3.6 Применение gpu
Работа с графикой
У видеочипов работа простая и распараллеленная изначально. Видеочип принимает на входе группу полигонов, проводит все необходимые операции, и на выходе выдаёт пиксели.
Пиксель – наименьший логический элемент двумерного цифрового изображения в растровой графике, обладающий особыми цветовыми и/или яркостными характеристиками.
Полигон – минимальная поверхность для визуализации. Поскольку во многих задачах компьютерной графики требуется, чтобы объект являлся выпуклым многоугольником, в качестве полигонов обычно применяют треугольники.
Рисунок 18. Последовательность действий при выводе изображения в 3-х мерной графике
Рисунок 19. Пример полигональной модели 3D графики
Вычисления на GPU
Основные направления применения вычислений на GPU:
анализ и обработка изображений и сигналов;
симуляция физики, физика частиц, электромагнитные симуляции, динамика газов и жидкостей;
вычислительная математика, вычислительная биология;
финансовые расчёты, базы данных;
криптография;
астрономия;
обработка звука, цифровое кино и телевидение, компьютерное зрение;
биоинформатика, биологические симуляции, симуляция свёртывания молекул белка;
геоинформационные системы, океанографические исследования;
магнитно-резонансная томография (MRI), адаптивная лучевая терапия;
нейронные сети, и т.д.
Рисунок 20. Основные области применения GPU вычислений
Компании, подобные OptiTex, используют GPU для разработки одежды для потребительского рынка (Рисунок 21).
Рисунок 21. Создание лекал и раскроя
Автомобильные компании создают дизайн машин следующего поколения с помощью трассировки лучей на GPU, используя CUDA (Рисунок 22).
Рисунок 22. Трассировка лучей на GPU
Компании производители чистящих средств и средств гигиены применяют GPU для моделирования молекул своих продуктов (Рисунок 23).
Рисунок 23. Моделирование молекул при помощи GPU
Так, промышленный гигант Procter Gamble совместно с университетом Темпл работают над моделированием взаимодействия молекул поверхностно-активных веществ с грязью, водой и другими материалами[11].
Список использованной литературы
Сайт цифровых учебно-методических материалов Центра Образования ВГУЭС // [Электронный ресурс] Видео-системы персональных компьютеров. // Режим доступа: http://abc.vvsu.ru/Books/ebooks_iskt//videosystem.html (Дата обращения: 25.10.12)
Внутренние и внешние устройства ПК. [Электронный ресурс] Мониторы // Режим доступа: http://ab-0v0-usque-ad-mala.narod.ru/Displays.htm (Дата обращения: 25.10.12)
Электронно-библиотечная система "КнигаФонд" [Электронный ресурс] // Догадин Н.Б. Архитектура компьютера: учебной пособие // Н.Б. Догадин. – М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2008. – 271 с.: ил. Режим доступа: http://www.knigafund.ru/books/116176/read, ограниченный. – Загл. с экрана. – Яз.рус.
Подбери TV [Электронный ресурс] Более подробно про устройство плазменных телевизоров Режим доступа: http://www.podberi.tv/review/461/ (Дата обращения: 25.10.12)
Электронно-библиотечная система "КнигаФонд" [Электронный ресурс] // Росс Д. Телевизоры и мониторы. Ремонт, устройство и техническое обслуживание // Джон Росс; Пер. с англ. Карелина А.В. – М.: ДМК Пресс. – 732 с.: ил. Режим доступа: http://www.knigafund.ru/books/106212/read, ограниченный. – Загл. с экрана. – Яз.рус.
Свободная интернет энциклопедия "Википедия". [Электронный ресурс] // Органический светодиод // Режим доступа: http://ru.wikipedia.org/wiki/Органический_светодиод (Дата обращения: 27.10.2012)
Свободная интернет энциклопедия "Википедия". [Электронный ресурс] // Видеокарта // Режим доступа: http://ru.wikipedia.org/wiki/Видеокарта (Дата обращения: 28.10.2012)
Компьютерный Ликбез [Электронный ресурс] // История видеокарт — Часть 1 // Режим доступа: http://antonkozlov.ru/istoriya/istoriya-videokart-1.html (Дата обращения: 28.10.2012)
Tom's Hardware Guide [Электронный ресурс] // nVidia CUDA: вычисления на видеокарте или смерть CPU? // Режим доступа: http://www.thg.ru/graphic/nvidia_cuda/print.html (Дата обращения: 29.10.2012)
Журнал iXBT.com [Электронный ресурс] // NVIDIA CUDA — неграфические вычисления на графических процессорах // Режим доступа: http://www.ixbt.com/video3/cuda-1.shtml (Дата обращения: 30.10.2012)
Журнал iXBT.com [Электронный ресурс] // NVIDIA CUDA — неграфические вычисления на графических процессорах // Режим доступа: http://edu.chpc.ru/cuda/mainse4.html (Дата обращения: 30.10.2012)