Eu fiz um pouco mais de pesquisa e eu vou responder a mim mesmo caso alguém se encontre procurando algo similar.
A AWS (e outros fornecedores) fornece serviços de computação na nuvem da GPU. Isso funciona muito bem para certas aplicações, mas certamente não todas. Na melhor das hipóteses, os clusters de GPU virtualizados tendem a ser mais lentos do que o hardware real que anunciam, e são caros se você os usa com bastante regularidade. Os aplicativos nos quais pode ser útil construir seu próprio hardware incluem renderização em 3D e certos tipos de aprendizado de máquina que se beneficiam do uso de uma GPU. Se você está apenas fazendo cálculos de números periódicos, o cloud gpu é uma boa escolha.
Então, para a minha pergunta original - o melhor para seus servidores GPU. Atualmente, o GTX580 (~ $ 400) é um ótimo valor comparado aos cartões tesla e quadro MUITO mais caros, e o desempenho é comparável. A Quadro 6000 é atualmente US $ 6.000 e executa aproximadamente o mesmo em benchmarks GPGPU (especificamente, NQueens) como o 580. Os tesla têm mais memória onboard. O 680 está estropiado para o GPGPU e não terá o mesmo desempenho que o 580. Então, em meados de 2012, compre o GTX 580s.
O Quad SLI não parece necessariamente valer a pena. 4x SLI não é 4 vezes mais rápido. Mas você ainda pode colocar 4 GPUs no seu sistema com 2 2x SLI, isso parece ser um bom negócio. Ou apenas deixe-os como cartões separados.
Parece que um chassi 4u é o que você precisa se quiser colocá-lo em um rack. Você provavelmente vai querer fontes de alimentação de 2 750 watt.
Na CPU - não consigo uma resposta direta sobre isso. Para mim, provavelmente vou conseguir um i5 menor em vez de um i3.
A partir daí, basta construir quantos sistemas você precisar, colocá-los em um rack (co-lo ou uma sala de servidores) e você deve estar pronto. Você provavelmente está olhando para menos de US $ 2.500 por unidade para um teórico de 6 tflops de 4 gtx580s. Isso é muito bom para você.
Para fins de comparação, uma nvidia tesla s1070 faz 4 tflops e custa algo entre US $ 8.000 e US $ 10.000. Mas esse é o preço 'corporativo' para o desempenho que você pode ficar muito mais barato.A conta de energia era algo sobre o qual eu também estava curioso, não consegui uma resposta direta sobre isso, eu suspeito que será alta.