Видеокарты_GPU. Реферат На тему Видеокарты. Gpu проверил Тверь 2017 Оглавление
 Скачать 193.56 Kb.
|
|
Свободные таблицы сравнений CPU Сравнение пиковой производительности систем на CPU и GPU Потоки GPU обладают крайне небольшой стоимостью создания, управления и уничтожения (контекст нити минимален, все регистры распределены заранее), для эффективной загрузки GPUСвободные таблицы сравнений  Потоки GPU обладают крайне небольшой стоимостью создания, управления и уничтожения (контекст нити минимален, все регистры распределены заранее), для эффективной загрузки GPU необходимо использовать много тысяч потоков, в то время как для CPU обычно использует 10-20 потоков. За счѐт того, что программы в CUDA пишутся фактически на обычном языке C (на самом деле для частей, выполняющихся на CPU, можно использовать C++), в который добавлены новые конструкции (спецификаторы типа, встроенные переменные и типы, директива запуска ядра), написание программ с использованием технологии CUDA оказывается заметно проще, чем при использовании графического API.  Разработчики софта для сжатия видео с GPU отмечают, что для того, чтобы получить ощутимую прибавку в производительности, надо производить сжатие видео формата не ниже 720p на машине с мощными как CPU, так и GPU. Отсюда следует, что применение GPU целесообразно для видео высокого разрешения. Действительно, для сжатия видео небольшого разрешения вполне можно использовать кодеры без применения GPU. Наличие B-кадров в настройках кодера CPU приводит к снижению производительности, нетипично большая область поиска макроблоков для межкадровой компенсации движения, также приводит к снижению производительности, обычно это значение гораздо меньше, в популярной реализации кодера стандарта H.264 x264 значение по умолчанию для этого параметра 16. Наибольшее значение этого параметра для кодера с CUDA не так критично. Для GPU задачи такого плана являются типичными, так как легко распараллеливаются. При использовании мощных ПК можно сжимать в реальном времени видео с разрешением до 720p. Стоит отметить, что кодер с использованием GPU с включѐнными B-кадрами на мощных РС всегда работает быстрее, чем с выключенными B-кадрами. Из табл. 2 видно, что качество декодированного видео при использовании B-кадров зачастую падает. Таблица 2. Сравнение качества декодированного видео сжатого разными кодерами.  На основании проведѐнных тестов можно утверждать, что видеокодер с использованием GPU пока не показал своих преимуществ перед кодером без GPU. Имеющиеся реализации кодеров с GPU проигрывают кодерам без GPU в качестве декодированного видео. При этом прирост производительности при использовании GPU не столь ощутим и составляет единицы или десятки процентов (в зависимости от контекста видео и его разрешения). Перспектива CPU GPU уже достигли той точки развития, когда многие приложения реального мира могут с легкостью выполняться на них, причем быстрее, чем на многоядерных системах. Будущие вычислительные архитектуры станут гибридными системами с графическими процессорами, состоящими из параллельных ядер и работающими в связке с многоядерными ЦП Заключение Видеокарты За короткий период видеокарты набрали огромные темпы развития. В данный момент времени выпускаемая продукция может удовлетворить интересы любого пользователя. Лидерами на рынке производства видеокарт на данный момент времени являются: · AMD · nVidia · Intel · Matrox · 3D Labs · Elsa Так же в разработке занят ряд других компаний. 3D - графика На данный момент времени данное направление является крайне перспективным. Игровая индустрия, киноиндустрия а так же программная инженерия требуют точного построения 3d изображений. В разработке 3D изображения часто используются такие системы как: · PhotoRealistic · RenderMan (PRMan) · mental ray · V-Ray · FinalRender · Brazil R/S · BusyRay · Turtle · Maxwell Render · Fryrender · Indigo Renderer · LuxRender · YafaRay · POV-Ray Список литературы · Дж. Ли, Б. Уэр. Трёхмерная графика и анимация. — 2-е изд. — М.: Вильямс, 2002. — 640 с. · Д. Херн, М. П. Бейкер. Компьютерная графика и стандарт OpenGL. — 3-е изд. — М., 2005. — 1168 с. · Э. Энджел. Интерактивная компьютерная графика. Вводный курс на базе OpenGL. — 2-е изд. — М.: Вильямс, 2001. — 592 с. · Г. Снук. 3D-ландшафты в реальном времени на C++ и DirectX 9. — 2-е изд. — М.: Кудиц-пресс, 2007. — 368 с. — ISBN 5-9579-0090-7 · В. П. Иванов, А. С. Батраков. Трёхмерная компьютерная графика / Под ред. Г. М. Полищука. — М.: Радио и связь, 1995. — 224 с. — ISBN 5-256-01204-5 · Скотт Мюллер. Модернизация и ремонт ПК = Upgrading and Repairing PCs. — 17 изд. — М.: «Вильямс», 2007. — С. 889—970. — ISBN 0-7897-3404-4 · Чобану М. Многомерные многоскоростные системы обработки сигналов. М.: ТЕХНОСФЕРА, 2009, 480 с. Глоссарий 1 Также видеоадаптер, графический адаптер, графическая плата, графическая карта, графический ускоритель 2 GPGPU (англ. General-purpose graphics processing units — «GPU общего назначения») — техника использования графического процессора видеокарты, который обычно имеет дело с вычислениями только для компьютерной графики, чтобы выполнять расчёты в приложениях для общих вычислений, которые обычно проводит центральный процессор. Это стало возможным благодаря добавлению программируемых шейдерных блоков и более высокой арифметической точности растровых конвейеров, что позволяет разработчикам ПО использовать потоковые процессоры для не-графических данных. 3 CUDA (англ. Compute Unified Device Architecture) — программно-аппаратная архитектура параллельных вычислений, которая позволяет существенно увеличить вычислительную производительность благодаря использованию графических процессоров фирмы NVIDIA. 4 Многоракурсные дисплеи 5 Лентикулярные растровые линзы (от лат. lenticula, означающего чечевицу или чечевицеобразное тело) — массив из увеличительных линз, устроенный так, что если смотреть на него под разными углами, то различные участки изображения увеличивается по разному. 6 Uniform Memory Access (сокращённо UMA — «однородный доступ к памяти») — архитектура многопроцессорных компьютеров с общей памятью. Все микропроцессоры в UMA-архитектуре используют физическую память одновременно. При этом время запроса к данным из памяти не зависит ни от того, какой именно процессор обращается к памяти, ни от того, какой именно чип памяти содержит нужные данные. Однако каждый микропроцессор может использовать свой собственный кэш. 7 MDA (англ. Monochrome Display Adapter) — первый видеоадаптер компьютеров IBM PC. 8 HGC (англ. Hercules Graphics Card) — стандарт мониторов и видеоадаптеров для IBM PC. Он поддерживает текстовый режим с высоким разрешением и один графический режим. Видеоадаптер подключался к монохромному (зелёному, желтому, светло-коричневому или, довольно редко, чёрно-белому) монитору. 