¿Cuáles son las diferencias entre la nueva generación de tarjetas gráficas ATI y Nvidia? ¿Cuál de las dos tarjetas gráficas es mejor en general? Como calidad, rendimiento y vida útil. .
El desarrollo de las tarjetas gráficas ha superado ampliamente las necesidades de los programas generales. Sólo se puede decir que ambos tienen sus propias características.
Las tarjetas gráficas NVIDIA admiten CUDA, aceleración física PhysX, etc.
La industria informática está evolucionando desde un "procesamiento central" que sólo utiliza la CPU hasta un "coprocesamiento" que utiliza ambas. la CPU y la GPU. Para crear este nuevo paradigma informático, NVIDIA inventó el modelo de programación CUDA (Compute Unified Device Architecture) para aprovechar al máximo las ventajas de la CPU y la GPU en las aplicaciones. Ahora que la arquitectura está disponible en las GPU GeForce®, ION®, Quadro y Tesla, es un mercado enorme para los desarrolladores de aplicaciones.
En el mercado de consumo, casi todas las aplicaciones de vídeo de consumo importantes se han acelerado mediante CUDA o pronto se acelerarán mediante CUDA, incluidos los productos Elemental Technologies, MotionDSP y LoiLo.
En la comunidad de investigación científica, CUDA siempre ha sido popular. Por ejemplo, CUDA ahora puede acelerar AMBER. AMBER es un programa de simulación de dinámica molecular utilizado por más de 60.000 investigadores de todo el mundo en el mundo académico y empresas farmacéuticas para acelerar el descubrimiento de nuevos fármacos.
En los mercados financieros, Numerix y CompatibL lanzaron soporte CUDA para una nueva aplicación de riesgo de contraparte y lograron una aceleración de 18 veces. Numerix es utilizado por casi 400 instituciones financieras.
La amplia aplicación de CUDA ha llevado al surgimiento de la GPU Tesla dedicada a la informática GPU. Se han instalado más de 700 clusters de GPU en empresas globales Fortune 500 en diversos sectores, como Schlumberger y Chevron en el sector energético y BNP Paribas en el sector bancario.
Con la llegada de los sistemas operativos Microsoft Windows 7 y Apple Snow Leopard, la informática GPU seguramente se generalizará. En estos nuevos sistemas operativos, la GPU será más que un simple procesador gráfico, se convertirá en un procesador paralelo de uso general que podrá ser utilizado por todas las aplicaciones.
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Historial de desarrollo
Con el desarrollo de las tarjetas gráficas, las GPU son cada vez más potentes y están optimizadas para mostrar imágenes. Ha superado a la CPU de uso general en cálculo. Un chip tan potente sería un desperdicio solo como tarjeta gráfica, por lo que NVidia lanzó CUDA para que la tarjeta gráfica pueda usarse para fines distintos al cálculo de imágenes.
Actualmente, sólo las tarjetas gráficas NVidia de las plataformas G80, G92, G94, G96, GT200 y GF100 (es decir, Geforce 8 ~ Gecorce GTX480) pueden utilizar CUDA. El núcleo del conjunto de herramientas es un lenguaje C. compilador. Hay 128 ALU separadas en el G80, por lo que es muy adecuado para computación paralela y la velocidad de los cálculos numéricos es mucho mejor que la de la CPU.
El compilador y la plataforma de desarrollo del SDK de CUDA son compatibles con los sistemas Windows y Linux y se pueden integrar con Visual Studio2005.
Geforce8CUDA (Compute Unified Device Architecture) es una nueva infraestructura que puede utilizar GPU para resolver problemas informáticos complejos en los negocios, la industria y la ciencia. Es una solución GPGPU completa que proporciona una interfaz de acceso directo al hardware sin tener que depender de la interfaz API de gráficos para lograr el acceso a la GPU como el método tradicional. En términos de arquitectura, se adopta una nueva arquitectura informática para utilizar los recursos de hardware proporcionados por la GPU, proporcionando así una potencia informática más potente que la CPU para aplicaciones informáticas de datos a gran escala.
CUDA utiliza el lenguaje C como lenguaje de programación para proporcionar una gran cantidad de capacidades de desarrollo de instrucciones informáticas de alto rendimiento, lo que permite a los desarrolladores crear una solución informática intensiva de datos más eficiente basada en la potente potencia informática de la GPU.
Desde la perspectiva de la composición de la arquitectura CUDA, incluye tres partes: biblioteca de desarrollo, entorno de ejecución y controlador (Tabla 2).
La biblioteca de desarrollo es una biblioteca de desarrollo de aplicaciones proporcionada en base a la tecnología CUDA. La versión actual 1.1 de CUDA proporciona implementaciones de dos bibliotecas de operaciones matemáticas estándar: CUFFT (Transformada Rápida Discreta de Fourier) y CUBLAS (Cálculo Lineal Básico Discreto). Estas dos bibliotecas de operaciones matemáticas resuelven problemas típicos de computación paralela a gran escala, que también son tipos de cálculo muy comunes en cálculos intensivos de datos. Los desarrolladores pueden crear rápida y fácilmente sus propias aplicaciones informáticas basadas en la biblioteca de desarrollo. Además, los desarrolladores también pueden implementar más bibliotecas de desarrollo basadas en la tecnología CUDA.
