Používanie grafických kariet pre viac ako len 3D grafiku

Ako sa grafický procesor otáča do všeobecného procesora

Srdcom všetkých počítačových systémov je CPU alebo centrálna procesorová jednotka. Tento univerzálny procesor dokáže pracovať s ľubovoľnou úlohou. Sú obmedzené na určité základné matematické výpočty. Komplikované úlohy môžu vyžadovať kombinácie, ktoré majú za následok dlhší čas spracovania. Vďaka rýchlosti procesorov väčšina ľudí nezaznamená žiadne skutočné spomalenie. Existuje celá rada úloh, aj keď to môže skutočne zaplaviť centrálny procesor počítača.

Grafické karty so svojím GPU alebo grafickým procesorom sú jedným z mála špecializovaných procesorov, ktoré mnoho ľudí nainštalovalo do svojich počítačov. Tieto procesory spracovávajú zložité výpočty týkajúce sa 2D a 3D grafiky. V skutočnosti sa stali tak špecializovanými, že sú teraz lepšie na vykresľovanie určitých výpočtov v porovnaní s centrálnym procesorom. Z tohto dôvodu existuje hnutie, ktoré využíva GPU počítača na doplnenie CPU a urýchlenie rôznych úloh.

Urýchlenie videa

Prvá skutočná aplikácia mimo grafickej grafiky, s ktorou boli navrhnuté GPU, je video. Videorekordéry s vysokým rozlíšením vyžadujú dekódovanie komprimovaných dát na vytvorenie ich obrázkov s vysokým rozlíšením. ATI aj NVIDIA vyvinuli softvérový kód, ktorý umožňuje, aby proces dekódovania bol spracovaný grafickým procesorom a nebol sa spoliehať na procesor. To je dôležité pre tých, ktorí chcú používať počítač na prezeranie HDTV alebo Blu-ray filmov na PC. S presunom na 4K video je potrebný výkon spracovania na spracovanie videa.

Odpoveďou je schopnosť pomôcť grafickej karte zakódovať video z jedného grafického formátu do druhého. Príkladom toho môže byť video zdroj, napríklad z videokamery, ktorá je zakódovaná na vypálenie na DVD. Aby to bolo možné, počítač musí mať jeden formát a opätovné vykreslenie v druhom. To využíva veľa výpočtového výkonu. Pomocou špeciálnych schopností grafického procesora môže počítač dokončiť proces transkódovania rýchlejšie, ako keby sa práve spoliehal na procesor.

SETI & # 64; Home

Ďalšou skorou aplikáciou na využitie mimoriadnej výpočtovej výkonnosti poskytovanej GPU počítačov je SETI @ Home. Ide o distribuovanú počítačovú aplikáciu nazvanú skladanie, ktorá umožňuje analyzovať rádiové signály pre projekt Vyhľadávanie mimozemskej inteligencie. Pokročilé výpočtové motory v GPU im umožňujú urýchliť množstvo dát, ktoré je možné spracovať v danom časovom období v porovnaní s použitím len CPU. Sú schopní to urobiť pomocou grafických kariet NVIDIA pomocou CUDA alebo Computer Unified Device Architecture, čo je špecializovaná verzia kódu C, ktorý môže pristupovať k grafickým kartám NVIDIA.

Adobe Creative Suite 4

Najnovšou aplikáciou veľkého mena, ktorá využíva zrýchlenie GPU, je Creative Suite spoločnosti Adobe. Zahŕňa veľké množstvo vlajkových produktov spoločnosti Adobe vrátane aplikácií Acrobat, Flash Player , Photoshop CS4 a Premiere Pro CS4. V podstate môže byť akýkoľvek počítač s grafickou kartou OpenGL 2.0 s najmenej 512 MB video pamäte použitý na urýchlenie rôznych úloh v rámci týchto aplikácií.

Prečo pridať túto možnosť do aplikácií Adobe? Photoshop a Premiere Pro majú predovšetkým veľké množstvo špeciálnych filtrov, ktoré vyžadujú vysokú úroveň matematiky. Použitím GPU na odstránenie mnohých z týchto výpočtov je možné rýchlejšie dokončiť vykresľovanie veľkých obrázkov alebo video streamov. Niektorí používatelia si môžu všimnúť žiadny rozdiel, zatiaľ čo iní môžu vidieť veľké časové zisky v závislosti od úloh, ktoré používajú, a grafickej karty, ktorú používajú.

Krypoločnosť Mining

Pravdepodobne ste počuli o Bitcoin, ktorý je formou virtuálnej meny. Vždy si môžete kúpiť Bitcoins prostredníctvom burzy obchodovaním s tradičnými menami, rovnako ako výmenou za cudziu menu. Ďalšou metódou získania virtuálnych mien je proces, ktorý sa nazýva Cryptocoin Mining . Čo sa skracuje, je použitie počítača ako relé na spracovanie výpočtovej hash pre riešenie transakcií. CPU to môže robiť na jednej úrovni, ale GPU na grafickej karte ponúka oveľa rýchlejšiu metódu. V dôsledku toho môže počítač s GPU generovať meny rýchlejšie ako jeden bez neho.

OpenCL

Najpozoruhodnejší vývoj v používaní grafickej karty na dodatočný výkon pochádza z nedávneho vydania špecifikácií OpenCL alebo Open Computer Language. Táto špecifikácia, ktorá sa raz implementuje, skutočne spojuje širokú škálu špecializovaných počítačových procesorov okrem GPU a CPU pre zrýchlenie výpočtovej techniky. Akonáhle je táto špecifikácia plne schválená a implementovaná, môžu všetky druhy aplikácií potenciálne využívať paralelné výpočty zo zmesi rôznych procesorov na zvýšenie množstva údajov, ktoré je možné spracovať.

závery

Špecializované procesory nie sú pre počítače ničím novým. Grafické procesory sú len jedným z úspešnejších a najpoužívanejších prvkov počítačového sveta. Problém spočíval v tom, že tieto špecializované procesory boli ľahko dostupné pre aplikácie mimo grafiky. Spisovatelia aplikácií potrebovali písať kód špecifický pre každý grafický procesor. S tlakom na otvorenejšie štandardy pre prístup k položke, akou je grafická karta, počítače získajú viac z grafických kariet ako kedykoľvek predtým. Možno je čas dokonca zmeniť názov z grafickej procesorovej jednotky na všeobecnú procesorovú jednotku.