‫در‬ : ‫آسان‬ ‫بسیار‬ ‫دسترسی‬‫ابر‬ ‫در‬ ‫را‬ ‫خود‬ ‫بازی‬ ‫توانید‬ ‫می‬ ، ‫دارید‬ ‫دسترسی‬
.‫دهید‬ ‫ادامه‬ ‫را‬ ‫آن‬ ‫دستگاهی‬ ‫هر‬ ‫با‬ ‫و‬ ‫کجایی‬ ‫هر‬ ‫در‬ ‫و‬ ‫ذخیره‬
.‫ندارید‬ ‫بازی‬ ‫دیسک‬ ‫به‬ ‫نیاز‬ . ‫نیست‬ ‫پیچیده‬ ‫های‬ ‫نصب‬ ‫به‬ ‫نیاز‬ .‫ندارید‬ ‫جدید‬ ‫افزار‬ ‫سخت‬ ‫به‬ ‫نیاز‬ : ‫سادگی‬
‫ساخت‬‫ار‬‫ابری‬ ‫بازی‬ ‫سرویس‬ ‫یک‬
Nvidia.‫بوده‬ ‫نیز‬ ‫جهان‬ ‫های‬ ‫رایانه‬ ‫ابر‬ ‫بزرگترین‬ ‫سازنده‬ ‫همچنین‬ ‫و‬ ‫بوده‬ ‫سازها‬ ‫بازی‬ ‫برای‬ ‫ها‬ ‫فناوری‬ ‫برترین‬ ‫سازنده‬ ‫ها‬ ‫سال‬ ‫برای‬
Nvidai Grid‫شده‬ ‫گذاشته‬ ‫قوی‬ ‫بسیار‬ ‫سیستم‬ ‫یک‬ ‫داشتن‬ ‫برای‬ ‫که‬ ‫موتور‬ ‫هزاران‬ ‫و‬ ‫ابر‬ ‫در‬ ‫بازی‬ ‫یک‬ ‫رندر‬ ‫برای‬ ‫ها‬ ‫فناوری‬ ‫همان‬ ‫از‬
.‫کند‬ ‫می‬ ‫استفاده‬
‫شکل‬7
: ‫ها‬ ‫ویژگی‬
‫سازی‬ ‫شبیه‬ ‫فناوری‬ ‫از‬ ‫استفاده‬ ‫با‬ : ‫بیشتر‬ ‫زمان‬ ‫هم‬ ‫کاربران‬GPU‫سرور‬ ‫هر‬ ،Nvidia‫تا‬ ‫تواند‬ ‫می‬23‫بازی‬HD‫پخش‬ ‫همزمان‬ ‫را‬
.‫نماید‬
‫اینکه‬ ‫با‬ ‫توجه‬ ‫با‬ : ‫بهینه‬ ‫برق‬ ‫مصرف‬23‫بازی‬ ‫هر‬ ‫ازاء‬ ‫به‬ ‫مصرفی‬ ‫وات‬ ‫داشت‬ ‫انتظار‬ ‫توان‬ ‫می‬ ‫شود‬ ‫می‬ ‫اجرا‬ ‫همرزمان‬ ‫بازی‬.‫باشد‬ ‫کمتر‬
Nvidia VGX Hypervisor‫منابع‬ ‫مدیریت‬ ‫با‬ :GPU‫هنچنین‬ ، ‫بگذارند‬ ‫اشتراک‬ ‫به‬ ‫را‬ ‫افزار‬ ‫سخت‬ ‫یک‬ ‫کاربر‬ ‫چندین‬ ‫دهد‬ ‫می‬ ‫اجازه‬
‫همانند‬ ‫تجربه‬ ‫یک‬PC.‫دهد‬ ‫می‬ ‫ارائه‬ ‫کاربر‬ ‫به‬ ‫را‬

10. ‫:با‬ ‫کم‬ ‫تاخیر‬Nvidia Grid‫تا‬ ‫بازی‬ ‫سرور‬ ‫تاخیر‬30ms‫باز‬ ‫هماند‬ ‫آن‬ ‫در‬ ‫بازی‬ ‫نتیجه‬ ‫یافته.در‬ ‫کاهش‬‫رایانه‬ ‫یک‬ ‫در‬ ‫ی‬Local.‫است‬
Penguin‫ابری‬ ‫پردازش‬ ‫در‬
‫شرکت‬Penguin‫پردازش‬ ‫های‬ ‫قابلت‬ ‫کردن‬ ‫اضافه‬ ‫برای‬GPU‫مانند‬ ‫کالستری‬ ‫سیستم‬ ،nvidia tesla‫با‬8Tflops‫سرویس‬ ‫به‬ ‫را‬
