Computertomographie mit acht GeForce-GPUs

Zwar geben die Wissenschaftler keine Werte zur Leistungsaufnahme des Systems an, sie dürfte unter Last den Komponenten nach gerechnet aber bei rund 1.000 Watt liegen. Das Astra-Team hat folglich auch ein Thermaltake-Netzteil mit 1.500 Watt Maximalleistung verbaut. Das einzelne Netzteil läuft den Angaben der Fastra-Erbauer zufolge auch unter voller Last des Systems absolut stabil, die GPUs werden mit Luftkühlung - allerdings bei offener Seitenwand des Rechners - bei Standardtakten nur 86 Grad warm.

Geradezu spartanisch ist im Vergleich der Rest der Hardware: Eine 750-GByte-Festplatte und 8 GByte DDR2-Speicher reichen für die geplante Anwendung. Zwar hätten die Forscher gerne mehr Speicher verbaut, Module mit mehr als 2 GByte Kapazität erschienen ihnen aber noch als unverhältnismäßig teuer.

Ebenso pragmatisch ist die Wahl der Software: Nvidias C-ähnliche Programmierschnittstelle CUDA unter Windows XP-64. Die Grafikprozessoren werden im Fastra-Rechner einzeln angesprochen, eine Verbindung per SLI ist nicht nötig und wird auch von CUDA nicht unterstützt. Die Parallelisierung der Rechenaufgaben erledigt dabei im Wesentlichen der Nvidia-Compiler.

Mit dieser Ausstattung erreichen die Antwerpener zwar nur 12.603 Punkte im 3DMark06 (mit ausnahmsweise aktiviertem SLI), aber ums Spielen geht es hier auch nicht. Den Supercomputer CalcUA mit 67,4 Sekunden Rechenzeit für eine Rekonstruktion aus Scannerdaten schlägt Fastra mit 59,9 Sekunden.

"Obwohl unsere Rekonstruktionstechniken sehr leistungsstark sind, haben sie einen bedeutenden Nachteil: Sie sind sehr langsam. Die 3D-Bilder, mit denen wir normalerweise arbeiten, können recht groß werden (typischerweise 1.024 x 1.024 x 1.024 Volumen-Elemente oder mehr), fortgeschrittene Rekonstruktionsmethoden können auf einem normalen PC teilweise Wochen an Berechungszeit brauchen", sagen die Astra-Forscher. Gegenüber einem einzelnen CPU-Kern ist nach den Ergebnissen der Antwerpener bei ihren Berechnungen eine GPU 40-mal schneller.

Das Vision Lab der Universität Antwerpen plant bereits, einen ganzen Cluster an Fastra-Computer aufzubauen und damit eine Echtzeitrekonstruktion von großen 3D-Volumes zu ermöglichen.