ATI говорит о нетрадиционных применениях новых GPU

Игорь Лагунов (Buntar)

12.10.2005

Во всей суматохе анонсов и обсуждений новой линейки X1000 осталось несколько незамеченным желание ATI использовать новые видеокарты и нетрадиционным образом — для GPGPU. Идея GPGPU (General Purpose computation on GPU) возникла несколько лет назад с увеличением гибкости графических чипов в их программировании, где главным толчком стало появление шейдеров — программ, выполняемых GPU. Эти чипы способны выполнять не только вычисления, специфичные для графики, но и могут быть использованы в качестве сопроцессоров для решения других задач. Их высокая производительность, достигнутая благодаря их высокому параллелизму, и доступ к большим объемам очень быстрой памяти делают видеокарты на их основе очень заманчивой „железкой“ для выполнения некоторых видов рассчетов.

На презентации новой линейки была показана технодемка, где на основе симуляции физических процессов демонстрировалась картина перекатывающихся океанических волн. Версия, рассчитывающая физику средствами CPU, работала медленно и притормаживала, тогда как вариант, использующий вычислительные ресурсы видеокарты, выполнял симуляцию очень плавно и быстро. ATI привела следующие числа в качестве объяснения: использованный 3 ГГц Pentium 4 имеет пиковую производительность 12 GFLOPS и пропускную способность шины памяти 5.96 ГБ/с, а Radeon X1800 XT достигает производительности 83 GFLOPS и имеет шину памяти с пропускной способностью 42 ГБ/с.

ATI также пригласила на презентацию Майка Хъюстона из Стенфордского Университета. Он рассказал о программировании GPU для общих применений: о том как текстуры используются для хранения данных, а пиксельные шейдеры для их обработки. Ему очень понравился Radeon X1800, благодаря 32-битной точности обработки чисел с плавающей запятой, поддержке длинных шейдерных программ с ветвлениями и быстрой передаче данных в обоих направлениях через шину PCI Express. Также он особо отметил большой набор доступных регистров и поддержку 512 МБ локальной памяти. Хъюстон привел несколько примеров приложений, где графические процессоры являются быстрее типичных CPU в параллельной обработке данных.

Библиотека GROMACS еще не была оптимизирована для линейки X1000, а продолжала использовать Shader Model 2.0b код, что не помешало Radeon X1800 XT обогнать 3 ГГц Pentium 4 в 2.5-3.5 раза. GeForce 7800 GTX продемонстрировал производительность примерно в два раза меньшую, чем Pentium 4. Хъюстон также отметил, что разработчикам ПО требуется больший объём информации о программировании GPU и доступ к „железу“ более низкого уровня. ATI пообещала дать разработчикам возможность ознакомления с документацией по архитектуре X1000 и предоставить им утилиты и примеры для разработки.

Не так давно представленный компанией AGEIA специализированный физический процессор PhysX был доброжелательно принят индустрией. NVIDIA не приняла никаких попыток конкурировать, а просто восприняла новый процессор как что-то, способное улучшить игровой процесс в целом. Демонстрация ATI, имеющей теперь очень гибкий SM 3.0 процессор, вполне может свидетельствовать о заявках компании на этот новый рынок.

Пока нет каких-либо подробностей о дальнейших планах ATI в этой области, но уже была озвучена потенциальная возможность работы двух видеокарт в конфигурации CrossFire, где одна видеокарта будет рассчитывать физику, а другая - изображение. Наибольшей проблемой для ATI сейчас является получение поддержки разработчиками программного обеспечения. Многие разработчики ПО уже получили лицензии на использование PhysX API, и, если ATI планирует конкурировать с AGEIA, то ей придется использовать нечто отличное от PhysX API.

А нам остается только надеяться, что все у ATI получится, и радоваться этому благому начинанию.