‫خود‬ ‫ابری‬POD‫پردازنده‬ ‫دو‬ ‫شامل‬ ‫کالستر‬ ‫این‬ ‫های‬ ‫.گره‬ ‫کرده‬ ‫اضافه‬4‫هسته‬intel Xenon،24GB‫و‬ ‫اصلی‬ ‫حافظه‬2‫تا‬
‫گرافیکی‬Tesla C1060‫کل‬ ‫در‬ ‫که‬ ‫است‬731‫و‬ ‫گرافیکی‬ ‫پردازنده‬12GB.‫کند‬ ‫می‬ ‫تامین‬ ‫ساعت‬ ‫در‬ ‫را‬ ‫کارت‬ ‫بر‬ ‫اصلی‬ ‫حافظه‬
‫پردازش‬ ‫های‬ ‫سرویس‬ ‫همچنین‬ ‫شرکت‬ ‫این‬high-Performance‫اساس‬ ‫بر‬ ‫را‬RealityServer.‫دهد‬ ‫می‬ ‫ارائه‬RealityServer
‫شد‬ ‫ساخته‬ ‫افزاری‬ ‫نرم‬ ‫فرم‬ ‫پلت‬ ‫یک‬‫وسیله‬ ‫به‬ ‫ه‬nvidia‫تصاویر‬ ‫طراحی‬ ‫برای‬3D.‫است‬ ‫وب‬ ‫در‬ ‫باال‬ ‫کیفیت‬ ‫با‬RealityServer
‫را‬ ‫وب‬ ‫بر‬ ‫مبتنی‬ ‫باال‬ ‫بسیار‬ ‫گرافیک‬ ‫با‬ ‫ای‬ ‫محاوره‬ ‫گرافیکی‬ ‫های‬ ‫برنامه‬ ‫ساخت‬ ‫اجازه‬ ‫که‬ ‫است‬ ‫وب‬ ‫در‬ ‫قدرتمند‬ ‫بسیار‬ ‫فرم‬ ‫پلت‬ ‫یک‬
.‫دهد‬ ‫می‬
‫برای‬ ‫نیاز‬ ‫مورد‬ ‫باند‬ ‫پهنای‬ ، ‫ابری‬ ‫پردازش‬ ‫در‬ ‫مشکالت‬ ‫از‬ ‫یکی‬‫در‬ ‫که‬ ‫است‬ ‫اینترنت‬ ‫طریق‬ ‫از‬ ‫های‬ ‫داده‬ ‫مجموعه‬ ‫خروج‬ ‫و‬ ‫ورود‬
‫های‬ ‫پردازش‬High-Performance‫از‬ ‫بیشتر‬ ‫حجم‬ ‫با‬ ‫های‬ ‫داده‬ ‫انتقال‬ ‫برای‬ .‫دارد‬ ‫باالیی‬ ‫بسیار‬ ‫حجم‬ ‫گاها‬ ‫و‬ ‫شود‬ ‫می‬ ‫استفاده‬
250GB‫تا‬ ‫که‬ ‫دهد‬ ‫می‬ ‫پیشنهاد‬ ‫را‬ ‫سرویسی‬ ‫شرکت‬ ‫این‬2TB‫شبان‬ ‫ای‬ ‫ماهواره‬ ‫ارتباط‬ ‫یک‬ ‫طریق‬ ‫از‬ ‫را‬ ‫داده‬.‫کند‬ ‫می‬ ‫منتقل‬ ‫ه‬
Peer1‫پردازش‬ ‫نوع‬ ‫دو‬ ‫همچنین‬ ‫شرکت‬ ‫این‬ .‫است‬ ‫ابر‬ ‫و‬ ‫هاستینگ‬ ‫خدمات‬ ‫دهنده‬ ‫ارائه‬ ‫های‬ ‫شرکت‬ ‫از‬ ‫دیگر‬ ‫یکی‬ ‫نیز‬CUDA‫میتنی‬
‫پردازنده‬ ‫پایه‬ ‫بر‬ ‫یکی‬ .‫دهد‬ ‫می‬ ‫ارائه‬ ‫را‬ ‫ابر‬ ‫بر‬Nvidia S1070 GPU‫دیگری‬ ‫و‬m2050GPU‫همچنین‬ ‫شرکت‬ ‫این‬ ‫های‬ ‫سرور‬ .