El entorno de ejecución proporciona interfaces de desarrollo de aplicaciones y componentes de tiempo de ejecución, incluida la definición de tipos de datos básicos y diversas funciones como cálculo, conversión de tipos, gestión de memoria, acceso a dispositivos y programación de ejecución. El código de programa desarrollado en base a CUDA se divide en dos tipos en la ejecución real: uno es el código de host (código de host) que se ejecuta en la CPU y el otro es el código de dispositivo (código de dispositivo) que se ejecuta en la GPU. Los diferentes tipos de código tienen diferente acceso a los recursos debido a las diferentes ubicaciones físicas en las que se ejecutan. Por lo tanto, los componentes de tiempo de ejecución correspondientes también se dividen en tres partes: componente público, componente de host y componente de dispositivo, que básicamente cubre todos los componentes de GPGPU Developers. Puede implementar varios tipos de cálculos a través de las interfaces de programación del entorno de ejecución en función de las funciones requeridas para el desarrollo y las interfaces de recursos que se pueden utilizar.
Dado que actualmente existen varias versiones de GPU de las tarjetas gráficas NVidia y las diferentes versiones de GPU tienen diferentes diferencias, la parte del controlador puede entenderse básicamente como la capa de abstracción del dispositivo de la GPU habilitada para CUDA. Interfaz de acceso para dispositivos de hardware. CUDA proporciona un entorno de ejecución e implementa varias funciones a través de esta capa. Actualmente, las aplicaciones desarrolladas basadas en CUDA deben tener soporte de hardware habilitado para NVIDIA CUDA, Andy Keane, gerente general de la división de computación GPU de NVidia, dijo en un evento: Debería estar abierta una plataforma tecnológica vibrante, y CUDA también avanzará en esta dirección. desarrollarse. Dado que existe una capa de abstracción de hardware en la arquitectura CUDA, es posible desarrollarla en el futuro en una interfaz estándar GPGPU universal, compatible con productos GPU de diferentes fabricantes.
La incorporación de la tecnología de aceleración física PhysX a la GPU GeForce hace posible trasladar rápidamente la tecnología de aceleración física PhysX a la GPU GeForce a través de la potente arquitectura CUDA. No hace mucho, finalmente se lanzó el controlador de física PhysX para tarjetas gráficas compatibles con la serie GeForce8/9/200. A través del controlador de aceleración física, la GPU puede compartir el trabajo de la CPU, mejorando así la eficiencia de ejecución del juego. NVIDIA afirma que PhysX es actualmente el motor de aceleración física más avanzado.
PhysX es el motor de aceleración física que actualmente admite la mayoría de las plataformas. Puede admitir el procesador X86 convencional actual, la PPU de AGEIA, el Cell de Toshiba y las GPU que admiten el entorno CUDA. Entre ellas, la versión más esperada es la versión compatible con CUDA. Con la ayuda de las potentes capacidades de computación paralela de GPU actuales, el motor de aceleración física PhysX que admite el entorno CUDA puede brindar a los usuarios la experiencia de rendimiento más realista.
Con la incorporación del motor de física, podremos experimentar la ropa, el cabello, el humo, las explosiones y otras imágenes más realistas y naturales del juego en el futuro, lo que puede liberar aún más a los actualmente abrumados. UPC. En la actualidad, varios juegos han anunciado compatibilidad con NVIDIA Geforce PhysX. Creo que más juegos admitirán efectos físicos y restaurarán un mundo de juego más realista.
ATI: ATI es generalmente mejor que el primero en términos de rentabilidad.
Es compatible con la aceleración de la física de HAVOK:
Havok se fundó en Dublín en 1998. Proporciona software y servicios interactivos para las industrias de juegos, cine y televisión, y es líder en física y En cuanto a tecnología de animación, ha cooperado con grandes fabricantes de juegos como Sony, Nintendo, Microsoft, EA, Ubisoft y Pandemic Studios. Su tecnología se utiliza ampliamente en diversas plataformas como PS2, PS3, PSP, Xbox, Xbox 360, Wii. , GC y PC, así como más de 150 juegos "Halo 3", "Gun God", "MotoStorm", "Crackdown", "Age of Empires 3", "Cars", etc.
Creo que muchos amigos están familiarizados con las "tarjetas aceleradoras físicas", especialmente para los usuarios experimentados de bricolaje. ¡Qué honor fue tener una 3dfx Voodoo, la primera tarjeta aceleradora 3D de la historia en ese momento! Pero la serie 3DFXVOODOO, que puede considerarse la última canción de todos los tiempos, finalmente fue adquirida por NVIDIA. Ageia, el primer fabricante mundial de PhysX, la primera "Unidad de Procesamiento Física" desarrollada en el mundo, no escapó a la suerte de ser adquirida por NVIDIA...
Uso
Fundada En 1998, Havok proporciona principalmente tecnología de simulación física a desarrolladores de juegos para que los objetos puedan mostrarse en un estado más realista.