9 EGA (англ. Enhanced Graphics Adapter - Усовершенствованный графический адаптер) — стандарт мониторов и видеоадаптеров для IBM PC, расположенный между CGA и VGA по своим характеристикам (цветовое и пространственное разрешение). Выпущен IBM в августе 1984 года для новой модели персонального компьютера IBM PC/AT. Видеоадаптер EGA позволяет использовать 16 цветов при разрешении 640×350 пикселов. Видеоадаптер оснащён 16 кБ ПЗУ для расширения графических функций BIOS и видеоконтроллером Motorola MC6845. 10 BIOS (англ. basic input/output system — «базовая система ввода-вывода») — реализованная в виде микропрограмм часть системного программного обеспечения, которая предназначается для предоставления операционной системе API доступа к аппаратуре компьютера и подключенным к нему устройствам. 11 SuperVGA (англ. Super Video Graphics Array) — общее название видеоадаптеров, совместимых с VGA, но имеющих расширенные по отношению к нему возможности - разрешения от 800х600 и выше при количестве цветов от 2(монохромный режим) до 16 миллионов (24 бит на пиксель), а также большие объемы видеопамяти. Обязательной поддержки какого либо режима, кроме стандартных режимов VGA и режима 800х600, название SVGA не подразумевает. Все современные (и не очень) популярные видеокарты можно отнести к данному классу, вследствие чего название практически не используется. Стандарта SVGA не существует, но практически все SVGA-видеоадаптеры начиная с некоторого времени следуют стандарту VESA. Наиболее распространенные видеорежимы: 800x600, 1024x768, 1280x1024, 1600x1200. Также аббревиатурой SVGA называют разрешение экрана 800×600. 12 Ше́йдер (англ. Shader; схема затенения, программа построения теней) — это программа для одной из ступеней графического конвейера, используемая в трёхмерной графике для определения окончательных параметров объекта или изображения. Она может включать в себя произвольной сложности описание поглощения и рассеяния света, наложения текстуры, отражение и преломление, затенение, смещение поверхности и эффекты пост-обработки. 13 Этот подход предполагает разбиение программы на относительно небольшие этапы (ядра), которые обрабатывают элементы потоков данных. Ядра отображаются на шейдеры, а потоки данных — на текстуры в GPU. Оглавление Функции, назначения.......................................................................................... 2 Устройство............................................................................................................ 3 Видеокарта .......................................................................................................... 3 GPU ....................................................................................................................... 4 3-D изображение ................................................................................................. 5 Принципы работы................................................................................................ 6 Видеокарта .......................................................................................................... 6 GPU ....................................................................................................................... 6 Вычислительная модель GPU: ............................................................................ 6 3-d графика ................................................................................................................................ 7 Используемые технологии, методы ................................................................... 9 Видеокарта ............................................................................................................ 9 3D-ускорители ....................................................................................................... 9 Игровые видеоускорители ................................................................................... 9 Профессиональные видеоускорители ........... .................................................... 9 3D - графика ........................................................................................................... 9 Стереоскопические дисплеи................................................................................. 9 Прочие дисплеи .................................................................................................... 10 Кинотеатры с 3D ................................................................................................... 10 GPU ........................................................................................................................ 11 Параметры и характеристики ................................................................................................................................ 12 Характеристики видеокарт.............................................................................................................. 12 GPU........................................................................................................................ 12 3-d изображение.................................................................................................. 12 Критерии выбора................................................................................................. 14 Видеокарта. ......................................................................................................... 14 GPU ....................................................................................................................... 14 3-d изображение ……………………………………………………………………………………….……….14 Эволюция .............................................................................................................. 16 Видеокарта ........................................................................................................... 16 GPU ........................................................................................................................ 17 Свободные таблицы сравнений .......................................................................... 19 CPU ......................................................................................................................... 19 Видеокарта ............................................................................................................ 20 Перспектива .......................................................................................................... 22 CPU ......................................................................................................................... 22 Заключение............................................................................................................ 23 Видеокарты ........................................................................................................... 23 3D – графика .......................................................................................................... 23 Список литературы ............................................................................................... 25 Глоссарий .............................................................................................................. 28 |