‫از‬RealityServer‫پشتی‬ ‫نیز‬.‫کنند‬ ‫می‬ ‫بانی‬
Amazoon‫ابری‬ ‫پردازش‬ ‫در‬
( ‫آمازون‬ ‫وب‬ ‫های‬ ‫سرویس‬AWS‫ارتباط‬ ‫در‬ ‫ما‬ ‫موضوع‬ ‫با‬ ‫که‬ ‫را‬ ‫انها‬ ‫از‬ ‫تا‬ ‫دو‬ ‫گزارش‬ ‫این‬ ‫در‬ ‫ما‬ ‫که‬ ‫هاست‬ ‫سرویس‬ ‫از‬ ‫ای‬ ‫مجموعه‬ )
.‫کنیم‬ ‫می‬ ‫بررسی‬ ‫هستند‬
0-Amazoon S3 Storage
3-Amazoon EC2 Elastic Compute
Amazoon Simple Storage Service (S3)
‫این‬.‫است‬ ‫اطمینان‬ ‫قابل‬ ‫و‬ ‫پذیر‬ ‫انعطاف‬ ‫دیگر‬ ‫ابری‬ ‫های‬ ‫سرویس‬ ‫تمام‬ ‫مانند‬ ‫و‬ ‫شود‬ ‫می‬ ‫ارائه‬ ‫اینترنت‬ ‫طریق‬ ‫از‬ ‫سرویس‬‫امازو‬‫ن‬
‫نام‬ ‫به‬ ‫واحدی‬ ‫در‬ ‫اشیاء‬ ‫صورت‬ ‫به‬ ‫ها‬ ‫داده‬ ‫که‬ ‫باشد‬ ‫صورت‬ ‫این‬ ‫به‬ ‫باید‬ ‫کار‬ ‫ظاهرا‬ . ‫نداده‬ ‫ارائه‬ ‫سرویس‬ ‫این‬ ‫کار‬ ‫نحوه‬ ‫از‬ ‫اطالعاتی‬
“‫ظرف‬”‫از‬ ‫هرکدام‬ ‫و‬ ‫شوند‬ ‫می‬ ‫ذخیره‬‫این‬‫ظرف‬.‫شوند‬ ‫می‬ ‫نگهداری‬ ‫حساب‬ ‫یک‬ ‫توسط‬ ‫ها‬‫ای‬ ‫داده‬ ‫شیء‬ ‫توان‬ ‫می‬‫تا‬0TB‫داده‬ ‫ابر‬ ‫و‬
‫اندازه‬ ‫به‬ ‫ای‬KB 2‫آن‬ ‫برای‬.‫داد‬ ‫جای‬ ‫ظرف‬ ‫یک‬ ‫در‬ ‫را‬ ‫شیء‬‫نیز‬ ‫شیء‬ ‫آن‬ ‫ظرف‬ ‫نام‬ ‫معرف‬ ‫که‬ ‫یکتا‬ ‫کلید‬ ‫یک‬ ‫وسیله‬ ‫به‬ ‫شیء‬ ‫هر‬ ‫به‬
‫لینک‬ ‫یک‬ ‫طریق‬ ‫از‬ ‫که‬ ‫است‬ ‫ای‬ ‫گونه‬ ‫به‬ ‫کلید‬ ‫این‬ ‫فرمت‬ .‫یابد‬ ‫می‬ ‫تخصیص‬ ‫هست‬HTTP.‫است‬ ‫دستیابی‬ ‫و‬ ‫یافتن‬ ‫قابل‬

11. Amazoon S3 API‫درخواست‬ ‫نوع‬ ‫دو‬ ‫هر‬ ‫پذیرش‬ ‫توانایی‬SOAP‫و‬REST-style HTTP.‫دارد‬ ‫را‬‫این‬ ‫از‬ ‫استفاده‬ ‫با‬API‫می‬ ،
.‫نمود‬ ‫لیست‬ ‫و‬ ‫ایجاد‬ ‫را‬ ‫اشیء‬ ‫و‬ ‫ظروف‬ ‫توان‬‫پروتکل‬ ‫از‬ ‫استفاده‬ ‫با‬ ‫ها‬ ‫داده‬ ‫دانلود‬ ‫امکان‬ ‫همچنین‬BitTorrent.‫است‬ ‫فراهم‬
‫در‬ ‫ها‬ ‫داده‬ ‫به‬ ‫امن‬ ‫دسترسی‬S3.‫شود‬ ‫می‬ ‫تامیین‬ ‫ظرف‬ ‫هر‬ ‫و‬ ‫شیء‬ ‫هر‬ ‫برای‬ ‫دسترسی‬ ‫کنترل‬ ‫لیست‬ ‫یک‬ ‫نگهداری‬ ‫طریق‬ ‫از‬