Los productos de la compañía con sede en Dublín se han utilizado en numerosos juegos, como "Halo 2", "BioShock" y "Half-Life 2". Los productos de Havok también se han utilizado en películas conocidas como "The Matrix: The Path of Neo", "Troy" y "Charlie and the Chocolate Factory". En menos de 10 años desde su creación, Havor ha establecido sucursales en San Francisco, San Antonio, Texas, Estocolmo, Suecia, Calcuta, India, Munich, Alemania y Tokio, Japón.
Havok.com ha lanzado una versión gratuita (sin código fuente abierto) de su motor de física y animación ampliamente utilizado por los creadores de juegos, que incluye herramientas de integración con 3ds Ma's Maya de Autodesk.
Los desarrolladores pueden utilizar esta versión gratuita para crear juegos no comerciales, middleware y proyectos de investigación científica.
Eventos de adquisición
Según noticias del 15 de septiembre de 2007, Intel dijo que Intel adquiriría Havok, una empresa de tecnología de simulación de juegos de renombre mundial. Havok es una empresa de medios digitales que se especializa en proporcionar software y servicios requeridos por desarrolladores de videojuegos y equipos de efectos especiales de películas. El motor de simulación de física havok desarrollado por ella ha sido bien recibido y utilizado por desarrolladores de juegos y productores de películas de todo el mundo.
Según un comunicado de prensa de Intel, Havok se convertirá en una subsidiaria de propiedad total de Intel. Después de la adquisición, Havok continuará participando en su propio ámbito comercial. David, director ejecutivo de Havok. O'Meara dijo en un comunicado que la adquisición permitirá a Havok ingresar a nuevas oportunidades de mercado.
AMD anunció que cooperará con Havok, una subsidiaria de Intel, para desarrollar tecnología de física de tarjetas gráficas para optimizar los efectos físicos de los juegos con tarjetas gráficas. Según informes de medios extranjeros, en términos de tecnología física, Intel adquirió Havok y NVIDIA compró Ageia. Hoy, AMD finalmente eligió el Havok de Intel. AMD dijo que la tecnología de Havok es muy avanzada y tiene una alta eficiencia de ejecución. La clave es que es muy económica. La compañía ha planeado optimizar completamente la tecnología Havok en el procesador. Al mismo tiempo, AMD también espera que el núcleo Radeon sea responsable de las operaciones físicas correspondientes, y la capacidad informática de aceleración física en el próximo RV770 proviene de Havok.
Evidentemente, AMD e Intel han llegado a un consenso en que la aceleración física se consigue principalmente a través del procesador, y no a través de la tarjeta gráfica como ocurre con NVIDIA.
Se informa que Intel adquirió Havok por 110 millones de dólares a mediados de septiembre del año pasado. Havok ha estado operando como una subsidiaria de propiedad total de Intel durante 10 meses.
Havok se dedica a la investigación y el desarrollo de la interfaz de programación de aplicaciones (API) de procesamiento físico de Havok FX en forma de desarrollo independiente, lo que permite que los algoritmos se utilicen mejor en la GPU. El principal rival de Havok es Ageia, que fue adquirida por NVIDIA. Ageia también participa en trabajos de investigación similares a la API de Havok. Como parte de la colaboración, Havok y AMD planean optimizar completamente la tecnología Havok en los procesadores AMD x86. Además, las dos partes también considerarán permitir que el núcleo de pantalla ATI Radeon asuma algunos de los efectos de simulación física en el futuro.
Actualmente hay dos motores de física que se utilizan ampliamente en los juegos, a saber, PhysX desarrollado por Ageia y el motor de la serie Havok de Havok. El número total de juegos que utilizan estos motores supera actualmente los 400. Sin embargo, el número total. El número de juegos que requieren el uso de tarjetas aceleradoras de física PhysX es inferior a 100, y los juegos restantes pueden realizar cálculos de física a través de la CPU.
Motivo de la selección
Pero ante cada vez más modelos 3D y efectos especiales cada vez más prácticos, es imposible sin aceleración física. NVIDIA naturalmente tiene aceleración física PhysX después de adquirir Ageia, pero ¿qué pasa con AMD? Es natural elegir el motor de aceleración física Havok lanzado por Havok, que tiene una tasa de aplicación más alta. AMD eligió el motor Havok por varias razones.
Primero: Actualmente, los únicos motores de física que se utilizan ampliamente en el campo de los juegos globales son Ageia y Havok. Por supuesto, Ageia no elegirá adoptarlos si es adquirido por su rival NVIDIA.
Segundo: a juzgar por la cantidad de aplicaciones reales de juegos con motor de física, los juegos que usan el motor Havok representan aproximadamente 3/4 del número total, mientras que solo 1/4 de los juegos usan tecnología PhysX. Naturalmente, el motor de aceleración física Havok es la primera opción.
Tercero: PhysX permite principalmente a la GPU calcular efectos físicos, mientras que Havok permite que CPU + GPU calculen conjuntamente, lo que está en línea con la línea de desarrollo GPGPU de AMD.
Además, AMD admite la informática general STREAM, ¡pero es de poca utilidad en la vida diaria!