‫ینکه‬ ‫برای‬Cloud+GPU‫درست‬ ‫به‬،‫کند‬ ‫کار‬ ‫ی‬.‫باشد‬ ‫داشته‬ ‫دسترسی‬ ‫ابر‬ ‫در‬ ‫شده‬ ‫ذخیره‬ ‫های‬ ‫داد‬ ‫به‬ ‫باید‬‫ه‬ ‫این‬ ‫به‬ ‫دستیابی‬ ‫برای‬، ‫دف‬
‫فای‬ ‫سیستم‬ ‫از‬ ‫جزئی‬ ‫مانند‬ ‫ظروف‬ ‫نتیجه‬ ‫در‬ ‫و‬ ‫شود‬ ‫می‬ ‫برقرار‬ ‫ظروف‬ ‫با‬ ‫اتصلی‬‫محاسباتی‬ ‫گره‬ ‫در‬ ‫ل‬.‫رسد‬ ‫می‬ ‫نظر‬ ‫به‬‫به‬‫های‬ ‫گره‬ ‫این‬
‫محاسباتی‬EC2.‫شود‬ ‫می‬ ‫گفته‬
Amazon Elastic Compute Cloud (EC2)
EC2‫ابری‬ ‫فرم‬ ‫پلت‬ ‫از‬ ‫بخشی‬ ‫عنوان‬ ‫به‬ ‫داده‬ ‫مرکز‬ ‫در‬ ‫مجازی‬ ‫متشین‬ ‫شود‬ ‫می‬ ‫باعث‬AWS.‫شود‬ ‫کنترل‬
، ‫بخش‬ ‫این‬ ‫در‬ ‫کلیدی‬ ‫فناوری‬XEN.‫دارد‬ ‫نام‬XEN‫عامل‬ ‫سیستم‬ ‫چندین‬ ‫دهد‬ ‫می‬ ‫اجازه‬ ‫که‬ ‫است‬ ‫باز‬ ‫متن‬ ‫مجازی‬ ‫ماشین‬ ‫محیط‬ ‫یک‬
.‫شده‬ ‫اجرا‬ ‫سرور‬ ‫روی‬ ‫میهمان‬‫اختصار‬ ‫به‬ ‫یا‬ ‫و‬ ‫آمازون‬ ‫ماشین‬ ‫تصویر‬ ‫در‬ ، ‫مجازی‬ ‫ماشین‬ ‫تنظیمات‬AMI‫گپسول‬.‫شود‬ ‫می‬‫آمازون‬
‫از‬ ‫متنوعی‬ ‫طیف‬AMI.‫گذارد‬ ‫می‬ ‫اختیار‬ ‫در‬ ‫مختلف‬ ‫عامل‬ ‫های‬ ‫سیستم‬ ‫و‬ ‫متنوع‬ ‫افزاری‬ ‫سخت‬ ‫های‬ ‫ویژگی‬ ‫با‬ ‫را‬ ‫ها‬‫این‬AMI‫را‬ ‫ها‬
‫ص‬ ‫در‬ ‫توان‬ ‫می‬ ، ‫کرد‬ ‫استفاده‬ ‫شکل‬ ‫همان‬ ‫به‬ ‫یا‬ ‫کرد‬ ‫ویرایش‬ ‫توان‬ ‫می‬.‫کرد‬ ‫تعلیق‬ ‫یا‬ ‫و‬ ‫متوقف‬ ، ‫اندازی‬ ‫راه‬ ‫را‬ ‫ها‬ ‫آن‬ ‫نیاز‬ ‫ورت‬‫م‬‫توان‬ ‫ی‬
‫زیادی‬ ‫تعداد‬AMI‫ها‬ ‫آن‬ ‫به‬ ‫و‬ ، ‫کرد‬ ‫اجرا‬ ‫را‬"‫نمونه‬".‫شود‬ ‫می‬ ‫گفته‬
‫یک‬ ‫که‬ ‫زمانی‬AMI‫ذخیره‬ ‫فضای‬ ‫یک‬ ‫عنوان‬ ‫به‬ ‫که‬ ‫است‬ ‫نمونه‬ ‫والیوم‬ ‫یک‬ ‫اولی‬ .‫دارد‬ ‫ذخیره‬ ‫فضای‬ ‫نوع‬ ‫دو‬ ‫شود‬ ‫می‬ ‫اندازی‬ ‫راه‬
‫دومی‬ ‫و‬ ‫میشود‬ ‫استفاده‬ ‫موقت‬ ‫سازی‬Elastic Block Store(EBS)‫آن‬ ‫توان‬ ‫می‬ ، ‫باشد‬ ‫داشته‬ ‫وجود‬ ‫فایل‬ ‫سیستم‬ ‫یک‬ ‫اگر‬ ‫که‬ ‫است‬
‫کرد‬ ‫متصل‬ ‫نیز‬ ‫را‬.EBS‫شما‬ ‫دیسک‬ ‫هارد‬ ‫های‬ ‫درایو‬ ‫مانند‬‫در‬PC.‫است‬
‫یک‬AMI‫سازی‬ ‫ذخیره‬ ‫فضای‬ ‫به‬ ‫دومی‬ ‫دهنده‬ ‫سرویس‬ ‫رابط‬ ‫یک‬ ‫طریق‬ ‫از‬ ‫توند‬ ‫می‬ ، ‫نمونه‬S3.‫باشد‬ ‫داشته‬ ‫دسترسی‬‫برای‬ ‫همچنین‬
AMI‫سازی‬ ‫ذخیره‬ ‫فضای‬ ‫اتصال‬ ‫امکان‬ ‫لینوکس‬ ‫پایه‬ ‫بر‬ ‫های‬S3.‫دارد‬ ‫وجود‬ ‫سیستم‬ ‫فایل‬ ‫یک‬ ‫عنوان‬ ‫به‬
‫پشتیبانی‬ ‫منظور‬ ‫به‬‫از‬GPU‫در‬AWS‫پیشنهاد‬ ‫امازون‬ ،‫دهد‬ ‫می‬‫از‬ ‫بخشی‬ ‫عنوان‬ ‫به‬ ‫محاسباتی‬ ‫های‬ ‫خوشه‬HPC.‫شود‬ ‫استفاده‬ ‫ابر‬‫در‬
‫نمونه‬ ‫یک‬ ‫آمازون‬ ‫حاضر‬ ‫حال‬GPU AMI:‫دهد‬ ‫می‬ ‫ارائه‬
• Cluster GPU Quadruple Extra Large AMI.
• 33GB RAM memory.
• 22.0 EC3 Compute Units (ECUs).
• 3 x NVIDIA Tesla “Fermi” M3101 GPUs.
• 0391 GB of local instance storage.
• 34-bit Linux (CentOS).

12. •01 Gig ethernet.
‫ابررایانه‬ ‫یک‬ ‫فناوری‬ ‫این‬ ‫از‬ ‫استفاده‬ ‫با‬GPU‫شبکه‬ ‫با‬ ‫گرافیکی‬ ‫دهنده‬ ‫شتاب‬ ‫های‬ ‫گره‬ ‫از‬ ‫خوشه‬ ‫یک‬ ‫یا‬ ‫و‬ ‫قیمت‬ ‫کمترین‬ ‫با‬ ‫ابر‬ ‫روی‬
.‫دارید‬ ‫اختیار‬ ‫در‬ ‫تاخیر‬ ‫کمترین‬ ‫با‬ ‫و‬ ‫سرعت‬ ‫پر‬ ‫ای‬‫اب‬ ‫به‬ ‫های‬ ‫داده‬ ‫ارسال‬ ‫برای‬‫سازی‬ ‫ذخیره‬ ‫فضای‬ ‫یا‬ ‫و‬ ‫اینترنت‬ ‫از‬ ‫توانید‬ ‫می‬ ‫ررایانه‬
S3‫کنار‬ ‫در‬ ‫که‬EC2.‫نمایید‬ ‫استفاده‬ ‫دارد‬ ‫د‬ ‫وجو‬‫رایانه‬ ‫ابر‬ ‫این‬ ‫بر‬ ‫عالوه‬GPU+Cloud‫انعطاف‬ ‫بسیار‬ ، ‫شده‬ ‫پیکربندی‬ ‫راحتی‬ ‫به‬ ‫شما‬
.‫است‬ ‫ارزان‬ ‫و‬ ‫پذیر‬
MatCloud: Accelerating Matlab Services via a Gpu Cloud
‫از‬ ‫استفاده‬‫ارائه‬ ‫نهایی‬ ‫کابر‬ ‫با‬ ‫تعامل‬ ‫برای‬ ‫را‬ ‫جدیدی‬ ‫روش‬ ‫فناوری‬ ‫این‬ ‫است‬ ‫افزایش‬ ‫حال‬ ‫در‬ ‫سرعت‬ ‫به‬ ‫ابر‬ ‫محاسبات‬ ‫های‬ ‫فناوری‬
.‫داده‬‫مانند‬ ‫ابر‬ ‫تجاری‬ ‫های‬ ‫فرم‬ ‫پلت‬Microsoft Azure‫و‬EC2‫بسیار‬ ‫را‬ ‫کاربردی‬ ‫برنامه‬ ‫یک‬ ‫ساختن‬ ‫برای‬ ‫نیاز‬ ‫مورد‬ ‫زمان‬
‫داده‬ ‫کاهش‬
Matcloud‫سرویسی‬ ‫و‬ ‫ابری‬ ‫زیرساخت‬ ‫یک‬‫های‬ ‫فناوری‬ ‫آخرین‬ ‫از‬ ‫نهایی‬ ‫کاربر‬ ‫سازی‬ ‫مند‬ ‫بهره‬ ‫هدف‬ ‫با‬ ‫ابتدا‬ ‫از‬ ‫که‬ ‫است‬GPU
.‫شده‬ ‫ساخته‬‫از‬ ‫استفاده‬ ‫های‬ ‫قابلیت‬ ‫تنها‬ ‫نه‬ ‫آن‬ ‫دنبال‬ ‫به‬Gpu‫قابل‬ ‫افزایش‬ ‫بلکه‬ ،‫داد‬ ‫نشان‬ ‫را‬ ‫ابری‬ ‫پردازش‬ ‫در‬ ‫سرویسی‬ ‫عنوان‬ ‫به‬
‫شکل‬ ‫که‬ ‫همانطور‬ ‫را‬ ‫کارایی‬ ‫مالحظه‬3.‫گذاشت‬ ‫نمابش‬ ‫به‬ ، ‫دهد‬ ‫می‬ ‫نشان‬‫شکل‬7‫در‬ ‫را‬ ‫کارایی‬ ‫افزایش‬ ‫میزان‬MatCloud
‫برنامه‬ ‫یک‬ ‫به‬ ‫نسبت‬Matlab‫یک‬ ‫روی‬ ‫عادی‬ ‫صورت‬ ‫به‬ ‫که‬Pc‫ای‬ ‫پایه‬ ‫اعمال‬ ‫تمام‬ ‫مقایسه‬ ‫این‬ ‫برای‬ .‫دهد‬ ‫می‬ ‫نمایش‬ ‫شده‬ ‫نسب‬
‫ماتریس‬ ‫دو‬ ‫روش‬2000*2000.‫شده‬ ‫انجام‬ ‫محتلف‬ ‫های‬ ‫برنامه‬ ‫توسط‬ ‫دهی‬ ‫امتیاز‬ ‫عملیات‬ ‫و‬ ‫شده‬ ‫انجام‬
‫شکل‬8

13. RealityServer
RealityServer‫های‬ ‫برنامه‬ ‫توسعه‬ ‫برای‬ ‫فرمی‬ ‫پلت‬3D‫وب‬ ‫های‬ ‫سرویس‬ ‫و‬3D.‫است‬RealityServer‫تعامل‬ ‫اجازه‬
RealTime‫های‬ ‫داده‬ ‫با‬3D.‫کند‬ ‫می‬ ‫فراهم‬ ‫است‬ ‫متصل‬ ‫اینترنت‬ ‫به‬ ‫مرورگر‬ ‫بایک‬ ‫که‬ ‫هرکسی‬ ‫برای‬ ‫را‬‫را‬ ‫زیر‬ ‫های‬ ‫برنامه‬ ‫توان‬ ‫می‬
:‫زد‬ ‫مثال‬
0-‫طراحی‬‫محصول‬
3-‫مجازی‬ ‫فروشگاه‬on-Line
2-‫پزشکی‬ ‫های‬ ‫داده‬ ‫سازی‬ ‫بصری‬ ‫و‬ ‫سازی‬ ‫شبیه‬
4-‫ناوبری‬
، ‫قوی‬ ‫کالینت‬ ‫به‬ ‫نیاز‬ ‫عدم‬ ‫به‬ ‫توجه‬ ‫با‬RealityServer.‫گیرد‬ ‫می‬ ‫بر‬ ‫در‬ ‫را‬ ‫کابران‬ ‫از‬ ‫ای‬ ‫گسترده‬ ‫طیف‬RealityServer‫تواند‬ ‫می‬
‫های‬ ‫مدل‬CAD‫را‬ ‫متنوع‬ ‫های‬ ‫پردازی‬ ‫نور‬ ،‫دهد‬ ‫نمایش‬ ‫واقعی‬ ‫تصاویر‬ ‫صورت‬ ‫به‬ ‫را‬‫صورت‬ ‫به‬RealTime.‫نماید‬ ‫سازی‬ ‫پیاده‬
‫اشیاء‬ ‫که‬ ‫ویدئویی‬ ‫های‬ ‫جریان‬3D‫توسط‬ ‫جداگانه‬ ‫صورت‬ ‫به‬ ‫دور‬ ‫راه‬ ‫کاربر‬ ‫هر‬ ‫برای‬ ‫دهد‬ ‫می‬ ‫نمایش‬ ‫را‬RealityServer‫تولید‬
‫تبلت‬ ‫یا‬ ‫و‬ ‫رایانه‬ ، ‫موبایل‬ ‫با‬ ‫تواند‬ ‫می‬ ‫کاربر‬ .‫شود‬ ‫می‬ ‫فرستاده‬ ‫است‬ ‫متصل‬ ‫سرور‬ ‫به‬ ‫آن‬ ‫طریق‬ ‫از‬ ‫کاربر‬ ‫که‬ ‫دستگاهی‬ ‫به‬ ‫و‬ ‫شود‬ ‫می‬
.‫باشد‬ ‫ارتباط‬ ‫در‬ ‫سرور‬ ‫با‬ ‫ساده‬ ‫مرورگر‬ ‫یک‬ ‫یا‬ ‫و‬ ‫کاربردی‬ ‫برنامه‬ ‫وسیله‬ ‫به‬ ‫همچنین‬‫شکل‬8‫ساختار‬ ‫و‬ ‫کار‬ ‫نحوه‬ ‫از‬ ‫کلی‬ ‫نمایی‬
Reality Server‫نم‬ ‫را‬.‫دهد‬ ‫می‬ ‫ایش‬‫شکل‬ ‫در‬ ‫همچنین‬9‫موتور‬ ‫وسیله‬ ‫به‬ ‫و‬ ‫دهنده‬ ‫سرویس‬ ‫ای‬ ‫با‬ ‫رندر‬ ‫از‬ ‫نمونه‬ ‫یک‬iray
.‫شده‬ ‫داده‬ ‫نمایش‬
‫شکل‬9

14. : ‫ها‬ ‫ویژگی‬
0-‫کالینت‬ ‫به‬ ‫نتیجه‬ ‫ارسال‬ ‫و‬ ‫سرور‬ ‫سمت‬ ‫در‬ ‫رندر‬
3-‫از‬ ‫پشتیبانی‬POD‫رندر‬ ‫موتور‬ ‫در‬iRay‫پایه‬ ‫بر‬Gpu
2-‫برای‬ ‫وب‬ ‫پایه‬ ‫بر‬ ‫رابط‬‫کاریردی‬ ‫های‬ ‫برنامه‬
4-‫فرم‬ ‫پلت‬RealityServer‫در‬ ‫میزبان‬ ‫سرویس‬ ‫یک‬ ‫عنوان‬ ‫به‬POD‫شده‬ ‫ساخته‬
‫مزایا‬
0-‫های‬ ‫داده‬ ‫با‬ ‫باال‬ ‫بسیار‬ ‫کارایی‬3D"‫به‬ ‫نزدیک‬RealTime"
3-‫کالینتی‬ ‫هر‬ ‫با‬ ‫و‬ ‫مرورگر‬ ‫طریق‬ ‫از‬ ‫واقعی‬ ‫بسیار‬ ‫سازی‬ ‫بصری‬
2-‫استفاده‬ ‫زمان‬ ‫اساس‬ ‫بر‬ ‫هزیه‬ ‫پرداخت‬“Pay-as-you-go”
‫شکل‬11

15. ‫گیری‬ ‫نتیجه‬
‫هزینه‬ ‫اقل‬ ‫حد‬ ‫با‬ ‫و‬ ‫زمان‬ ‫سریعترین‬ ‫در‬ ‫نهایی‬ ‫کابر‬ ‫به‬ ‫خدمات‬ ‫ارائه‬ ‫برای‬ ‫جدیدی‬ ‫شیوه‬ ‫و‬ ‫کرده‬ ‫اثبات‬ ‫را‬ ‫خود‬ ‫های‬ ‫قابلیت‬ ‫ابری‬ ‫فناوری‬
.‫نهاده‬ ‫بنیان‬ ‫را‬‫گست‬ ‫حال‬ ‫در‬ ‫سرعت‬ ‫به‬ ‫امروزه‬ ‫نیز‬ ‫گرافیکی‬ ‫غیر‬ ‫مسائل‬ ‫حل‬ ‫برای‬ ‫گرافیکی‬ ‫های‬ ‫پردازشگر‬ ‫از‬ ‫استفاده‬‫رش‬‫است.همچنین‬
‫ایجاد‬ ‫با‬CUDA‫و‬OpenCL‫در‬ ‫خود‬ ‫های‬ ‫ویژگی‬ ‫واسطه‬ ‫به‬ ‫گرافیکی‬ ‫های‬ ‫پردازنده‬ .‫شده‬ ‫آسان‬ ‫بسیار‬ ‫ها‬ ‫پردازنده‬ ‫این‬ ‫از‬ ‫استفاده‬
. ‫هستند‬ ‫کارا‬ ‫بسیار‬ ‫موازی‬ ‫های‬ ‫داده‬ ‫باالی‬ ‫درصد‬ ‫با‬ ‫مسائل‬ ‫حل‬‫به‬ ‫جا‬ ‫همه‬ ‫در‬ ‫و‬ ‫همیشه‬ ‫کاربران‬ ‫شده‬ ‫باعث‬ ‫فناوری‬ ‫دو‬ ‫این‬ ‫ترکیب‬
‫رایانه‬ ‫ابر‬ ‫یک‬‫امکان‬ ‫اینترنت‬ ‫در‬ ‫کاربردی‬ ‫برنامه‬ ‫و‬ ‫بازی‬ ‫سازندگان‬ ‫به‬ ‫فناوری‬ ‫این‬ .‫باشند‬ ‫داشته‬ ‫دسترسی‬ ‫پایین‬ ‫بسیار‬ ‫قیمت‬ ‫با‬ ‫قدرتمند‬
‫در‬ .‫داده‬ ‫را‬ ‫ها‬ ‫کالینت‬ ‫برای‬ ‫سربار‬ ‫کمترین‬ ‫با‬ ‫واقعی‬ ‫گرافیک‬ ‫یک‬ ‫داشتن‬ ‫و‬ ‫خود‬ ‫های‬ ‫برنامه‬ ‫برای‬ ‫گرافیکی‬ ‫پردازشگرهای‬ ‫از‬ ‫استفاده‬
‫حتی‬ ‫توانند‬ ‫می‬ ‫کاربران‬ ‫نتیجه‬‫روز‬ ‫به‬ ‫نگران‬ ‫دیگر‬ ‫همچنین‬ ‫نمایید‬ ‫اجرا‬ ‫را‬ ‫باال‬ ‫بسیار‬ ‫گرافیک‬ ‫با‬ ‫های‬ ‫بازی‬ ‫ساده‬ ‫هوشمند‬ ‫تلفن‬ ‫یک‬ ‫با‬
.‫نباشند‬ ‫خود‬ ‫سیستم‬ ‫رسانی‬‫طراحان‬3D‫های‬ ‫فناوری‬ ‫آخرین‬ ‫به‬ ‫توانند‬ ‫می‬GPU‫های‬ ‫دستگاه‬ ‫با‬ ‫جا‬ ‫همه‬ ‫در‬ ‫و‬ ‫باشند‬ ‫داشته‬ ‫دسترسی‬
.‫دهند‬ ‫انجام‬ ‫را‬ ‫خود‬ ‫کار‬ ‫خود‬
‫مراجع‬
[1] David B. Kirk ,Wen-mei W. Hwu: programming massively parallel processors, Elsevier,2010
[2] Andrew Sheppard: GPUs in the Cloud, O'Reilly,2013
[3] Yongpeng Zhang, Xing Wu, Frank Mueller: MatCloud: Accelerating Matlab Services via a
GPU Cloud, North Carolina State University
[4] Will Wade: Graphics in the Cloud,GTC2012
[5]http://www.nvidia.com
[6] http://www.penguincomputing.com/